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随着我国经济的发展,国内市场对钢铁材料的需求不断提高,而铁矿石作为生产钢铁材料的主要原材料,国内市场对铁矿石的需求也越来越大,我国是世界上最大的钢铁生产国和消费国,但国内铁矿石品位低、产量低、开采难度大、易造成环境污染,无法满足国内钢厂日益增长的生产需求,需要大量进口铁矿石。我国已经成为世界第一铁矿石进口国。在铁矿石贸易过程中,铁矿石品质检测是一个重要的问题,而全铁含量是衡量铁矿石的重要指标。本文主要对进口铁矿石全铁的检测方法进行简单介绍。
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/ @6 h1 h) i5 D7 K9 b中国进口铁矿石的用途及来源国
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! |; O8 }! I8 c; D% Q铁矿石是含有铁元素或铁化合物能够经济利用的矿物集合体。可用于提炼单质生铁、炼钢(占98%)等诸多用途。铁矿石主要用于生产铁,铁矿石是用来提炼钢铁的重要来源之一。中国铁矿石主要靠从澳大利亚、巴西、印度等国家进口。
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铁矿石全铁含量检测现状分析" ]9 i0 L6 Z: Y' b
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传统的铁矿石检测有三种方法:: J7 {5 N& a% A
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3 O! a5 B4 s4 G9 P' ~; j根据三氯化钛还原法进行检测,这种方法主要使用化学药品进行检测,所以人们也称其为化学法。
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在氢氟酸助溶下,用盐酸硝酸混合溶液微波消解法分解,用氢氧化钠溶液调节pH=1,用EDTA标准溶液滴定,光度电极确定滴定终点,根据EDTA的消耗量计算铁的含量,该方法也称电位滴定法。
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运用X荧光光谱法进行检测,主要是检测铁矿石中的微量元素,如铝、硅、磷、钙、镁、钛等的含量达到全铁含量检测的目的。
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现对这三种方法进行比较,见下表:; s- H3 ^+ g- E7 b+ q; v# \
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海关实验室检测
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4 [4 S; q r; T. G+ ~3 i进口铁矿石经过海关工作人员查验、取样送到实验室综合部门,综合人员将样品标识登记清楚后通知矿石工作人员,检测人员收到样子后进行分样,并在105℃下进行不少于2小时烘干。海关实验室日常在检测铁矿石的过程中,具体工作的开展按照《波长色散X荧光光谱法》,测定铁矿石中的杂质元素,如铝、硅、磷、钙、镁、钛等,同时根据GB/T 6370.5-2007《三氯化钛还原法进行铁矿石中全铁含量检测》。该方法是:# b. X6 S! p8 K. b( v+ u* B
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2 a' t0 B- G$ [4 R0 O: Z2 K先在坩埚中加入约1g过氧化钠,称取试样约0.18g后加入过氧化钠1g将样品覆盖。5 B1 h4 I: O! a0 _( x3 X$ Q
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在温度高达715℃的马弗炉中灼烧15分钟使试样熔融,取出冷却。
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1 q9 H, Y: N, v将坩埚放在烧杯中,加水50ml,充分浸取,进行剧烈反应,停止后加入20ml盐酸将试样溶解,在此基础上用水将坩埚洗净,保证样品全部转移至烧杯中。* n. C* m( b; t$ t% e
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* g' e5 o$ z l" C$ P8 P在电热板上进行加热处理,一直到接近沸腾为止,取下,趁热加入适量氯化亚锡溶液还原大部分铁至黄色接近消失。# [0 C6 o. A. C1 V# C0 r5 K
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6 Z% C1 ~! W a( _& K4 a# e剩余的铁由三氯化钛还原,以钨酸钠作指示剂,用稀重铬酸钾溶液氧化过剩的还原剂至溶液呈无色,加水至约200ml、硫磷混酸30ml,以二苯胺磺酸钠作指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至终点变为紫色。! r' y( C. K* n. O) |
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该检测方法的关键点有以下几点:: i* W1 m( J9 _; z6 V
3 q c6 Z& v1 n8 j● 马弗炉灼烧温度不宜过高,防止样品溅出来。/ [! A6 k* y7 y1 |1 J% N
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● 加热温度不宜过高,防止暴沸,样品出现混样。
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, j1 L# k1 j# s, A- k" |4 l& s6 q9 E● 趁热加入氯化亚锡,并控制氯化亚锡的量。1 o+ Z4 W$ J6 M5 ^1 x9 A
4 r1 R; e; p: t8 g● 加入硫磷混酸的量要适宜,以保证酸度,并保证除铁之外的其他离子被掩蔽。5 }. w0 I7 T: Y& m* a. w
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文 / 安鹏天 史云鹏 陈云! k& F+ [: S0 p! `. }% g; `, w2 [
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(石家庄海关所属黄骅港海关)
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原文作者:中国海关杂志 |