铁矿石中全铁含量的测定是钢铁工业和矿业中一个重要的分析任务,涉及多种化学和物理分析方法。以下将详细介绍几种常用的全铁含量测定方法及其原理、步骤和应用。
化学分析法
三氯化钛还原重铬酸钾滴定法
该方法适用于天然铁矿石、铁精矿和造块(包括烧结矿和球团矿)中全铁含量的测定,测定范围为30.0%至72.0%。其原理包括试样分解、铁离子的还原与滴定、干扰元素的消除等步骤。该方法具有操作简便、结果准确等优点,但需要使用大量化学试剂,且会产生有害气体,对环境造成一定影响。
硫酸铈容量法
适用于含有大量砷的铁矿石,通过硫酸铈滴定铁,测定全铁含量。该方法适用于特定类型的铁矿石,操作相对复杂,但可以有效避免砷的干扰,提高测定结果的准确性。
硫磷混酸法
利用硫磷混酸溶解铁矿石样品,通过氯化亚锡还原三价铁为二价铁,再用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫色终点。该方法操作简便,但需要严格控制反应条件,如酸度、温度和时间,以确保结果的准确性。
物理分析法
磁滞回线测量法
通过测量铁矿(或铁粉)样品的磁滞回线面积来测定全铁含量。该方法适用于磁性较强的铁矿石,但需要对样品进行磁性校正,且设备成本较高。
新标准GB/T 6730.73-2024的EDTA光度滴定法
微波消解法
将试料用盐酸、硝酸和氢氟酸混合溶液微波消解,然后用EDTA标准溶液滴定至终点。该方法快速、准确,适用于大批量样品分析,且前处理步骤简化,减少了操作时间和劳动强度。
碱熔法
将试料用过氧化钠和氢氧化钠熔融,再用盐酸溶解,最后用EDTA标准溶液滴定。该方法为没有微波消解设备的实验室提供了低成本的替代方案,扩大了实验方法的选择空间。
铁矿石中全铁含量的测定方法多种多样,化学分析法和物理分析法各有优劣。化学分析法操作简便但需要严格控制条件,物理分析法适用于磁性较强的铁矿石但设备成本较高。新标准GB/T 6730.73-2024的EDTA光度滴定法结合了微波消解法和碱熔法的优点,具有快速、准确、适用范围广的特点,是当前较为先进和常用的测定方法。
