本發(fā)明屬于冶金材料分析技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種還原球團(tuán)中金屬鐵含量的測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

利用轉(zhuǎn)底爐對(duì)煤基直接進(jìn)行還原鐵工藝技術(shù)對(duì)含鐵原料品位和礦物特性的限制較小，既可以把高爐不能使用的中、低品位鐵礦以及許多難選鐵礦充分利用起來，又可以處理多元素共生礦藏，這較好地適應(yīng)并結(jié)合了我國(guó)鐵礦和煤炭資源的實(shí)際情況，該工藝流程是發(fā)展我國(guó)直接還原技術(shù)可考慮流程之一。

我國(guó)鄂西地區(qū)鐵礦總儲(chǔ)量多達(dá)22.8億噸，但該地方的礦屬鮞狀赤鐵礦，無磁性，嵌布粒度細(xì)，難選難冶。采取常規(guī)工藝選礦、冶煉難度大，成本高，如果直接送入高爐煉鐵，透氣性差，渣量大，焦比高，利用系數(shù)低。如果采用轉(zhuǎn)底爐工藝，可以不經(jīng)過選礦工序，簡(jiǎn)化工藝，但該工藝的技術(shù)關(guān)鍵是模擬轉(zhuǎn)底爐直接還原條件下，礦石還原金屬化率達(dá)80％以上，最后可工業(yè)化生產(chǎn)。

但在研究中發(fā)現(xiàn)，礦石還原金屬化率的試驗(yàn)要伴隨著對(duì)還原球團(tuán)中的成分分析，尤其是金屬鐵的含量分析。在還原球團(tuán)中伴隨著礦石還原成金屬鐵時(shí)，有許多未還原的氧化物伴隨著還原球團(tuán)，在試樣制備時(shí)有許多較大的金屬鐵顆粒，粒度在0.2mm～3.0mm之間的金屬鐵顆粒不易被粉碎，如果使用原來的礦石原材料中金屬鐵的分析方法，即三氯化鐵溶液浸取的方式，無法進(jìn)行溶樣分析，無法準(zhǔn)確測(cè)定還原球團(tuán)中金屬鐵的含量，因此也就無法對(duì)工藝研究的可行性和效果進(jìn)行指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了種還原球團(tuán)中金屬鐵含量的測(cè)定方法。該測(cè)定方法能夠較準(zhǔn)確的測(cè)定還原球團(tuán)中金屬鐵的含量，為后續(xù)的制備工藝奠定了了基礎(chǔ)。

本發(fā)明公開了一種還原球團(tuán)中金屬鐵含量的測(cè)定方法，包括如下步驟：

1)測(cè)定樣品的質(zhì)量：取待測(cè)定的還原球團(tuán)樣品，粉碎后通過樣品篩，未過樣品篩的部分為篩上樣品，測(cè)定其總質(zhì)量為m₁，過樣品篩的部分為篩下樣品，測(cè)定其總質(zhì)量為m₂；

2)測(cè)定篩上樣品中金屬鐵的含量：稱取三份篩上樣品同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，控制篩上樣品的質(zhì)量為0.5～2.5g之間，將三份篩上樣品分別置于反應(yīng)容器中，在惰性氣體保護(hù)氛圍下，加入助溶劑和酸溶劑，然后加熱至沸騰，使篩上樣品中金屬鐵完全溶解到溶解液中，繼續(xù)加熱至溶解液出現(xiàn)鹽類，停止加熱，向溶解液中加水，密閉放置、冷卻至室溫，得到冷卻液；

21)采用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定冷卻液：采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)所述步驟2)得到的冷卻液進(jìn)行滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積；計(jì)算三份篩上樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w_a、w_b和w_c；

22)計(jì)算篩上樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₁，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₁＝(w_a+w_b+w_c)÷3

3)測(cè)定篩下樣品中金屬鐵的含量：稱取兩份篩下樣品同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，控制篩下樣品的質(zhì)量為0.5～2.5g之間，將兩份篩下樣品分別置于反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中加入三氯化鐵溶液，攪拌、溶解、過濾，收集濾液并加水稀釋，得到稀釋后的溶液；

