CNS 5376-5-2002 Iron oresMethods for determination of total iron content《铁矿石总铁定量法》.pdf

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1、1 鐵礦石總鐵定量法 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 73.060.10 5376-5 M3014-5 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年8月7日 年月日 (共21頁) Iron oresMethods for determination of total iron content 1. 適用範圍：本標準規定鐵礦石中總鐵之定量方法。 2. 一般事項：定量方法共同之一般事項，依CNS 5376鐵礦石分析法通則之規定。 3. 定量方法之區分：依下列方法中之一種。 (1) 氯化錫(II)還原二鉻酸鉀滴定法：本方法適用於

2、總鐵含量30%(m/m)以上，72%(m/m)以下之試樣，其定量方法依附錄1之規定。 (2) 氯化鈦(III)還原二鉻酸鉀滴定法：本方法，適用於總鐵含量30%(m/m)以上，72%(m/m)以下之試樣，其定量方法依附錄2之規定。 (3) 銀還原滴定法國際一致標準(ISO 9508)：本方法，適用於總鐵含量30%(m/m)以上，72%(m/m)以下之試樣，其定量方法依附錄3之規定。 2 CNS 5376-5 , M 3014-5 附錄 1 氯化錫 (II)還原二鉻酸鉀滴定法 1. 方法概要：以適當之酸分解試樣後過濾之。將殘渣氫氟酸處理並以二硫酸鉀熔融，溶解熔融生成物後，加氨水使氫氧化鐵等沈澱，過

3、濾並將沈澱物溶解於氫氯酸後併入濾液。 或者，以碳酸鈉與過氧化鈉將試樣熔融，將熔融生成物溶解於水，將沈澱物濾出並溶解於氫氯酸。 加氯化錫 (II)於此等溶液，以將鐵 (III)還原成鐵 (II)，並以氯化汞 (II)氧化過剩之氯化錫 (II)。加硫酸與磷酸之混合酸調節溶液中酸濃度，以二苯胺磺酸鈉 (Diphenylamine sulfonic acid, sodium salt)作為指示劑，使用二鉻酸鉀標準溶液滴定之。 2. 試藥 (1) 氫氯酸 (2) 氫氯酸 (2+1， 1+1， 1+2， 1+10， 2+100) (3) 氫氟酸 (4) 硫酸 (1+1) (5) 混合酸（硫酸 3，磷酸 3

4、，水 14） (6) 硼酸溶液（飽和，約 50g/L） (7) 氫氧化鈉溶液 (20g/L) (8)氨水 (9) 氨水 (1+1) (10) 二硫酸鉀 (11) 混合熔化劑碳酸鈉（無水） 1，過氧化鈉 2 (12) 氯化錫 (II)溶液：將氫氯酸 200mL 放入燒杯 (1000mL)中，置於水浴上邊加熱邊逐次少量添加二水合氯化錫 (II)共 100g 溶解之。冷卻後，加水使液量為 1000 mL。將此溶液移入內有少量粒狀或花瓣狀金屬錫之褐色瓶中儲存。 (13)氯化汞溶液（飽和，約 50g/L） (14) 過錳酸鉀溶液 (25g/L) (15) 過氧化氫 (16) 鐵標準溶液：秤取高純度之鐵純

5、度 99.9%(m/m)以上 5.585g，移入錐形瓶 (500 mL)中，置漏斗於燒瓶口。緩慢加氫氯酸 (1+1)75 mL，加熱溶解之。冷卻後，緩慢加過氧化氫 5 mL 以將鐵氧化。加熱至沸騰，繼續加熱至完全去除氯及過剩之過氧化氫。冷卻至常溫後，使用水將溶液洗移至 1000 mL 之量瓶，加水至標線。本溶液 1.00 mL 相當於二鉻酸鉀標準溶液 1.00 mL。 (17) 0.01667mol/L 二鉻酸鉀酸標準溶液：秤取二鉻酸鉀 (CNS 12983)4.903g，移入燒杯 (300 mL)中，溶解於約 100 mL 之水 (1)，使用水將溶液洗移至 1000 mL 之量瓶中，加水至標

