鐵礦石中含有多種元素，常見的元素有鐵、硅、鋁、硫、磷、鈣、鎂、錳、鈦、銅、鉛、鋅、鉀、鈉、砷等。對鐵礦石進行分析時，一般只測定全鐵、硅、硫、磷。在全分析中，為了考慮對鐵礦的綜合評價和綜合利用，常常要測定釩、鈦、鎳、鈷、灼燒減量、化合水、吸附水、稀有分散元素、甚至稀土元素等。

　　物相分析是指測定試樣中，由同一元素組成的不同化合物的含量百分率。對一般鐵礦石而言，通常包括磁性鐵、碳酸鐵、硅酸鐵、硫化鐵、赤(褐)鐵礦等。

　　1關于化學分析及鐵物相

　　分析化學是研究物質化學組成，結構信息，分析方法及相關理論的科學，它所要解決的問題是確定物質中，含有哪些組分，這些組分在物質中是如何存在的，各個組分的相對含量是多少，以及如何表征物質的化學結構等。

　　分析化學包括成分分析和結構分析。成分分析又分為定性分析和定量分析。定性分析的任務是鑒定物質由哪些元素或離子所組成，對于有機物還需要確定其官能團和分子結構。定量分析的任務是測定物質各組成部分的含量。

　　分析化學在各個領域中起著舉足輕重的作用，在工業(yè)生產(chǎn)中，從原料的選擇、工藝流程的確定、生產(chǎn)過程中的“中控”到成品的質量檢驗，以及工業(yè)三廢的處理和綜合利用等。同時在新產(chǎn)品、新工藝、新技術的開發(fā)研究和推廣等方面，都離不開分析化學。

　　分析化學按其測定原理和操作方法的不同分析，為化學分析和儀器分析兩大類。滴定分析法按所用的化學反應類型不同，分為：酸堿滴定法(以質子傳遞反應為基礎);沉淀滴定法(以沉淀反應為基礎);絡合滴定法(以絡合反應為基礎);氧化還原滴定法(以氧化還原反應為基礎)。

　　鐵物相指鐵元素存在的化學相和礦物相。鐵有Fe3+、Fe2+、Fe等三種價態(tài)，鐵物相特征是指指示層間氧化帶各亞帶地球化學環(huán)境變化的敏感標志，是反應地球化學環(huán)境變化的重要指標。

　　2對鐵礦石中元素的化學分析

　　我國國家標準關于鐵礦石分析方法的通則有GB/T1361-2008《鐵礦石分析方法總則及一般規(guī)律》。該標準規(guī)定了天然礦石、鐵精礦及其他選塊礦各成分的仲裁分析和標樣制作，以及驗證其他分析方法時必須采用的方法。

　　對礦石進行化學法分析，首先要采取化學分析試樣：化學分析試樣主要用來確定所取物料中某些元素或成分的含量，多用于原礦、精礦、尾礦或生產(chǎn)過程中其他產(chǎn)品的分析，以便檢查數(shù)、質量指標并編制金屬平衡表，它是選礦試驗和生產(chǎn)檢查中經(jīng)常要取的試樣。

　　選取試樣后要對試樣進行預處理。通常是在試樣分解后，使待測組份以可溶鹽的形式進入溶液，或者使其保留于沉淀之中，從而與某些組份分離，有時也以氣體形式將待測組份導出，再以適當?shù)脑噭┪栈蛉纹浒l(fā)揮。

　　在分析工作中對試樣分析的一般要求是：試樣應分解完全;待測組分不應有損失;在實際應用中，根據(jù)礦石的特性、分析項目的要求以及干擾元素的分離等情況，通常選用酸分解及堿熔融的方法分解鐵礦石。

　　鐵是鐵礦石中主量元素，對它的測定在化學分析中，主要采用鉻酸鉀滴定法。鐵的還原方式有氯化亞錫一氯化汞還原和三氯化鈦還原，目前使用比較多的是三氯化鈦還原重鉻酸鉀滴定法。

　　下面就根據(jù)國家GB/T6730.5-2007《鐵礦石全鐵含量的測定三氯化鈦還原法》，GB/T6730.4-l986《鐵礦石化學分析法氯化亞錫—氯化汞—重鉻酸鉀容量法測定全鐵量》的測定標準，對三氯化鈦還原滴定法和氯化亞錫還原滴定法的原理加以簡要介紹，其具體操作過程見GB/T6730鐵礦石的化學分析。

　　三氯化鈦還原滴定法，將試樣用酸分解或堿熔融分解，氯化亞錫將大量鐵還原后，加三氯化鈦還原少量剩余鐵。用稀重鉻酸鉀溶液氧化或用高氯酸氧化過量的還原劑。以二苯胺磺酸鈉做指示劑，重鉻酸鉀標準溶液滴定。

　　此方法的優(yōu)點是：過量的氯化亞錫容易除去，重鉻酸鉀溶液比較穩(wěn)定，滴定終點的變化明顯，受溫度影響較小，測定的結果較準確。

　　3 對鐵礦石中化學物相的分析

　　物相分析的方法是使溶劑與試樣發(fā)生作用，其中某個化合物優(yōu)先溶解，溶劑的選擇是以各化合物在溶劑中的溶度積、氧化還原電位以及絡合物的形成條件不同等為依據(jù)，使一種化合物溶解，而其他化合物不溶解以達到分離的目的。

　　礦樣粒度，溶劑的濃度及溫度，浸取時的攪拌強度，以及試樣中共存的雜質等對浸出率均有影響，選擇條件時應予以考慮。

　　鐵礦石的化學物相分析可采用單項物相分析，也可采用系統(tǒng)物相分析。所謂系統(tǒng)物相分析，是指在一份稱樣中，利用多種溶劑多次連續(xù)浸取，完成多個“相”(或多個項目)的測定。系統(tǒng)物相分析和單項物相分析相比較，有兩方面缺陷：(1)由于溶劑多次浸取，礦物“串相”所造成的誤差一直往后積累，使誤差越來越大。(2)由于礦物組成的復雜性和某些礦物的相似性，在系統(tǒng)分析中幾乎不能分別連續(xù)測定它們。所以系統(tǒng)物相分析僅運用于簡單礦石。對于復雜礦石，普遍采用單項物相分析。

　　在系統(tǒng)物相分析流程過程中。礦石經(jīng)過磁選分為兩部分，在磁性鐵中測定磁鐵礦及磁黃鐵礦，非磁性部分以2mol/L乙酸處理，使菱鐵礦溶解，殘渣用含有3%氯化亞錫，4mol/L鹽酸浸取赤鐵礦，殘渣用王水在水浴上浸取半小時，過濾，濾液測定黃鐵礦，殘渣為含鐵部分的硅酸鹽。

　　4結束語

　　當然，在對鐵礦石中所含元素及鐵物相的分析中，方法是多樣的，程序是復雜的，這要求實驗室的工作者要有嚴肅認真而科學的態(tài)度。

　　參考文獻

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