SN/T 5632.1-2024 鐵礦石(shí)分析方(fāng)法(fǎ) 第(dì)1部分(fēn)：全(quán)鐵(tiě)含(hán)量(liáng)的(dí)測定(dìng) 鹼熔-EDTA光(guāng)度滴定法

範圍(wéi)
本文(wén)件規定了(liǎo)鹼(jiǎn)熔(róng)-EDTA光度滴(dī)定法測定(dìng)鐵礦石中(zhōng)全鐵(tiě)含量的方法(fǎ)
。
本(běn)文(wén)件適(shì)用 於(yú)天然(rán)鐵礦，鐵(tiě)精礦(kuàng)和人造塊礦(kuàng)，包(bāo)括燒結礦和(hé)球(qiú)團礦中(zhōng)全鐵含量(liáng)的測(cè)定(dìng)
。測(cè)定範(fàn)圍(質(zhì)量分(fēn)數(shù))：30%～72%
。

術語(yǔ)和(hé)定(dìng)義
本文件沒有需要界定的(dí)術語和(hé)定(dìng)義
。

方法(fǎ)原理(lǐ)
試料用*-過(guò)氧化(huà)鈉混(hùn)合熔劑熔融
。融結物用(yòng)鹽(yán)酸-硝酸溶解(jiě)，用(yòng)硫(liú)酸消(xiāo)除(chú)鈦的幹擾，用氟(fú)化(huà)銨掩蔽(bì)鋁(lǚ)，用(yòng)硼酸(suān)消(xiāo)除過(guò)量(liáng)的氟化物
。用水(shuǐ)稀(xī)釋後(hòu)用*調節(jié)試(shì)液(yè)pH
。用(yòng)乙二胺四乙(yǐ)酸二鈉(nà)標準(zhǔn)溶(róng)液(yè)滴(dī)定(dìng)，計算(suàn)全(quán)鐵(tiě)含(hán)量
。