6、線並搖動混合之。測定稀釋時之本溶液溫度 (2)，並記錄在儲存本溶液之試藥瓶上。 3 CNS 5376-5 , M 3014-5 每次使用時，測定本溶液溫度 (2) 註 (1) 調製所使用之水，應預先調節其水溫至與室溫相同。 (2)溫度計，係已校正者（並附器差或有修正表），使用 1 刻度為 0.1之有浸沒線汞溫度計。溶液之溫度測定，係將可使溫度計沒入至其浸沒線之足够量溶液，自儲存瓶分取，充分搖動混合後，將溫度計浸沒 60 秒鐘以上後，讀取溫度至 0.1。 (18) 二苯胺磺酸鈉溶液：將二苯胺磺酸鈉 0.2g 溶解於少量水，加水使液量為 100 mL。本溶液，應裝入褐色瓶儲存。 3. 試樣稱取量

7、(3)： 0.40g。 註 (3) 鐵含量 68%(m/m)以上之試樣，應秤取 0.38g。 4. 操作 4.1 試樣溶液之調製：依下列步驟中之一種。 (1)以氫氯酸容易分解之試樣 (a) 秤取試樣 (4) (5)，移入燒杯 (300mL)中，覆蓋錶玻璃，加氫氯酸 (2+1)40 mL，首先將燒杯置於加熱板周邊之低溫部 (60 100 )，保持約 1 小時後，再移至高溫部加熱至即將煮沸之狀態 (6)並保持約 10 分鐘，以分解之。自熱源取下，加溫水使液量為約 50 mL，使用濾紙（ II 種 F 級）濾出不溶解殘渣，以套橡膠管之玻璃棒將附著於燒杯內壁之不溶解殘渣擦落，並移至濾紙上。使用溫氫氯酸

8、 (2+100)將洗滌至濾紙上看不出有氯化鐵 (III)之黃色，然後以溫水洗滌 6 8 次。將濾液及洗液收集於燒杯 (500mL)，不使其煮沸之情形下加熱濃縮至約 30 mL(6)，作為主液保存之。 (b) 將不溶解殘渣連濾紙一起移入鉑坩堝（ 30 號），乾燥後灼熱灰化並放冷之。以硫酸 (1+1)潤濕灼熱殘渣，加氫氟酸約 5 mL 和緩地加熱，使二氧化矽及硫酸揮發。放冷後，加二硫酸鉀約 3g，加蓋後，首先緩慢加熱，逐漸提高溫度，加熱至暗紅熱以將殘渣熔融。放冷後將鉑坩堝直接放入燒杯 (300 mL)，加溫水約 100 mL 及氫氯酸 5 mL 和緩地加熱溶解熔融生成物。以溫水洗滌鉑坩堝後取出之。

9、 逐次少量加氨水於此溶液使成微鹼性，加熱並煮沸片刻後，自熱源取下之。待氫氧化鐵等之沈澱物沈降後，使用濾紙（ II 種 E 級）過濾，以溫水洗滌 6 8 次。捨棄此時之濾液及洗液。自濾紙上注入熱氫氯酸 (1+2)約 10 mL 以溶解沈澱物，首先以溫氫氯酸 (2+100)洗滌數次。然後以溫水洗滌至洗液不再含有酸。以原燒杯承接溶液及洗液，待附著於燒杯之沈澱物溶解後，併入 (a)所保存之主液。 (c) 加過錳酸鉀溶液 5 mL，以不使其煮沸之情形下加熱，將有機物氧化，再以接近沸點之溫度蒸發 (6)，使液量為約 30 mL。 註 (4)依本方法時，試樣中最高有釩 0.05%(m/m)，銅 0.02%(

10、m/m)，鉻 2%(m/m)共存，亦無影響。 (5)尤其是吸濕性強之試樣時，依 CNS 5376 第 4.2(2)節之規定。 4 CNS 5376-5 , M 3014-5 (6)為了防止氯化鐵 (III)隨蒸發而損失，須避免過度之煮沸。 (2) 單獨以氫氯酸分解有困難，加氯化錫 (II)即會容易分解之試樣 (a) 秤取試樣 (4) (5)，移入燒杯 (300mL)中，覆蓋錶玻璃，加氫氯酸 (2+1)40 mL，和緩地加熱使其儘量分解後，加氯化錫 (II)溶液第 2.(12)節 10 mL，繼續置於低溫部加熱，溶液呈氯化鐵 (III)之黃色時，追加稍過量之氯化錫 (II)溶液並繼續加熱。必要時

