滴定法测定铁矿石中的磷含量

2021-06-23何召龄

新疆有色金属 2021年3期

何召龄

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局703队伊宁 835000）

磷在自然界主要呈磷酸盐状态存在。磷含量是铁矿石质量控制的主要技术指标，其测定方法有滴定法、分光光度法等。分光光度法简便、快速，但检测范围窄。用滴定分析法测定磷，快速而又准确，无论含磷量高低均可应用。是目前使用最广的方法之一。在各种滴定法中，以酸碱滴定法最为常见，其次是络合滴定，氧化还原和沉淀滴定法则使用甚少。本方法适用于铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中磷含量的测定。

1 主要试剂

（1）无水碳酸钠、硝酸钠、盐酸（1+4）、硝酸（2+100）

（2）硫酸、高氯酸、氢氟酸、氨水、去二氧化碳水

（3）硝酸银溶液10g/L；碳酸钠溶液10g/L；氢溴酸、过氧化氢、邻苯二甲酸氢钾、硝酸铵溶液300g/L；三氯化铁溶液9g/L。

（4）硫酸铁溶液50g/L：在100ml的硫酸（1+30）中溶解5g的七水合硫酸亚铁。

（5）钼酸铵溶液：称取40g结晶钼酸铵溶于300ml温水和80ml 氨水中冷却，在搅拌下分数次徐徐倾入600ml硝酸（1+1）中。

（6）甲基红溶液2g/L；酚酞溶液50 g/L

（7）氢氧化钠标准滴定溶液c（NaOH）≈0.1mol/L：称取4g氢氧化钠溶于1000ml干塑料瓶中。标定：称取0.5000g 邻苯二甲酸氢钾，加100ml 水，4 滴酚酞溶液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至浅红色。

（8）硝酸标准滴定溶液c（HNO3）≈0.1mol/L：取6.5ml 硝酸用水稀释至1000ml，混匀。标定：分取20.00ml 标准溶液，加热煮沸稀释至100ml，加4 滴酚酞溶液，以硝酸标准溶液滴定至无色。

2 实验方法

称取0.1000g 样品置于250ml 烧杯中，加入20ml盐酸在电热板上加热1h，加5ml硝酸，10ml高氯酸盖上表面皿，继续加热至产生浓厚的高氯酸白烟10min冷却，加10ml 盐酸、40ml 热水，用中速滤纸过滤，用（1+4）的盐酸洗涤烧杯和残渣至无三氯化铁的黄色，用热水洗至无氯离子，收集于300ml 烧杯中，作为主液保存。当溶液中含砷量大于0.2mg时，在产生高氯酸白烟并回流5min～10min 后取下冷却，加2ml 盐酸和10ml 氢溴酸（1+3），滤纸连同残渣移入铂坩埚中，干燥并碳化，在800℃左右灼烧20min 进行灰化，冷却，加几滴高氯酸，5ml 氢氟酸，低温加热，蒸发至高氯酸白烟冒尽去除二氧化硅，冷却，加3g 碳酸钠，950℃熔融至熔融物清亮。冷却后置于300ml 烧杯中，用50ml（1+4）盐酸加热浸取，洗出坩埚。

将盛有主液烧杯接于漏斗中，用50ml 热盐酸洗至无三氯化铁的黄色，弃去滤纸。滤液加热至产生浓厚的高氯酸白烟，盖上表面皿，保持烧杯壁上有稳定的酸回流约2min～3min，取下冷却，加约50ml 热水，溶解可溶盐类，移入500ml容量瓶中，加氨水摇动有少量沉淀存在，在滴加硝酸至沉淀刚好溶解并过量5ml，加10ml 硝酸铵溶液和100ml 钼酸铵溶液，将锥形瓶浸入50℃水浴中15min 加塞剧烈摇动3min，室温静置2h，使磷钼酸铵沉淀完全。将沉淀进行减压过滤，用硝酸洗锥形瓶4 次，沉淀3 次。然后用去二氧化碳水洗锥形瓶和沉淀至无游离酸，收集5ml洗涤液，加1 滴酚酞，1 滴氢氧化钠标准溶液至浅红色不消失。

将最后所得沉淀及滤纸浆放回原锥形瓶中，加100ml 去二氧化碳水，摇动锥形瓶使纸浆散开，准确加入氢氧化钠标准滴定溶液，充分摇动，使黄色沉淀溶解，并过量5ml～10ml，加3 滴～4 滴酚酞溶液，用硝酸标准滴定溶液滴定至红色恰好消失为终点。