31)采用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定稀釋后的溶液：采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)所述步驟3)得到的稀釋后的溶液進(jìn)行滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，計(jì)算兩份篩下樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w_d和w_e；

32)計(jì)算篩下樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₂，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₂＝(w_d+w_e)÷2；

4)計(jì)算還原球團(tuán)樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w＝(w₁×m₁+w₂×m₂)÷(m₁+m₂)×100％。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中，樣品篩為130～150目，篩上樣品的平均粒度大于0.2mm，篩下樣品的平均粒度小于0.115mm。

再進(jìn)一步地，所述步驟1)，篩下樣品的平均粒度小于或等于0.10mm。

更進(jìn)一步地，所述步驟2)中，助溶劑為氟化鈉溶液，氟化鈉溶液的濃度為45～55g/L，氟化鈉溶液的質(zhì)量是任意一份篩上樣品質(zhì)量的5～10倍。

更進(jìn)一步地，所述步驟2)中，酸溶劑為鹽酸溶液，該鹽酸溶液為采用體積百分比為：鹽酸：水＝50：50配置得到，且酸溶劑的體積是助溶劑體積的2～6倍。

更進(jìn)一步地，所述步驟2)中，反應(yīng)容器為錐形瓶或燒瓶，所述惰性氣體為二氧化碳或氮?dú)猓叶趸加杉尤肴芙鈽悠返柠}酸與碳酸氫鈉直接反應(yīng)得到。

更進(jìn)一步地，所述步驟3)中，三氯化鐵溶液的濃度為40～60g/L，三氯化鐵溶液的質(zhì)量是任意一份篩下樣品質(zhì)量的2～5倍。

更進(jìn)一步地，所述步驟3)中，反應(yīng)容器為錐形瓶。

更進(jìn)一步地，所述步驟3)中，攪拌方式為采用振蕩器或電磁攪拌，且攪拌時(shí)間控制為30～40min之間；過濾為采用中速濾紙過濾。

更進(jìn)一步地，所述步驟21)和所述步驟31)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定操作的具體過程為：向待滴定溶液中加入硫酸和磷酸的混合酸，且混合酸中硫酸、磷酸及水的體積百分比為10～20：10～20：60～80；以濃度為3～7g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，然后再采用摩爾濃度為0.002～0.020mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，觀察待滴定溶液顏色變化，直至變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。

作為本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)選，為了減小滴定誤差，在操作標(biāo)準(zhǔn)滴定時(shí)需要進(jìn)行空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)分析如下；

空白試驗(yàn)分析：與試料同時(shí)分析，采用相同步驟和使用相同數(shù)量的試劑操作。在加硫酸和磷酸的混合酸之前，先加2.0～5.0mL硫酸亞鐵銨溶液(濃度與滴定時(shí)所用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度相當(dāng))，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至終點(diǎn)(消耗v_amL重鉻酸鉀溶液)，再加入2.0～5.0mL硫酸亞鐵銨溶液(前述所用相同體積)，再以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至終點(diǎn)(消耗v_bmL重鉻酸鉀溶液)，前后滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積之差v₀即為空白值，v₀＝v_a-v_b。

本發(fā)明的測(cè)定方法的原理在于：

針對(duì)送檢樣品中含有較大顆粒的還原球團(tuán)，其金屬鐵含量不易測(cè)定的問題，在樣品制備中將樣品粉碎后，通過樣品篩，分成篩上、篩下兩部分，然后分別測(cè)定篩上、篩下兩部分金屬鐵的平均含量，最后采用加權(quán)平均值，得到的樣品的結(jié)果與真實(shí)值靠近。

