高氯酸氧化硫酸亚铁铵滴定法测定锰矿石中全锰.pdf

菜钢科技
2010年8月
高氯酸氧化硫酸亚铁銨滴定法測定锰矿石中全锰
宋玉珍,房思玲,齐咏梅,韩萍
(品质保证部)
摘要:锰的氧化还原滴定法是基于锰是一种变价元素,利用一定量的氧化剂还原剂促使锰发
生价态变化,从而求得全锰量。本法以盐酸、氢氟酸、磷酸溶解试样后,在大量砗酸存在下,用
高氩酸于220℃左右时冒烟,将二价锰氧化为三价锰,并借此挥发除去硅的千扰。以N-苯代
邻基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵桭准溶液滴定三价锰为二价锰,借此测定全锰的含量。
相对标准偏差小于0.091%。
关键词;锰矿石盐酸磷酸高酸冒烟氧化滴定法全锰
0前言
继续加热冒白烟至所生成的小气泡刚停止(注意观
察液面刚平静)时,取下稍冷却(60~70℃),加80
锰矿石在菜钢主要用作烁钢熔剂及高炉洗炉,mL硫酸(5+95),摇动使试液稀释均匀后用流水冷
全锰含量是评价锰矿石品质的主要指标,参考有关却至室温,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至微红色
文献-2,在前人试验工作的基础上,试验制定了锰时,加N一苯代邻氨基苯甲酸为指示剂3滴,再继
矿石中全锰的快速分析方法
续用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至樱桃红色变亮绿色
实验部分
为终点。
按下式计算TMn的百分含量:
试剂
)用滴定度计算TMn的结果
盐酸:1.19g/mL;氢氟酸:1.15g/mL;磷酸:
ITX V
100
1.70g/mL;高氯酸:1.67g/mL;硫酸:5+95;N一苯
代邻氨基苯甲酸为指示剂:称取0.2gN一苯代邻氨
式中:
基苯甲酸,溶解于100mL0.5%的碳酸钠水溶液中;
T一硫酸亚铁铵标准溶液对TMn的滴定度
硫酸亚铁铵标准溶液C〔(NH4)2Fe(S04)2):0.05g/mL
Mol/mL,称取20g硫酸亚铁铵溶解于1000mL硫酸
V一滴定TMn所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液
(5+95)中,混匀备用。滴定度可用锰矿石标样,按的体积,mL;
同样方法操作求得。或移取0.05Mol/mL.重铬酸钾
m称取试样重(量),g。
标准溶液20ml于250mL锥形瓶中,加40mL硫磷
2)用理论值计算TMn的结果
混酸(内含6mL硫酸,3mL磷酸),加N一苯代邻氨
TMn%=メ×54.9
基苯甲酸为指示剂3滴,用硫酸亚铁铵标准溶液滴
定至亮绿色为终点,计算出硫酸亚铁铵标准溶液的
式中:
摩尔浓度。
C)硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,Mol/L
1.2试验方法
滴定TMn所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液
称取0.200g试样于250mL锥形瓶中,加10的体积,mL
mL.盐酸,滴加5滴氢氟酸,加5mL高氯酸,在低温
54.94--Mn的摩尔质量,g/Mol
电炉上加热溶解2min,取下稍冷却,加20mL磷酸,
实验结果与讨论
作者简介:宋玉珍(1965-),女,莱钢品质保证部助理技师,主要从
按实验方法用4个锰矿石标样进行分析,TMn的
事钢铁、铁合金、矿石原燃材料的分析工作。
测定结果见表1。
宋玉珍,等:高氣酸氧化硫酸亚铁铵滴定法定锰矿石中全錳
第4期(总第148期
表1测定锰矿石标样TMn结果
%趁热加人锥形瓶内有大量水蒸气冲出,以此驱尽瓶
标样编号标准值本法测定值に6)、平均值标准相对标内的高氯酸还原生成的氯气干扰抗。
6)冒烟后加入80mL稀硫酸比水好,因稀硫酸
S3矿石26217m22424246050.0)易溶解瓶底部三价锰磷酸沉淀物,试液中有硫酸存
BHO113-1A27.74
27.6827.7627.68
在,可加快氧化还原反应。
27.7821.762.7827.740.0470.171
7)硫酸亚铁铵标准溶液的浓度易变化,所以每
BH01 13
29.30
29.2629.2229.28
29.2291082.2229.250.0300.103
次测定锰时最好按同样操作对试样与标样一同滴
定,求得标准溶液对Mn的滴定(T),以提高TMn结
BH013-2A30.1630.1830.1330.20
30.1030.130.1030.140.0410.138
果的准确性。
2)因试样中含SiO2和MnO2较高,先以盐酸
8)锰矿中含二氧化硅较高,在用盐酸处理试样
氢氟酸溶解试样后,再加磷酸冒烟处理试样,可提高
时滴加少量氢氟酸,可加速试样分解,按二氧化硅的
分析速度,盐酸可以将MnO2中的四价鑷还原到
含量加5~8滴氢氟酸足以达到目的,加高氯酸冒烟
价,使溶液中的锰保持统一的二价状态。
时驱除硅晙盐有利于方法操作进行。由于大量避酸
3)本方法之关键是试样溶解冒磷酸烟,温度存在,用高氯酸氧化时控制温度冒娴是关键。
要太高及冒时太长,易形成焦磷酸盐不溶解
结论
反之加热温度太低,二价锰氧化不完全,同样使结
果偏低。所观察氧化錳的温度要以?至高氯酸所
试验证明,本方法选择性、结果准确度较高,方
生成的小气泡停止,刚冒磷酸烟,液面刚平静为法简便快速、稳定可靠。
参考文献
4)若试样中含碳和有机物较多时,可预先在
800℃高温马弗炉中灼烧10min除去,但必须根据
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灼烧减量数值对检验结果进行校正。试样中含碳和
2]薛明浩,王俊秀,王际祥、滴定法快速測定锰矿石中全锰
有机物较少时,先用盐酸、氢氟酸及高氯酸一起加
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少量的氢氟酸对锥形瓶腐蚀甚微,但可提高溶样速[3]岩石矿物分析编写小组,岩石矿物分析[M],北京:地质
度
出版社,19
5)冒烟后加人稀硫酸的时间和温度要控制好,
特邀编辑:邵海峰
The Determination of Total Manganese in Manganese Ore
with Perchloric Acid-oxidizing-ammonium-ferrous-sulfate Titrimetric Method
Song Yuzhen, Fang Siling, Qi Yongmei, Han Ping
(The Quality Assurance Dept.
Abstract: The redox titrimetric method for manganese is based on the fact that manganese is a kind of va-
lency changing element, a certain amount of oxidant-reducing agent is made use of to bring about valency
changes to manganese, thus finding out lola) manganese content. After samples are dissolved with hydro-
chloric acid hydrofluoric acid and phosphoric acid, in the