淺談鐵礦石的取樣制樣與化學分析沈維偉摘要：近年來，鐵礦石的取樣制樣與化學分析問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內(nèi)容做了概述，分析了化學檢測法和X熒光法檢測法的對比，并結合相關實踐經(jīng)驗，就鐵礦石的樣制樣與化學分析的發(fā)展方向展開了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認識，望有助于相關工作的實踐。關鍵詞：鐵礦石；取樣制樣；化學分析1前言作為一項實際要求較高的實踐性工作，鐵礦石取樣制樣與化學分析的特殊性不言而喻。該項課題的研究，將會更好地提升對鐵礦石取樣制樣與化學分析的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化該項工作的最終整體效果。2概述在鐵礦石全鐵含量的檢測過程中，化學檢測法在很長一段時間被廣泛采用。這種檢測方法主要是通過化學反應中的氧化還原，在將鐵礦石樣本溶解的基礎上，利用三氯化鈦等還原劑化學藥劑將高價鐵離子還原成低價鐵離子。隨后再通過諸如重鉻酸鉀把三氯化鈦等還原劑重新氧化。在化學檢測法中，一般使用的指示劑多位苯胺磺酸鈉，通過滴定重鉻酸鉀溶液，再其滴定完成后通過計算使用的重鉻酸鉀溶液的量來計算鐵礦石的全鐵含量。但是隨著我國鐵礦石的貿(mào)易量與檢測量的不斷增加，鐵礦石檢測工作量不斷加大，使得這種傳統(tǒng)化學檢測鐵礦石全鐵含量方法暴露出一系列問題。主要表現(xiàn)在以下幾點上。第一，導致檢測工作量過大。化學檢測的一個弊端就是檢測大多需要經(jīng)過檢測人員手工操作，這就使得檢測工作量急劇增多，增加了工作人員的工作量。第二，檢測時間過長。因為檢測工作量的問題，也導致對鐵礦石樣本的檢測時間周期過長，檢測批次堆積，大大延長了檢測所規(guī)定的時間。第三，需要大量的化學藥劑。這一點弊端最為重要，化學檢測所消耗的不僅包括鹽酸、硫酸等化學試劑，還包括水電等能源。這導致化學檢測在浪費資源的同時還容易造成環(huán)境污染。3化學檢測法和X熒光法檢測法對比分析3.1化學檢測法原理以及步驟。作為傳統(tǒng)的檢測方法，化學檢測法常用于檢測鐵精礦、天然鐵礦石、燒結和造鐵產(chǎn)品，利用化學檢測法進行測量全鐵含量它的反應機理是氧化還原反應。根據(jù)化學性質將使用強堿強酸把樣品分解，也可以把樣品經(jīng)熔化酸化的處理，對于大多數(shù)的鐵可以利用氯化亞錫將其還原，對于那些仍然無法還原的，可以采取三氯化鈦的強還原性進行還原，最后剩余的那部分還原劑可用KSCN進行氧化，而其中指示劑選取二苯氨磺鈉，利用重鉻酸鉀溶液將樣品最終滴定還原，以此來計算出樣品里所包含的全鐵量。在檢測過程中選取的化學試劑有硫酸、鹽酸、硼酸、磷酸、氫氟酸、鉀、焦硫酸、過氧化鈉、氫氧化鈉等；實驗的主要儀器有鉑坩堝、剛玉坩堝、天平、滴定管、高溫爐、烘箱等。傳統(tǒng)化學法檢測技術四部曲有：第一步，配置溶液。重鉻酸鉀溶液、氯化亞錫溶液和高錳酸鉀溶液這三種溶液需要配置；第二步，分解試樣。使用酸性或堿性的試樣分解均可；第三步，滴定。經(jīng)分解后得到的溶液處理最終滴定；第四步，統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)進行計算。依據(jù)試驗過程中使用的試劑含量，對礦石中的全鐵含量進行計算。3.2X熒光法檢測法原理和步驟。X熒光法檢測法是儀器檢測法的另外一種表現(xiàn)形式，被分析的試樣在X射線熒光分析儀所發(fā)射出的X射線的照射下，能夠檢測出該樣品相應的化學性質，還可以通過這個檢測出樣品內(nèi)各物質含量的分布情況。這個儀器檢測技術的實質是X射線物理的原理。正如化學中所涉及到的X射線熒光光譜法的英文縮寫是XRF。它的工作原理是在樣品經(jīng)X射線的照射后，樣品內(nèi)的內(nèi)殼層如K，M或L殼層中的電子因為強大的刺激影響而產(chǎn)生空穴的現(xiàn)象，導致外層電子發(fā)生內(nèi)躍遷，躍遷的時候伴隨釋放的元素特征就是x射線。而且據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)元素不同，具有相應的X射線也不同。樣品所含的原子數(shù)量與X射線的強度成正比例。所以可以使用X射線熒光光譜分析法測試某種元素的X射線對應的強度。還能夠表示出這種元素在樣品里的百分比。就是通過這樣的X射線的活動特性，來確定樣品內(nèi)所含有的元素數(shù)量。X熒光法檢測技術使用有四步：第1步，配置溶液。實驗中需配置的溶液是溴化鋰、無水四硼酸鋰和硝酸鋰等溶液；第2步，處理鐵礦石樣品。處理過程涉及天平稱重、樣品溶解、澆鑄樣品和標準液的制取。第3步，對X射線熒光光譜進行分析；第4步，記錄數(shù)據(jù)計算結果。根據(jù)觀察到的X射線的強度和類別進行判斷，以此作為衡量元素種類和含量的標準。4發(fā)展方向分析對于鐵礦石中全鐵含量的檢測來說，目前，使用較多的測定方法仍然是的重鉻酸鉀滴定法，現(xiàn)在大多數(shù)研究都在研究無汞無鉻的全鐵測定方法，實際的應用比如有EDTA滴定法和抗壞血酸滴定法等，這些方法的使用仍然受到一定的限制,想要達到國家的標準，需要增強自身的穩(wěn)定性和實用性。為了更好地利用儀器分析方法檢測迅速的優(yōu)勢，積極調(diào)動人類的主動性可以更好地解決問題，提高儀器的準確度和設備的優(yōu)化都是未來發(fā)展的方向，微量滴定作為綠色的代表，在未來會開辟出一條新的道路，在實際應用中它更加適合學生的學習，進行試驗。依據(jù)儀器分析方法檢測技術檢測鐵礦石中全鐵含量的優(yōu)勢，現(xiàn)階段利用儀器分析和容量分析相結合的方法比較常見，但是過多的使用大型儀器展開工作對品質高的鐵礦石來說檢測不容易進行，在檢測過程中會遇到困難，因此，對于未來的研究方向上應將重點放在儀器分析技術上，展開更加深入的研究工作。5結束語經(jīng)過本文的討論，不難發(fā)現(xiàn)作為傳統(tǒng)的化學檢測法和現(xiàn)行流傳的X熒光法檢測法都是檢測鐵礦石全鐵含量的檢測技術，但是，大量的實踐總結，通過比較分析方法可以清楚地知道兩種方法的優(yōu)缺點，只有真正地了解才能夠更好地提高檢測水平。對于傳統(tǒng)的化學檢測技術，不僅耗時長，而且還有污染環(huán)境的可能性。因此，在逐步的被淘汰中。對于廣泛應用的X熒光法檢測技術不僅能夠縮短檢測時間，而且還能準確的顯示出鐵礦石中的元素含量，大大的節(jié)省了人力物力，是