針對(duì)篩上部分較大顆粒度的還原球團(tuán)，為了準(zhǔn)確測(cè)定其金屬鐵的含量，不能隨意亂丟棄，同時(shí)也不同于常規(guī)的在酸性條件下，用三氯化鐵溶液氧化還原球團(tuán)中的鐵元素，將其氧化為二價(jià)鐵，再采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定的方法，本發(fā)明優(yōu)選采用助溶劑氟化鈉和酸溶劑鹽酸將其溶解，同時(shí)為了避免得到的二價(jià)鐵會(huì)被空氣中的氧氣氧化為三價(jià)，影響結(jié)果的準(zhǔn)確測(cè)定，采用在二氧化碳或者氮?dú)鈿怏w的氛圍下溶解還原球團(tuán)中的金屬鐵為二價(jià)鐵離子溶液，最后采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，計(jì)算得到篩上樣品中金屬鐵的平均含量；對(duì)于篩下部分較小顆粒的還原球團(tuán)，采用三氯化鐵溶液溶解，重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定的方式，測(cè)定篩上樣品中金屬鐵的平均含量。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的測(cè)定方法準(zhǔn)確度高，解決了具有較大顆粒的還原球團(tuán)不易被粉碎，引起的不能準(zhǔn)確分析礦石原材料中金屬鐵含量的問題，同時(shí)，本發(fā)明提供了一種快速，方便的測(cè)定還原球團(tuán)中金屬鐵含量的測(cè)定方法，為后續(xù)工藝研究的可行性和效果起了指導(dǎo)作用。

具體實(shí)施方式

為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1

對(duì)送檢的還原球團(tuán)樣品命名為1號(hào)，對(duì)1號(hào)樣品進(jìn)行金屬鐵含量測(cè)定；

1)測(cè)定樣品的質(zhì)量：將該1號(hào)樣品粉碎，然后通過140目的樣品篩，其中過樣品篩的部分為篩下樣品，總質(zhì)量為m₂＝20.5g，平均粒度為0.08mm，未過樣品篩的部分為篩上樣品，總質(zhì)量為m₁＝35.2g，平均粒度為2.5mm；

2)測(cè)定篩上樣品中金屬鐵的含量：稱取三份篩上樣品，質(zhì)量均控制在0.10g左右，分別為m_a＝0.1031g、m_b＝0.1025g、m_c＝0.1065g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將篩上樣品分別置于干燥的250mL的錐形瓶中，再向各個(gè)錐形瓶中同時(shí)加入2g碳酸氫鈉，10mL的濃度為50g/L的氟化鈉溶液，40mL的鹽酸溶液(該鹽酸溶液中鹽酸和水的體積百分比為50：50)，然后立即用一個(gè)瓷坩堝將錐形瓶口蓋緊，采用高溫電熱板對(duì)該錐形瓶中的溶液進(jìn)行加熱至沸騰，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中，待錐形瓶中的溶液出現(xiàn)渾濁時(shí)(即有鹽類出現(xiàn))，停止加熱，向錐形瓶中加入100mL水，立即用橡皮塞將錐形瓶的瓶口封住，將錐形瓶密閉放置、冷卻至室溫，得到冷卻液；

21)向上述步驟2)中得到的三份冷卻液中，分別加入10mL硫酸和磷酸的混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝15:15:70)，再加入3滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.05105mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)冷卻液進(jìn)行滴定，觀察冷卻液的顏色，直至冷卻液變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₁分別為22.32mL、22.35mL、23.82mL；

空白分析：與試料同時(shí)分析，采用相同步驟和使用相同數(shù)量的試劑操作。在加硫酸和磷酸的混合酸之前，先加2.50mL硫酸亞鐵銨溶液(濃度為0.060mol/L),用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.05105mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_a＝2.95mL的重鉻酸鉀溶液)，再加入2.50mL硫酸亞鐵銨溶液(0.060mol/L)，再以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.05105mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_b＝2.90mL的重鉻酸鉀溶液)，前后滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積之差v₀即為空白值，v₀＝v_a-v_b＝0.05mL。

計(jì)算篩上樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_a、w_b和w_c，依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2HCl＝FeCl₂+H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

因此，m_Fe＝0.05105×(v₁-v₀)×55.85×0.001

則w_a＝m_Fe÷m_a×100％＝61.59％、

同理，w_b＝62.03％、w_c＝63.64％；

22)計(jì)算篩上樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₁，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₁＝(w_a+w_b+w_c)÷3