試(shì)劑
除非(fēi)另(lìng) 有(yǒu)說明(míng)，在分析(xī)中(zhōng)僅(jǐn)使用確(què)認為(wéi)分析(xī)純的試劑(jì)和蒸餾水或去(qù)離子(zǐ)水或相(xiāng)當(dāng)純(chún)度(dù)的水
。
高純(chún)鐵(tiě)，純度(dù)≥99.98%
。
*
。
過氧化(huà)鈉
。
氟化銨
。
硼(péng)酸(suān)
。
鹽酸，ρ1.16g/mL
。
硝酸(suān)，ρ1.42g/mL
。
硫酸(suān)溶液，1+1
。
*溶液，200g/L
。
鐵標(biāo)準溶液(yè)，0.1000mol/L：稱(chēng)取0.5585g鐵粉放(fàng)入250mL燒杯(bēi)中(zhōng)，加入(rù)5mL鹽酸和5mL硝酸(suān)
。蓋上(shàng)表麵皿(mǐn)，在(zài)平(píng)板電(diàn)爐上(shàng)低(dī)溫(wēn)加(jiā)熱至(zhì)溶解(jiě)
。冷(lěng)卻(què)後轉入100mL容量(liáng)瓶中(zhōng)，用(yòng)水稀(xī)釋(shì)至(zhì)刻(kè)度
。
乙二(èr)胺(àn)四乙酸二鈉(nà)(C₁₀H₁₄N₂Na₂O₈，EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液
。C_EDTA=0.1mol/L)
a) 配製(zhì)：稱(chēng)取(qǔ)40g乙二(èr)胺四(sì)乙(yǐ)酸(suān)二鈉於(yú)1L燒杯中，加0.8L水，加(jiā)熱溶(róng)解，冷卻，稀釋(shì)至(zhì)1L，混匀
。儲存於(yú)塑(sù)料瓶(píng)中
。
b) 標(biāo)定：
1) 鐵(tiě)粉溶解(jiě)
稱取(qǔ)0.20g(精確至(zhì)0.0002g)鐵粉(fěn)放(fàng)入250mL高型(xíng)燒(shāo)杯中(zhōng)，加(jiā)入5mL鹽酸(suān)和5mL硝酸
。蓋上表(biǎo)麵(miàn)皿，在(zài)平板(bǎn)電爐上(shàng)低(dī)溫(wēn)加熱(rè)至(zhì)溶(róng)解(jiě)
。在(zài)玻(bō)璃棒(bàng)攪拌下，加入2mL硫酸(suān)溶液，15mL*溶液(yè)和(hé)5mL磺(huáng)基(jī)水(shuǐ)楊酸(suān)溶(róng)液，洗出玻(bō)璃棒，用水稀釋(shì)至150mL
。
2) 滴(dī)定
蓋(gài)上表(biǎo)麵皿，在(zài)平板電爐(lú)上(shàng)加(jiā)熱至沸(至小氣(qì)泡消(xiāo)失)
。取(qǔ)下(xià)燒(shāo)杯(bēi)，洗(xǐ)滌表麵(miàn)皿(mǐn)和燒杯(bēi)內壁
。
趁熱(rè)(溶(róng)液(yè)溫度(dù)>80℃)將燒杯(bēi)置(zhì)於自 動電(diàn)位(wèi)滴定(dìng)儀滴(dī)定台(tái)上(shàng)，插入(rù)復(fù)合玻璃(lí)pH電極，用(yòng)電(diàn)磁攪拌(bàn)器子(zǐ)或(huò)儀器自帶(dài)棒(bàng)式攪拌器攪(jiǎo)拌，在不斷攪(jiǎo)拌下，加入(rù)*溶(róng)液(yè)，調節溶液(yè)的(dí)酸度至pH1(±0.05)
。
插(chā)入(rù)光度(dù)電極和滴定頭，確(què)認光度(dù)電(diàn)極和滴定頭浸入溶液中，確(què)保光(guāng)度(dù)電極的(dí)光路(lù)沒(méi)有氣泡
。
運行(háng)滴定(dìng)程(chéng)序，在不(bù)斷攪拌下(xià)，用EDTA標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(yè)滴定(dìng)，滴定終點(diǎn)時消耗(hào)的EDTA標準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)體積記(jì)為V₁
。
重復測定4次(cì)，記(jì)錄4次的滴定終點(diǎn)V₁，V₂，V₃，V₄
。
在(zài)滴(dī)定(dìng)過(guò)程中如發(fā)現有氣泡(pào)，可暫停(tíng)滴(dī)定，並將(jiāng)光度(dù)電(diàn)極取出，離開溶液後再(zài)次(cì)插(chā)入(rù)溶(róng)液(yè)中(zhōng)，可消(xiāo)除(chú)氣(qì)泡(pào)
。
注1：調酸度(pH)時不(bù)使用溫度補償(cháng)
。
注2：滴定結束時(shí)溶(róng)液(yè)的(dí)溫度應(yīng)保持(chí)在50℃以上(shàng)
。
注3：控製攪拌槳速(sù)度900r/min或(huò)控製(zhì)攪拌子(zǐ)速(sù)度1520r/min
。
注4：當(dāng)使(shǐ)用不耐(nài)氟化物腐(fǔ)蝕(shí)的光(guāng)度(dù)電極時，應在調節(jié)溶液酸度(dù)至pH1後(hòu)插入溶(róng)液中(zhōng)，減(jiǎn)少酸對光度(dù)電(diàn)極的(dí)腐(fǔ)蝕(shí)
。
3) 計算(suàn)未(wèi)進行(háng)空白(bái)校準(zhǔn)的EDTA濃度(dù)c_EDTAn(U)
按式(1)計(jì)算未(wèi)進(jìn)行(háng)空白校準的(dí)EDTA濃度c_n(U)(n=1，2，3，4)，以mol/L表示，結果(guǒ)計(jì)算到(dào)小數點(diǎn)後4位(wèi)
。