11、反覆實施如此追加稍過量之操作， 以分解試樣。然後滴加過錳酸鉀溶液以將氯化錫 (II)氧化，溶液呈氯化鐵 (III)之黃色時停止滴加，加熱至即將煮沸之狀態並保持 1015 分鐘，以去除氯。自熱源取下後放冷片刻，加溫水使液量為約 50 mL，使用濾紙（ II 種 F 級）過濾不溶解殘渣，以溫氫氯酸 (2+100)洗滌至濾紙上看不出有氯化鐵 (III)之黃色，再以溫水洗滌 6 8 次。收集此濾液及洗液於燒杯 (500mL)，加熱濃縮後作為主液保存。 (b) 依第 4.1(1)(b)節之步驟處理不溶解殘渣，併入 (a)所保存之主液。 (c) 依第 4.1(1)(c)節之步驟操作。 (3) 單獨以氫氯酸

12、分解有困難，加氫氟酸即會容易分解之試樣：秤取試樣 (4) (5)，移入鉑皿 (100 號 )中，加氫氯酸 20mL 及氫氟酸 5 mL，以不使煮沸之溫度和緩地加熱 (6)並偶而搖動混合，分解後，濃縮至液面產生皮膜。放冷後，加氫氯酸 (1+1)10 mL 加熱溶解，以儘可能少量之水洗移至燒杯 (500 mL)，加熱片刻使呈氯化鐵 (III)之黃色，繼續加熱蒸發 (6)並濃縮至液量為約 30 mL。 (4) 經焙燒即易以氫氯酸分解之試樣 (a) 秤取試樣 (4) (5)，移入瓷坩堝（ I 種 B 型 30mL）中，於 700 750氧化焙燒約 30 分鐘後放冷。不使用毛刷等而將內容物移入燒杯 (3

13、00mL)中，以儘可能少量之水洗坩堝內，然後加氫氯酸 15mL，以不使煮沸之溫度小心加熱 (6)使附著於坩堝底部之氧化鐵溶解並移入內有試樣之燒杯，以少量水洗滌之。加氫氯酸 15mL 於燒杯，覆蓋錶玻璃，和緩地加熱，試樣分解後自熱源取下，加溫水使液量為約 50 mL，使用濾紙（ II 種 F 級）過濾不溶解殘渣，以溫氫氯酸（ 2+100）洗滌至濾紙上看不出有氯化鐵 (III)之黃色，再以溫水洗滌 6 8 次。將此濾液及洗液收集於燒杯 (500 mL)，加熱濃縮 (6)後，作為主液保存。 (b) 依第 4.1(1)(b)節之步驟處理不溶解殘渣，併入 (a)所保存之主液。 (c) 將此溶液加熱，以加

14、熱於接近沸點情形下蒸發 (6)使液量為約 30 mL。 (5) 含有多量釩之試樣 (a) 秤取試樣 (5)(7)，移入氧化鋁坩堝 (8)（ C 型 30 mL）中，加混合熔化劑第2(11)節約 4g，充分混合，首先於低溫部加熱，內容物熔化後 提高溫度，以暗紅熱狀態熔融之。 (b) 放冷後將坩堝放入燒杯 (300mL)內，加溫水約 100mL 溶解熔融生成物，煮沸數分鐘後以溫水洗滌坩堝並取出保存。以流動水冷卻此溶液後，使用濾紙（ II 種 H 級）過濾沈澱物，以氫氧化鈉溶液洗滌 2 次。捨棄此時之 5 CNS 5376-5 , M 3014-5 濾液及洗液。 (c) 注水於沈澱物而將其洗落於燒杯

15、 (300mL)後，加氫氯酸 10mL 加熱溶解後 ,注入原來之濾紙，以溶解殘餘之沈澱物，首先以溫氫氯酸 (1+2)洗滌 3 次，再以溫氫氯酸 (2+100)洗滌數次，最後以溫水洗滌至洗滌不再有酸，將溶液及洗液收集於燒杯 (500mL)。將 (b)所保存之坩堝移入此燒杯中以溶解附著物後，以溫水洗滌坩堝並取出之。將此溶液加熱蒸發 (b)使液量為約30mL。 註 (7)本方法適用於釩含量 0.5%(m/m)以上之試樣。 依本方法時，試樣中共存之銅達 0.02%(m/m)，鉻達 2%(m/m)，亦無影響。 釩含量為 0.05%(m/m)以上未滿 0.5%(m/m)時，依第 4.1(1)， (2)，