則w₁＝62.42％

3)測(cè)定篩下樣品中金屬鐵的含量：稱取兩份篩下樣品，質(zhì)量均控制在0.10g左右，分別為m_d＝0.1029g、m_e＝0.1005g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將兩份篩下樣品分別置于250mL干燥的錐形瓶中，再分別加入80mL，濃度為50g/L的三氯化鐵溶液，用橡膠皮塞將錐形瓶的瓶口塞緊，將錐形瓶放在振蕩器上震蕩30min，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中。取下錐形瓶，采用中速濾紙對(duì)錐形瓶中的溶液進(jìn)行過濾，濾液用500mL的錐形瓶承接，原錐形瓶用水洗4～5次，中速濾紙用水洗4～5次，收集所有的洗滌液到該500mL的錐形瓶中，再加水稀釋至150mL，得到稀釋后的溶液，再向稀釋后的溶液中加入10mL硫酸和磷酸混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝15:15:70)，至稀釋后的溶液的黃色褪去；加入3滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.05105mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，直至變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₂分別為37.90mL、37.71mL；

空白分析：如所述步驟21)中的步驟所述，操作實(shí)驗(yàn)并計(jì)算得到v₀＝v_a-v_b＝0.08mL，

計(jì)算兩份篩下樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_d和w_e；且依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2FeCl₃＝3FeCl₂ 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

因此，

則w_d＝m_Fe÷m_d×100％＝35.01％，同理，w_e＝35.67％

31)計(jì)算篩下樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₂，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₂＝(w_d+w_e)÷2

則w₂＝35.34％

4)計(jì)算1號(hào)樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：

w＝(w₁×m₁+w₂×m₂)÷(m₁+m₂)×100％＝(62.42％×35.2+35.34％×20.5)÷(35.2+20.5)×100％＝52.4％

因此，還原球團(tuán)1號(hào)樣品中金屬鐵的含量為52.4％。

實(shí)施例2

對(duì)送檢的還原球團(tuán)樣品命名為2號(hào)，對(duì)2號(hào)樣品進(jìn)行鐵含量測(cè)定；

1)稱取樣品的質(zhì)量：將該2號(hào)樣品粉碎，然后通過130目的樣品篩，通過樣品篩的部分為篩下樣品，其總質(zhì)量為m₂＝22.5g，平均粒度為0.090mm，未過樣品篩的部分為篩上樣品，其總質(zhì)量為m₁＝46.0g，平均粒度為2.1mm；

2)測(cè)定篩上樣品中金屬鐵的含量：稱取三份篩上樣品，質(zhì)量均控制在0.20g左右，分別為m_a＝0.1998g、m_b＝0.2015g、m_c＝0.2004g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將三份篩上樣品分別置于干燥的500mL的錐形瓶中，再向各錐形瓶中同時(shí)加入4g碳酸氫鈉，25mL的濃度為45g/L的氟化鈉溶液，80mL的鹽酸(該鹽酸中鹽酸和水的體積百分比為50：50)，然后立即用一個(gè)瓷坩堝將錐形瓶口蓋緊，采用高溫電熱板對(duì)該錐形瓶中的溶液進(jìn)行加熱至沸騰，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中，待錐形瓶中的溶液出現(xiàn)渾濁時(shí)，停止加熱，向錐形瓶中加入250mL水，立即用橡皮塞將錐形瓶的瓶口封住，將錐形瓶密閉放置、冷卻至室溫，得到冷卻液；

21)向上述步驟2)中得到的三份冷卻液中，分別加入20mL硫酸和磷酸的混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝20:20:60)，再加入5滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.1035mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)冷卻液進(jìn)行滴定，觀察冷卻液的顏色，直至冷卻液變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₁分別為20.52mL、19.92mL、20.16mL；

空白分析：與試料同時(shí)分析，采用相同步驟和使用相同數(shù)量的試劑操作。在加硫酸和磷酸的混合酸之前，先加5.00mL硫酸亞鐵銨溶液(濃度為0.10mol/L),用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.1035mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_a＝4.85mL重鉻酸鉀溶液)，再加入5.00mL硫酸亞鐵銨溶液(濃度為0.10mol/L)，再以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.1035mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_b＝4.80mL重鉻酸鉀溶液)，前后滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積之差v₀即為空白值，v₀＝v_a-v_b＝0.05mL，

