周成洪，楊清群

（廣東省云浮市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所，廣東 云浮 527300）

氯化亞錫-甲基橙容量法測定硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量*

周成洪，楊清群

（廣東省云浮市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所，廣東 云浮 527300）

確定了用氯化亞錫-甲基橙容量法測定硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的最佳測定條件，操作簡便，條件易控制，對環(huán)境無汞污染。RSD為0.65%，結(jié)果穩(wěn)定可靠。經(jīng)大量試驗證明，采用此法測定，方便快速，結(jié)果令人滿意。

氯化亞錫；甲基橙；硫鐵礦和硫精礦；全鐵

GB/T 2463-2008《硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的測定硫酸鈰容量法和重鉻酸鉀容量法》國家標(biāo)準(zhǔn)方法中[1]，硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的測定采用硫酸鈰容量法和重鉻酸鉀容量法兩種方法，勻為無汞定鐵法。在硫酸鈰容量法中，用次亞磷酸鈉還原三價鐵離子，以二苯胺磺酸鈉作指示劑，硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。此法雖然準(zhǔn)確、快速，但硫酸鈰試劑較貴，不易購買；在重鉻酸鉀容量法中，用二氯化錫還原大部分三價鐵離子，以鎢酸鈉為指示劑，用三氯化鈦還原剩余的三價鐵離子至生成“鎢藍”，然后用重鉻酸鉀氧化過量三氯化鈦至藍色恰好消失，以二苯胺磺酸鈉作指示劑，以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。此法存在操作麻煩的缺點。本法以甲基橙（MO）為指示劑，用二氯化錫還原三價鐵離子，再以二苯胺磺酸鈉作指示劑，以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定[2]。本法重現(xiàn)性較好，是一種無毒、無污染、操作簡單，能準(zhǔn)確、快速測定硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的方法，能滿足實驗分析的要求。

1 實驗部分

1.1 測定原理

用鹽酸—硝酸溶解樣品，在熱鹽酸介質(zhì)中，以甲基橙為指示劑，用SnCl2將全部Fe3+還原成Fe2+，并過量1～2滴。還原反應(yīng)式見（1）：

使用甲基橙指示SnCl2還原Fe3+的原理是：Sn2＋將Fe3+還原完后，過量的Sn2+可將甲基橙還原為氫化甲基橙而褪色，從而指示了還原的終點，Sn2+還能繼續(xù)將氫化甲基橙還原成N，N-二甲基對苯二胺和對氨基苯磺酸，過量的Sn2＋則可以消除，因此甲基橙的還原產(chǎn)物不消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。

待反應(yīng)完畢后，用少量水稀釋，以二苯胺磺酸鈉作指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紫色為終點。滴定時的反應(yīng)式見（2）：

1.2 試劑和溶液

（1）鹽酸；（2）硝酸；

（3）二氯化錫溶液：10.00 g/L。將1.00 g二氯化錫溶于50 mL熱鹽酸中，用水稀釋至100 mL，混勻；

（4）甲基橙溶液：1.00 g/L。將0.10 g甲基橙溶于100 mL水中，混勻；

（5）硫酸—磷酸混合溶液：在攪拌下將20 mL硫酸緩慢加入到500 mL水中，冷卻后加入30 mL磷酸，用水稀釋至1 000 mL，混勻；

（6）二苯胺磺酸鈉指示劑：5 g/L。稱取0.5 g二苯胺磺酸鈉溶于100 mL水中，加入硫酸（1+1）2 mL，混勻，存放于棕色試劑瓶中；

1.3 實驗方法

稱取0.1 g試樣，精確至0.000 1 g。置于250 mL燒杯中。以少量水濕潤試樣，加入15 mL鹽酸，蓋上表面皿，加熱至微沸，保持數(shù)分鐘，取下。加入5 mL硝酸，繼續(xù)加熱至微沸，移去表面皿，蒸至濕鹽狀。加入10 mL鹽酸和20 mL蒸餾水，加熱至沸，趁熱滴加二氯化錫溶液至溶液呈淺黃色，迅速以流水冷卻至約60℃，加入1.00 g/L甲基橙溶液1 mL，繼續(xù)緩慢滴加二氯化錫溶液，待紅色褪為無色時停止，用少量水沖洗燒杯壁，迅速加入硫酸—磷酸混合溶液100 mL，二滴二苯胺磺酸鈉指示劑，搖勻，立即用0.040 00 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴定的酸度選擇