16、(3)或 (4)節調製試樣溶液，以下依第 4.2(2)節處理即可。 (8)亦可使用鋯坩堝 (30mL)或玻璃質碳坩堝。 4.2 鐵 (III)之還原：依下列步驟中之一種。 (1) 不含釩 (9)或預先分離釩時 (10)：將第 4.1 節所得之試樣溶液加熱，趁熱以少量熱氫氯酸 (1+10)將附著於燒杯內壁之氯化鐵 (III)洗落，立即邊將燒杯和緩地搖動混合邊滴加氯化錫 (II)溶液第 2.(12)節至氯化鐵 (III)之黃色消失後，僅加過量之 1 滴，必要時加硼酸溶液 10mL(11)，以流水冷卻至常溫 (12)。在同時加氯化汞 (II)溶液 8mL 並立即搖動混合，放置約 5 分鐘。 註 (9

17、) 係指釩含量未滿 0.05 (m/m)時。 (10)係指適用第 4.1(5)節時。 (11)在適用第 4.1(3)節時添加。 (12)試樣中含有銅 0.02%(m/m)以上 0.1%(m/m)以下時，自以下步驟至滴定終了間之操作，應冷卻至液溫為 10以下之情形下實施。 (2) 含釩之試樣 (13)：將第 4.1 節所得之試樣溶液稍冷卻，邊加氨水 (1+1)邊搖動混合，以中和至生成多量氫氧化鐵沈澱物。然後邊滴加氫氯酸 (1+1)邊搖動混合，直至成為整個溶液中稍殘留混濁之微酸性。以洗滌燒杯內壁之要領加氫氯酸 (1+1)10mL，再加溫水使液量為約 100mL。將溶液加熱至接近沸點 (6)後，邊滴

18、加氯化錫 (II)溶液第 2.(12)節邊搖動混合，若氯化鐵 (III)之黃色變淡，則注意再加 1 滴須充分搖動混合，黃色消失後僅加過量之 1 滴 (14)，冷流動水冷卻至常溫 (12)。在同時加氯化汞 (II)溶液 8mL 並立即搖動混合，放置約 5分鐘。 註 (13) 係指釩含量為 0.05%(m/m)以上未滿 0.5%(m/m)時。 (14)若氯化錫 (II)溶液第 2.(12)節之過量超過 1 滴時，則會產生被還原之釩所引起之誤差，故須注意添加。 4.3 滴定：加混合酸（第 2.(5)節） 30mL 於第 4.2 節所得之試樣溶液，以水 (12)使液量為約 300mL，加二苯胺磺酸鈉溶

19、液第 2.(18)節數滴作為指示劑，立即以二鉻酸鉀標準溶液第 2.(17)節滴定，接近終點時溶液 之綠色會變成藍綠色， 6 CNS 5376-5 , M 3014-5 加最後 1 滴溶液變成紫色，即為終點。 5. 空白試驗：不使用試樣而依第 4.1 4.3 節之步驟，與試樣並行實施相同操作。惟在進入第 4.2 節之前正確加鐵標準液第 2.(16)節 1 mL。空白試驗值，為自此空白試驗之二鉻酸鉀標準溶液使用量 (mL)減去 1.00 mL 所得之值。 6. 計算 (1) 總鐵含量之計算：自第 4.3 及 5 節所得之滴定消耗量，依下式算出試樣中之總鐵含量 (15)。 100005585.0mF

20、)TT(1)VV(Fe1221= 式中， Fe： 試樣中之總鐵含量 %(m/m) V1：試樣溶液滴定時之二鉻酸鉀標準溶液消耗量 (mL) V2：空白試驗溶液滴定時之二鉻酸鉀標準溶液消耗量 (mL) T1：二鉻酸鉀標準溶液調製時之溫度 ( ) T2：二鉻酸鉀標準溶液滴定時之溫度 ( ) F：二鉻酸鉀標準溶液體積變化之修正係數， 0.00014(16) m：試樣秤取量 (g) 註 (15)二鉻酸鉀標準溶液調製時與滴定時之溫度差超過 1時，須實施滴定所使用標準溶液體積變化之修正。 (16)本係數，係相當於 1之修正係數為實驗值。 (2) 氧化鐵含量之計算：依下式自總鐵含量算出試樣中之氧化鐵含量。 F