計(jì)算三份篩上樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_a、w_b和w_c；且依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2HCl＝FeCl₂+H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

因此，m_Fe＝0.1035×(v₁-v₀)×55.85×0.001

則w_a＝59.22％、w_b＝57.00％、w_c＝58.01％

22)計(jì)算篩上樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₁，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₁＝(w_a+w_b+w_c)÷3

則w₁＝58.08％

3)測(cè)定篩下樣品中金屬鐵的含量：稱取兩份篩下樣品，質(zhì)量均控制在0.20g左右，分別為m_d＝0.1991g、m_e＝0.2022g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將兩份篩下樣品分別置于500mL干燥的錐形瓶中，分別加入150mL，濃度為50g/L的三氯化鐵溶液，用橡膠皮塞將錐形瓶的瓶口塞緊，進(jìn)行電磁攪拌30min，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中。采用中速濾紙對(duì)錐形瓶中的溶液進(jìn)行過濾，濾液用1000mL的錐形瓶承接，原錐形瓶用水洗4～5次，中速濾紙用水洗4～5次，收集所有的洗滌液到500mL的錐形瓶中，再加水稀釋至300mL，得到稀釋后的溶液，再向稀釋后的溶液中加入20mL硫酸和磷酸混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝20:20:60)，至稀釋后的溶液的黃色褪去；加入5滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.1035mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，直至變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₂分別為29.39mL，29.53mL；

空白分析：采用所述步驟21)的操作，v₀＝v_a-v_b＝0.10mL，

并計(jì)算兩份篩下樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_d和w_e；且依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2FeCl₃＝3FeCl₂ 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

因此，

則w_d＝28.35％、w_e＝28.05％

31)計(jì)算篩下樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₂，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₂＝(w_d+w_e)÷2；

則w₂＝28.20％

4)計(jì)算2號(hào)樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：

w＝(w₁×m₁+w₂×m₂)÷(m₁+m₂)×100％＝(58.08％×46.0+28.20％×22.5)÷(46.0+22.5)×100％＝48.3％

因此，還原球團(tuán)2號(hào)樣品中金屬鐵的含量為48.3％。

實(shí)施例3

對(duì)送檢的還原球團(tuán)樣品命名為3號(hào)，對(duì)3號(hào)樣品進(jìn)行鐵含量測(cè)定；

1)稱取樣品的質(zhì)量：將該3號(hào)樣品粉碎，然后通過150目的樣品篩，通過樣品篩的部分為篩下樣品，其總質(zhì)量為m₂＝18.2g，平均粒度為0.085mm，未通過樣品篩的部分為篩上樣品，其總質(zhì)量為m₁＝50.6g，平均粒度為2.74mm；

2)測(cè)定篩上樣品中金屬鐵的含量：稱取三份篩上樣品，質(zhì)量均控制在0.10g左右，分別為m_a＝0.0998g、m_b＝0.1012g、m_c＝0.1005g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將三份篩上樣品分別置于干燥的250mL的燒瓶中，向燒瓶中不斷通入氮?dú)?，同時(shí)加入20mL的濃度為50g/L的氟化鈉溶液，80mL的鹽酸(該鹽酸中鹽酸和水的體積百分比為50：50)，將燒瓶的瓶口與外界空氣隔絕，采用高溫電熱板對(duì)該燒瓶中的溶液進(jìn)行加熱至沸騰，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中，待燒瓶中的溶液出現(xiàn)渾濁時(shí)，停止加熱，向燒瓶中加入150mL水，立即用橡皮塞將錐形瓶的瓶口封住，密閉放置、冷卻至室溫，得到冷卻液；

21)向上述步驟2)中得到的三份冷卻液中，分別加入10mL硫酸和磷酸的混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝10:10:80)，再加入3滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.03557mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)冷卻液進(jìn)行滴定，觀察冷卻液的顏色，直至冷卻液變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₁分別為32.83mL、32.73mL、34.50mL；