由于甲基橙指示劑本身是酸堿指示劑，甲基橙的變色終點與溶液的酸度有關(guān)，在Cl—存在時Fe3+顯黃色，所以不同的酸度條件下實驗結(jié)果不同。濃鹽酸10 mL，加蒸餾水20 mL，溶液的酸度為4 mol/L，溶液褪色明顯。酸度＜2 mol/L時，溶液褪色緩慢，還原終點拖后，酸度＞6 mol/L時，甲基橙先被二氯化錫還原劑還原為無色，不能指示Fe3+的還原反應(yīng)。本實驗選用鹽酸酸度約為4 mo l/L。

2.2 精密度試驗

按照上述實驗方法，對本方法的精密度進行試驗，在重復(fù)性測定條件下一個硫鐵礦樣品測定8次，測定結(jié)果見表1。

表1 精密度試驗結(jié)果Table 1 Precision of the determination results

由表1可知，測得平均值為32.42%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.65%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較好。

2.3 對照試驗

因硫鐵礦和硫精礦不穩(wěn)定，沒有硫鐵礦和硫精礦標(biāo)樣，因此選擇了3個硫鐵礦，分別用GB/T 2463-2008中的硫酸鈰容量法和氯化亞錫—甲基橙容量法進行測定，結(jié)果如表2表示。3個硫鐵礦用兩種方法測定的絕對誤差均在國家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍以內(nèi)。

表2 硫酸鈰容量法和氯化亞錫—甲基橙容量法測定結(jié)果對照表示Table 2 Comparison between cerium sulfate volumetric and stannous Choride-methyl orange volumetric deter mination results

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，用氯化亞錫—甲基橙容量法測定硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量，RSD為0.65%，與GB/T 2463-2008中的硫酸鈰容量法對照試驗，絕對誤差均在國家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍以內(nèi)，本法是一種無毒、無污染、操作簡單，能準(zhǔn)確、快速測定硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的方法，值得大力推廣應(yīng)用。

[1]硫鐵礦和硫精礦中全鐵含量的測定，硫酸鈰容量法和重鉻酸鉀容量法，GB/T 2463-2008[S].

[2]余建華.MO-SnCl2-k2Cr2O7無汞定鐵法測定生料Fe2O3[J].水泥，2007（11）：59-60.

Determination of Total Iron Content in Pyrites and Sulfur Concentrate by Stannous Choride-Methyl Orange Volumetric Method

ZHOU Cheng-hong，YANG Qing-qun
（Yunfu Institute of Quality And Metrology Supervise Test of Guangdong Province，Guangdong Yunfu 527300，China）

The best conditions for determining total iron content in pyrites and sulfur concentrate by stannous choride-methyl orange volumetric method were determined.The results show that this method has simple and convenient operation，easy controlling conditions，no mercury pollution，low RSD（RSD 0.65%）and stable data.

Stannous Choride；Methyl Orange；Pyrites and Sulfur Concentrate；Total Iron

0 655.23

A

1671-0460（2010）01-0098-02

2009-09-19

周成洪（1969-），男，江西尋烏人，工程師，1991年畢業(yè)于桂林冶金地質(zhì)學(xué)院工業(yè)分析專業(yè)，現(xiàn)在的研究方向為食品及化工

產(chǎn)品質(zhì)量管理和質(zhì)量檢驗檢測理論、方法的開發(fā)和實踐應(yīng)用。E-mail：gdyfaaa@163.com，電話：0766-8866075。