21、e2O3=1.430Fe FeO=1.286Fe Fe3O4=1.382Fe式中， Fe2O3， FeO， Fe3O4：試樣中之氧化鐵含量 %(m/m)。 Fe：與第 6.(1)節相同 7.許可差：依附錄 1 表 1 之規定。 附錄 1 表 1 許可差 單位： % (m/m) 同一試驗室內許可差 不同試驗室間許可差 D(n)0.0409 D(n)0.0669 n=2 時， D(n)=2.8 參考：本許可差，係使用總鐵含量 54.83%(m/m)以上 66.13%(m/m)以下之試樣求得者。 7 CNS 5376-5 , M 3014-5 附錄 2 氯化鈦 (III)還原二鉻酸鉀滴定法 1. 方

22、法概要：在氯化錫 (II)之共存下，以氫氯酸分解試樣，過濾之。以氫氟酸處理殘渣後，加二硫酸鉀實施熔融，併入濾液。 或以碳酸鈉與過氧化鈉將試樣熔融，將熔融生成物溶解於溫水，濾出沈澱物並以氫氯酸溶解。 使用氯化錫 (II)將此等溶液中之大部分鐵 (III)還原，再以氯化鈦 (III)將剩餘之鐵 (III)還原，然後以二鉻酸鉀將過剩之氯化鈦 (III)定量地氧化。使用硫酸與磷酸之混合酸調節此溶液之酸濃度，加二苯胺磺酸鈉作為指示劑，使用二鉻酸鉀標準溶液滴定之。 2. 試藥 (1) 氫氯酸 (2) 氫氯酸 (1+2， 2+100) (3) 氫氟酸 (4) 硫酸 (1+1) (5) 混合酸（硫酸 3，磷酸

23、 3，水 14） (6) 氨水 (7) 氫氧化鈉溶液 (20g/L) (8)過氧化氫 (1+9) (9) 錫氫氯酸溶液：以氫氯酸將 130g 之錫分解，加氫氯酸使液量為 1000mL，移入褐色瓶保存。本溶液，係使用上澄液。 (10) 氯化錫 (II)溶液：放入氫氯酸 200mL 於燒杯 (1000mL)，置於水浴上邊加熱邊逐次少量加二水合氯化錫 (II)共 100g 溶解之。冷卻後，加水使液量為 1000 mL。將此溶液移入內有少量粒狀或花瓣狀金屬錫之褐色瓶中儲存。 (11) 過錳酸鉀溶液 (25g/L) (12) 二鉻酸鉀溶液 (1g/L) (13)氯化鈦 ( )溶液：以氫氯酸 (1+1)將

24、氯化鈦原液 (TiCl3約 200g/L)稀釋成 10 倍。本溶液，於必要時調製之。 (14) 二硫酸鉀 (15) 混合熔化劑碳酸鈉（無水） 1，過氧化鈉 2 (16) 鐵標準溶液：秤取高純度之鐵純度 99.9%(m/m)以上 5.585g，移入錐形瓶 (500 mL)中，置漏斗於燒瓶口。緩慢加氫氯酸 (1+1)75 mL，加熱溶解之。冷卻後，緩慢加過氧化氫 5 mL 以將鐵氧化。加熱至沸騰，繼續加熱至完全去除氯及過剩之過氧化氫。冷卻至常溫後，使用水將溶液洗移至 1000 mL 之量瓶，加水至標線。本溶液 1.00 mL 相當於二鉻酸鉀標準溶液 1.00 mL。 (17) 0.01667mol

25、/L 二鉻酸鉀標準溶液：秤取二鉻酸鉀 4.903g，移入燒杯 (300 mL)中，溶解於約 100 mL 之水 (1)，使用水將溶液洗移至 1000 mL 之量瓶中，加水至標線並搖動混合之。測定稀釋時之本溶液溫度 (2) ，並記錄在儲存本溶液之試藥 8 CNS 5376-5 , M 3014-5 瓶上。 每次使用時，測定本溶液之溫度 (2)。 (18) 靛胭脂 (Indigo carmine)溶液 (1g/L) (19) 二苯胺磺酸鈉溶液：將二苯胺磺酸鈉 0.2g 溶解於少量水，加水使液量為100mL。本溶液應裝入褐色瓶儲存。 註 (1) 調製所使用之水，應預先調節其水溫至與室溫相同。 (2)