式(shì)中：
n ——1,2,3,4；
m_n——純(chún)鐵粉的質(zhì)量，單(dān)位(wèi)為(wéi)克(g)；
1000——體(tǐ)積(jī)的(dí)換算係(xì)數(shù)；
55.847——鐵的原子量(liáng)， 單(dān)位(wèi)為(wéi)克每摩(mó)爾(g/mol)；
V_n——滴定(dìng)終(zhōng)點時消(xiāo)耗(hào)的EDTA標(biāo)準滴定溶(róng)液的體積(jī)，單(dān)位為毫升(shēng)(mL)
。
如(rú)果4次結果[c_1(u), c_2(u), c_3(u), c_4(u)]的極差(c_max-c_min)小(xiǎo)於(yú)或等(děng)於(yú)0.0002mol/L，取4個結果的平(píng)均值作為最後(hòu)結果(guǒ)c_EDTAn(U)
。如(rú)果四(sì)次(cì)結果(guǒ)的極差大於0.0002mol/L，取(qǔ)中(zhōng)位(wèi)值(zhí)作為最後結果 c_EDTAn(U)
。
4) 試劑空白(bái)
移取1.00mL鐵(tiě)標(biāo)準溶液(yè)，放入250mL高型(xíng)燒杯中，加入(rù)5mL鹽酸(suān)，5mL硝酸，2mL硫酸溶液
。在玻璃棒(bàng)攪(jiǎo)拌下，加(jiā)入(rù)15mL*溶液(yè)和5mL磺(huáng)基水楊(yáng)酸溶液(yè)，洗出玻璃棒，用(yòng)水稀釋至150mL
。
按以上操(cāo)作
。記(jì)錄滴(dī)定(dìng)終點時消(xiāo)耗EDTA的(dí)體(tǐ)積(V₀₁，V₀₂，V₀₃，V₀₄)
。
如(rú)果(guǒ)4次結果(guǒ)(V₀₁，V₀₂，V₀₃，V₀₄)的極差(chà)(V_max-V_min)小於或等於(yú)0.02mL，取4個結果的(dí)平(píng)均(jūn)值作為最後結(jié)果(guǒ)V_B
。如果四次(cì)結果(guǒ)的(dí)極(jí)差(chà)大於0.02mL，取中(zhōng)位(wèi)值作為最後結(jié)果V_B
。
按(àn)式(2)計(jì)算(suàn)試(shì)劑(jì)空白(bái)值(zhí)(V₀)，結(jié)果計(jì)算到小數點(diǎn)後2位
。

式中(zhōng)：
A ——1.0mL鐵(tiě)標準溶液換算為等當量(liáng)的(dí)EDTA標準(zhǔn)滴(dī)定溶液的(dí)體(tǐ)積，單位(wèi)為毫(háo)升(mL)
。按式(shì)(3)計算(suàn)，結(jié)果(guǒ)計(jì)算(suàn)到小數點後2位(wèi)
。

式(shì)中(zhōng)：
1.00——鐵標準(zhǔn)溶液的體(tǐ)積，單位為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
0.1000——鐵(tiě)標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液(yè)的(dí)濃(nóng)度(dù)，單(dān)位(wèi)為摩爾每(měi)升(shēng)(mol/L)；
c_EDTAn(U)——未(wèi)進行(háng)空白校(xiào)準的(dí)EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶(róng)液的濃(nóng)度(dù)，mol/L
。
注(zhù)5：如(rú)果(guǒ)溶液沒有鐵，不能形(xíng)成(chéng)磺(huáng)基(jī)水楊酸鐵絡合物，無(wú)法(fǎ)進行(háng)光度滴定
。因此(cǐ)進行(háng)空(kōng)白試驗時， 需要(yào)加(jiā)入鐵，加入的(dí)鐵量換算為(wéi)等(děng)當(dāng)量的(dí)EDTA標準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液的體積
。
注6：1mL單(dān)標(biāo)綫吸量(liáng)管(guǎn)應先(xiān)通(tōng)過稱量所(suǒ)移(yí)取的(dí)水的質量並(bìng)換算成(chéng)體(tǐ)積(jī)來(lái)進行(háng)校正(zhèng)
。
5) 計(jì)算(suàn)EDTA 標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)濃度(dù)c_EDTA
按式(4)計算(suàn) EDTA標準滴定溶(róng)液(yè)的濃度，c_0n(n=1，2，3，4)，以mol/L表示，結果(guǒ)計算(suàn)到小(xiǎo)數點(diǎn)後四位，

