水泥生料中Fe2O3的测定方法改进

　　单独称样快速测定水泥生料中Fe2O3的成熟方法，有磷酸溶样-铝片还原-重铬酸钾容量法；磷酸溶样-二氯化锡-三氧化钛(或HgCl2)还原-重铬酸钾容量法。本文介绍磷酸溶样-二氯化锡还原重铬酸钾容量法。 

　　1　试验部分

　　1.1　试剂
　　HCl溶液(1+1)；
　　SnCl2
　　溶液(50g/L、100g/L)；
　　甲基橙溶液(1g/L)；
　　二苯胺磺酸钠指示剂溶液(2g/L)；
　　H2SO4-H3PO4混合溶液:将15ml浓H2SO4缓慢加至70ml水中，冷却后加入15ml浓H3PO4混匀；
　　K2Cr2O7
　　标准滴定溶液:C((1/6)K2Cr2O7)=0.025mol/L；
　　Fe2O3标准溶液:1mg/ml。

　　1.2　试验方法

　　准确移取Fe2O3标准溶液于300ml锥形瓶中，加水稀释至20ml，加入5mlH3PO4，摇匀，加热至沸，取下锥形瓶稍冷，再加入20mlHCl(1+1)，加热近沸。加5～6滴甲基橙指示剂，趁热边摇动锥形瓶边逐滴加100g/LSnCl2溶液还原Fe3+。溶液由橙红色到红色，再缓慢滴加50g/L的SnCl2至溶液变为淡粉色，再摇几下至粉色褪去。立即用流水冷却至室温，加入50ml蒸馏水，4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用K2Cr2O7标准滴定溶液滴定至稳定的紫红色，记下消耗K2Cr2O7标准滴定溶液的体积，算出Fe2O3的含量。

　　2　结果与讨论

　　2.1　酸度的影响

　　试验表明，以甲基橙为指示剂还原的酸度控制在4mol/LHCl溶液为好，褪色明显。如酸度大于6mol/L，Sn2+会先将甲基橙还原为无色，而无法指示Fe3+的还原反应。酸度低于2mol/L，甲基橙的褪色缓慢。所以还原酸度应控制在4mol/L为宜。

　　2.2　指示剂用量的影响

　　试验表明，甲基橙作为用Sn2+还原Fe3+为Fe2+的指示剂，加入4滴以上，溶液颜色由红变为浅粉红色再至颜色消失，易辩别。因甲基橙的还原反应不可逆，还原产物并不消耗K2Cr2O7，不影响测定结果。试验采用加入甲基橙还原指示剂5～6滴即可。

　　2.3　SnCl2溶液浓度的探讨

　　如若全用100g/L的SnCl2溶液，会因SnCl2的浓度太大不易控制而过量。故先用100g/L的SnCl2将大部分Fe3+还原为Fe2+，溶液呈红色。再用50g/L的SnCl2定量还原剩余的Fe3+，过量的SnCl2将甲基橙还原为氢化甲基橙而褪色。使用2种浓度的SnCl2溶液还原Fe3+便于控制SnCl2的加入量。若SnCl2溶液加入过量，可补加1滴甲基橙，以除去少量的SnCl2，此时溶液呈淡粉色，表明SnCl2已不过量。

　　2.4　温度的影响

　　将溶液加热近沸，趁热用SnCl2溶液还原Fe3+至Fe2+，不受温度高的影响。

　　3　样品分析

　　准确称取水泥生料试料0.5000g于300ml锥形瓶中，用少量水润湿，加入5mlH3PO4，震荡锥形瓶，使之与试样混合均匀。将锥形瓶放在小电炉上于250～300℃温度下加热，使试样充分溶解，至开始冒烟时，取下锥形瓶稍冷，加20mlHCl(1+1)，加热至沸。以下按试验方法进行，结果见表1。从表1可以看出，测定结果误差较小。 

表1 标准样品中Fe2O3的测定结果