[发明专利]粒铁渣中氧化钙和氧化镁的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域中氧化钙和氧化镁的测定方法，特别是粒铁渣中氧化钙和氧化镁的测定方法。

背景技术

粒铁法炼铁-ITMK3是第三代煤基直接还原炼铁技术。其工艺是以铁矿石、红土镍矿、钒钛铁矿等铁矿粉和煤粉为主要原料制成含碳的球团，在相对较低的温度下，仅10分钟左右球团中氧化铁在气固两相中进行反应，被迅速还原为金属铁，能干净地与渣分离。该工艺流程短，排放少，有利于节约能耗，保护环境。目前世界上正在研发、试验最新的炼铁工艺。在粒鉄冶炼过程中终渣的碱度，氧化钙和氧化镁的含量是最重要的指标参数。渣成分是保证冶炼过程中脱碳脱硫等控制程度的冶金性能的基本前提。因此，建立粒铁渣中氧化钙和氧化镁的测定方法，准确、及时地指导粒鉄冶炼过程的研究，具有十分重要的意义。

目前测定氧化钙和氧化镁的方法，主要有EDTA络合滴定法，原子吸收光谱法，X荧光光谱，电感耦合等离子发射光谱法等。在钢铁行业应用较多的有氨水氯化铵分离体系，盐酸-六次甲基四胺体分离体系，盐酸-铜试剂（二乙基二硫代氨基甲酸钠）分离体系。

氨水氯化铵分离体系是用碳酸钠和硼酸混合溶剂在铂金坩埚熔融试样,盐酸酸化,用氨水和氯化铵为沉淀剂,进行多次分离后,在pH≥12时,以钙羧酸为指示剂，用EDTA滴定，滴定钙量。在pH=10时，用铬黑T为指示剂，用EDTA滴定钙、镁合量，分别计算氧化钙镁质量分数。

氨水氯化铵分离体系，由于铵盐的过多引入易造成钙镁滴定的缓冲溶液pH值和缓冲溶液容量发生变化，使指示剂反应不灵敏，使得终点延长，从而产生钙偏高，镁偏低的现象，尤其是含有镍、锰、钒、钛等干扰元素，留在溶液中，很难分离出去，指示剂发生封闭现象，滴不出终点。同时，由于沉淀为胶体沉淀，对钙镁有吸附现象，过滤速度较慢，分析时间长。盐酸-六次甲基四胺体系，与氨水氯化铵分离体系相同点是对于含有镍、锰、钒、钛等重金属干扰元素，很难分离出去。盐酸-铜试剂（二乙基二硫代氨基甲酸钠）体系适用于干扰元素不多，如白云石，石灰石成分简单的分析，但对于氨水氯化铵分离体系以及盐酸-六次甲基四胺体系中很难除去的镍锰等杂质的分离，有较好的分离效果。硫化钠-铜试剂（二乙基二硫代氨基甲酸钠）分离体系与氨水氯化铵分离体系类似，形成胶体沉淀，过滤速度慢，易吸附，操作繁琐，不易掌握。

发明内容

本发明目的是提供一种粒铁渣中氧化钙和氧化镁的测定方法，有助于新技术，新工艺的研发。

实现本发明的一种粒铁渣中氧化钙和氧化镁的测定方法，包括以下步骤：

（1）称取粒铁渣试样，加入少量水散开，加入酸后，加热溶解；

（2）加入高氯酸，至高氯酸发烟呈湿盐状，冷却，再加入20%六次甲基四胺溶液，pH值达到7-8，保温；

（3）溶液冷至室温，加入1%铜试剂，用水稀释后进行干过滤，滤液为待测样液；

（4）氧化钙的滴定：分取滤液，用水调整体积至100ml左右，加入1:1三乙醇胺，用20%氢氧化钾调pH大于12，加入钙羧酸指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由红色变纯蓝色为终点，

按公式Ca0%=C×V1×0.05608m×100]]>计算氧化钙的质量分数，

其中，C——为EDTA标准溶液摩尔浓度（mol/l）；

V1—为滴定钙消耗EDTA标准溶液体积(ml);

m—为分取滤液中所含试样质量(g)；

（5）氧化钙镁合量的滴定：分取滤液，所取的滤液量与步骤4相同，用水调整体积至100ml左右，加入1:1三乙醇胺，加入pH=10的氨性缓冲液，加入1%的铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由红色变为纯蓝色为终点。