式(shì)中：
n ——1，2，3，4；
m ——純鐵(tiě)粉(fěn)的質量(liáng)，單位(wèi)為克(g)；
1000——體積的(dí)換算(suàn)係(xì)數；
55.847——鐵的原子量(liáng)，單位為克每摩爾(ěr)(g/mol)；
V_n——滴(dī)定終點時(shí)消(xiāo)耗的EDTA標準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)的(dí)體(tǐ)積，單位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
V₀——試劑(jì)空白值，單位為毫升(shēng)(mL)
。
如果4次結果(guǒ)(c₀₁，c₀₂，c₀₃，c₀₄)的極(jí)差(chà)(c_max-c_min)小(xiǎo)於(yú)或等(děng)於0.0002mol/L，取(qǔ)4個結果的(dí)平(píng)均值(zhí)作為最後結果c_EDTA
。 如(rú)果(guǒ)4次結(jié)果的極差大(dà)於0.0002mol/L，取(qǔ)中位(wèi)值(zhí)作(zuò)為最(zuì)後結果c_EDTA
。
磺(huáng)基(jī)水(shuǐ)楊酸溶(róng)液(yè)，100g/L：稱取10g磺基水楊酸，溶於(yú)100mL水中(zhōng)
。

儀器
單標綫容量瓶(píng)，應(yīng)符合 GB/T 12806 的(dí)要求
。
單(dān)標綫吸量管，應符合 GB/T 12808 的要求
。
分(fēn)析天(tiān)平，感量0.1mg
。
自動電位(wèi)滴(dī)定儀(yí)：自動(dòng)電位滴定儀(yí)能(néng)進(jìn)行固定(dìng)間(jiān)隔加液和(hé)動(dòng)態加(jiā)液(yè)
。滴定(dìng)管，符合 GB/T 12805 的要(yào)求
。
滴定台：推(tuī)薦使(shǐ)用(yòng)自(zì)動(dòng)滴定(dìng)儀配(pèi)套(tào)的滴(dī)定台
。
復合(hé)玻(bō)璃pH電極(jí)：規(guī)格：可測量pH0～pH14
。
光(guāng)度電極(jí)：光度(dù)電極(jí)能耐酸(suān)且(qiě)波長可調(tiáo)至520nm，通過(guò)屏蔽(bì)電(diàn)纜(lǎn)與自動(dòng)滴定儀連接(jiē)起來(lái)
。 使(shǐ)用前， 根(gēn)據(jù)廠商的(dí)指(zhǐ)引(yǐn)將光度(dù)電極(jí)的(dí)電位(wèi)輸出調至(zhì)合適位置(zhì)
。
磁(cí)力攪拌子，表麵應為化學(xué)惰(duò)性(xìng)
。
稱(chēng)量(liáng)勺，非磁性或(huò)去磁(cí)性(xìng)不(bù)鏽(xiù)鋼(gāng)
。
稱(chēng)量瓶(píng)，約(yuē)10mL
。
剛玉(yù)坩(gān)堝(guō)，30mL
。
高溫(wēn)爐：工(gōng)作溫度(dù)不低於800℃
。650℃時(shí)爐(lú)溫(wēn)均匀(yún)性偏(piān)差不(bù)超過10℃，爐(lú)溫(wēn)穩定性(xìng)偏差不(bù)超(chāo)過10℃
。
可調溫平板(bǎn)電爐(lú)
。

試(shì)樣(yàng)處(chǔ)理(lǐ)
按(àn)照 GB/T 10322.1 和 GB/T 6730.1 規(guī)定進(jìn)行取(qǔ)樣和(hé)製(zhì)樣，試樣的(dí)粒(lì)度應小於100μm，並(bìng)於105℃~110℃烘(hōng)2h後，置(zhì)於幹燥器(qì)中，冷卻至(zhì)室溫備(bèi)用
。