空白分析：與試料同時(shí)分析，采用相同步驟和使用相同數(shù)量的試劑操作。在加硫酸和磷酸的混合酸之前，先加4.00mL硫酸亞鐵銨溶液(0.037mol/L),用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.03557mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_a＝4.13mL重鉻酸鉀溶液)，再加入4.00mL硫酸亞鐵銨溶液(0.037mol/L)，再以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.03557mol/L)滴定至終點(diǎn)(消耗v_b＝3.98mL重鉻酸鉀溶液)，前后滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積之差v₀即為空白值，v₀＝v_a-v_b＝0.15mL，

計(jì)算三份篩上樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_a、w_b和w_c；且依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2HCl＝FeCl₂+H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

因此，m_Fe＝0.03557×(v₁-v₀)×55.85×0.001

則w_a＝64.75％、w_b＝63.66％、w_c＝67.60％

22)計(jì)算篩上樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₁，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₁＝(w_a+w_b+w_c)÷3；

則w₁＝65.34％

3)測(cè)定篩下樣品中金屬鐵的含量：稱取兩份篩下樣品，質(zhì)量均控制在0.10g左右，分別為m_d＝0.0992g、m_e＝0.1004g，同時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，將兩份篩下樣品分別置于250mL干燥的燒瓶中，分別加入100mL，濃度為50g/L的三氯化鐵溶液，用橡膠皮塞將燒瓶的瓶口塞緊，將燒瓶放在振蕩器上震蕩30min，使樣品中的金屬鐵充分的溶解到溶液中。取下燒瓶，采用中速濾紙對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行過濾，濾液用500mL的錐形瓶承接，原燒瓶用水洗4～5次，中速濾紙用水洗4～5次，收集所有的洗滌液到500mL的錐形瓶中，再加水稀釋至150mL，得到稀釋后的溶液，再向稀釋后的溶液中加入10mL硫酸和磷酸混合酸(其中，該混合酸中體積百分比：硫酸：磷酸：水＝10:10:80)，至稀釋后的溶液的黃色褪去；加入3滴濃度為5g/L的二苯胺磺酸鈉溶液作為指示劑，采用濃度為(c(1/6K₂Cr₂O₇)＝0.03557mol/L)的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，直至變?yōu)榉€(wěn)定的紫紅色，停止滴定，分別記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積v₂分別為38.35mL、38.62mL；

空白分析：采用所述步驟21)的操作，v₀＝v_a-v_b＝0.10mL，

并計(jì)算兩份篩下樣品中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w_d和w_e；且依據(jù)的化學(xué)方程式如下：

Fe+2FeCl₃＝3FeCl₂ 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺＝6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

其中體積的單位均為mL；

則w_d＝25.54％、w_e＝25.41％

31)計(jì)算篩下樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₂，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：w₂＝(w_d+w_e)÷2；

則w₂＝25.47％

4)計(jì)算3號(hào)樣品中金屬鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω，依據(jù)的數(shù)學(xué)公式為：

w＝(w₁×m₁+w₂×m₂)÷(m₁+m₂)×100％＝(65.34％×50.6+25.47％×18.2)÷(50.6+18.2)×100％＝54.8％

因此，還原球團(tuán)3號(hào)樣品中金屬鐵的含量為54.8％。

準(zhǔn)確度驗(yàn)證：

由于上述還原球團(tuán)樣品沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定驗(yàn)證其準(zhǔn)確度，因此采用標(biāo)準(zhǔn)加入法驗(yàn)證了本方法的準(zhǔn)確度。將1號(hào)，2號(hào)樣品的未篩樣品稱取3份及過篩樣品稱取2份(精確至0.0001g)后，各加入0.0500g的高純鐵粉，用實(shí)施例2中的操作步驟進(jìn)行測(cè)定，得出1號(hào)，2號(hào)樣品的回收率各為97.3％及101.5％，回收率在95％～105％，證明了本方法的準(zhǔn)確度。

以上實(shí)施例僅為最佳舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。