分析步驟
試(shì)料量
稱(chēng)取(qǔ)0.25g試(shì)樣，精確(què)至0.0002g
。
至少獨立(lì)進(jìn)行(háng)兩次(cì)測(cè)定(dìng)
。
空白試驗
隨同試(shì)料(liào)做空(kōng)白試(shì)驗
。
測定
試料分(fēn)解(jiě)
將試料置(zhì)於盛(shèng)有2g*的剛玉坩(gān)堝(guō)中(zhōng)，再(zài)加入(rù)1.5g過氧(yǎng)化鈉，混匀
。
將(jiāng)坩堝(guō)放置(zhì)高溫(wēn)爐中，從室溫(wēn)升溫至(zhì)650℃，並(bìng)保(bǎo)持30min
。從高溫爐(lú)中取(qǔ)出(chū)坩堝，冷卻(què)
。
將坩(gān)堝(guō)置(zhì)於(yú)250mL高(gāo)型(xíng)燒(shāo)杯中，加(jiā)入(rù)100mL溫水，用(yòng)玻璃棒攪(jiǎo)拌坩堝使(shǐ)融(róng)結(jié)物溶解，加入2mL硫酸溶液，5mL鹽酸(suān)和(hé)5mL硝酸(suān)，蓋(gài)上表麵皿，緩(huǎn)緩(huǎn)加熱至試料(liào)溶解
。用(yòng)水洗(xǐ)出坩堝(guō)
。
加入0.5g氟化(huà)銨(ǎn)和(hé)3g硼酸(suān)
。在玻(bō)璃(lí)棒攪(jiǎo)拌下，加入5mL磺基水(shuǐ)楊酸溶(róng)液和(hé)5mL*溶液，洗(xǐ)出(chū)玻璃棒，用(yòng)水(shuǐ)稀(xī)釋至(zhì)150mL
。
滴(dī)定(dìng)
按程序(xù)進(jìn)行(háng)操(cāo)作並記錄滴定終(zhōng)點(diǎn)消耗(hào)的EDTA體(tǐ)積V
。
空白(bái)試驗(yàn)值的測定
與試料(liào)同時(shí)分析(xī)，采(cǎi)用相(xiāng)同的步驟和(hé)使用相同數(shù)量的試劑操作進行(háng)空白試驗
。在(zài)用平板電(diàn)爐上(shàng)加熱至沸(fèi)(至(zhì)沒有小氣泡)後，加入(rù)1.00mL鐵標(biāo)準溶(róng)液(yè)並(bìng)按(àn)上述(shù)操作
。
進(jìn)行(háng)雙杯試(shì)驗(yàn)，並記錄(lù)滴定終點(diǎn)為V_s1和 V_s2
。
如|V_s1-V_s2|小於或(huò)等(děng)於(yú)0.02mL，取其平均(jūn)值(zhí)為(wéi)最後(hòu)結果V_s
。否則(zé)，需(xū)重復測(cè)定並取4次(cì)結果(guǒ)的中位(wèi)值為最(zuì)後(hòu)結(jié)果(guǒ)V_s0
。
按式(shì)(5)計算空(kōng)白 試(shì)驗(yàn)值(V_s)，結(jié)果計(jì)算到小數點(diǎn)後(hòu)2位
。

式(shì)中(zhōng)：
V_s0 ——空白試(shì)驗(yàn)值測定(dìng)得到的(dí)EDTA標準滴(dī)定溶(róng)液的體(tǐ)積(jī)，單位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)；
1.00——鐵(tiě)標準(zhǔn)溶液(yè)的體積，單(dān)位(wèi)為毫升(shēng)(mL)；
0.1000——鐵標準溶(róng)液的(dí)濃度，單(dān)位為摩爾每升(mol/L)；
c_EDTA——EDTA標(biāo)準滴(dī)定溶液的濃(nóng)度(dù)，單位為(wéi)摩爾每升(shēng)(mol/L)
。

分析結(jié)果(guǒ)計算(suàn)及(jí)其表示(shì)
分析結果的計(jì)算(suàn)
按式(6)計算(suàn)鐵礦(kuàng)中全鐵的(dí)含(hán)量(liáng)，以質量(liáng)分(fēn)數ω計，數值(zhí)用(yòng)%表示，結果(guǒ)計算到(dào)小數(shù)點(diǎn)後2位(wèi)
。

式中：
ω ——全鐵的(dí)含量(liáng)(質量分(fēn)數(shù))，%；
c_EDTA——EDTA標準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)濃度，單位為(wéi)摩爾每升(mol/L)；
V ——試(shì)料(liào)溶(róng)液(yè)消耗(hào)EDTA標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液體積，單(dān)位為毫(háo)升(mL)；
V_s——空(kōng)白溶(róng)液(yè)消耗(hào)EDTA標準滴定溶(róng)液(yè)體積，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(mL)；
55.847——鐵的(dí)原(yuán)子(zǐ)量，單(dān)位為(wéi)克每(měi)摩爾(g/mol)；
m ——試料(liào)的質量，單位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)；
1000——體積(jī)的換算係數(shù)
。