26、溫度計，係已校正者（並附器差或有修正表），使用 1 刻度為 0.1之有浸沒線汞溫度計。溶液之溫度測定，係將可使溫度計沒入至其浸沒線之足够量溶液，自儲存瓶分取，充分搖動混合後，將溫 度計浸沒 60 秒鐘以上，讀取溫度至 01。 3. 試樣稱取量 (3)： 0.40g。 註 (3) 鐵含量 68%(m/m)以上之試樣，應秤取 0.38g。 4. 操作 4.1 試樣溶液之調製：依下列步驟中之一種。 (1)釩含量未滿 0.05%(m/m)之試樣 (a) 秤取試樣 (4)，移入乾燥燒杯 (300mL)中，覆蓋錶玻璃，使用水約 10 mL 沿杯內壁注入，和緩地搖動混合以使試樣懸濁。加氫氯酸 20 mL 及

27、錫氫氯酸溶液第 2.(9)節 10 滴，將燒杯置於加熱板低溫部（約 80），保持約 1 小時後，移至高溫部加熱至即將煮沸之狀態並維持約 10 分鐘 (5)。分解後，自熱源取下，加溫水使液量為約 50 mL。使用濾紙（ II 種 F 級）過濾不溶解殘渣，以套橡膠管之玻璃棒將附著於燒杯內壁之不溶解殘渣擦落，使用儘可能少量之氫氯酸 (2+100)將所有殘渣洗移至濾紙上。使用氫氯酸 (2+100)將濾紙上洗滌至看不出有氯化鐵 (III)之黃色，再以溫水洗滌 6 8 次。將濾液及洗液收集於燒杯 (500mL)，以不煮沸之情形下加熱濃縮(5)，作為主液保存之。 (b) 將不溶解殘渣連濾紙一起移入鉑坩堝（

28、30 號），乾燥後灼熱灰化並放冷之。以硫酸 (1+1)潤濕灼熱殘渣，加氫氟酸約 5 mL，和緩地加熱，使二氧化矽及硫酸揮發。放冷後加二硫酸鉀約 3g，加蓋後首先緩慢加熱，逐漸提高溫度，最後加熱至坩堝呈暗紅熱狀加熱將殘渣熔融。放冷後，將鉑坩堝直接放入燒杯 (300 mL)，加溫水約 100 mL 及氫氯酸 5 mL 和緩地加熱溶解熔融生成物，以溫水將鉑坩堝洗滌後取出。逐次少量加氨水於此溶液使成微鹼性，加熱並煮沸片刻後，自熱源取下。待氫氧化鐵等之沈澱物沈降後，使用濾紙（ II 種 E 級）過濾，以溫水洗滌 6 8 次。捨棄此時之濾液及洗液。自濾紙上注入熱氫氯酸 (1+2)約 10 mL 以溶解沈澱

29、物，首先以溫氫氯酸 (2+100)洗滌數次，再以溫水洗滌至洗液中不再有酸。以原來之燒杯承接溶液及洗液，待附著於燒杯之沈澱物溶解後，併入 (a)所保存之主液。 (c) 加過錳酸鉀溶液 5 mL 於此溶液，以不煮沸之情形下將有機物加熱氧化， 9 CNS 5376-5 , M 3014-5 繼續加熱濃縮 (5)至液量成為約 70mL。 註 (4)尤其是吸濕性強之試樣時，依 CNS 5376 第 4.2(2)節之規定。 (5)為了防止氯化鐵 (III)揮發損失，須避免過度之煮沸。 (2) 釩含量 0.05%(m/m)以上之試樣 (a) 秤取試樣 (4)，移入氧化鋁坩堝 (6)（ C 型 30 mL）中

30、，加混合熔化劑第2(15)節約 4g 充分混合，首先於低溫部加熱，內容物開始熔融後提高溫度，於暗紅熱狀態使完全熔融後放冷之。 (b) 將坩堝移入燒杯 (300mL)內，加溫水約 100mL 溶解熔融生成物，再煮沸數分鐘後以溫水將坩堝洗滌並取出保存。以流動水冷卻此溶液後使用濾紙（ II 種 H 級）濾出沈澱物，以氫氧化鈉溶液洗滌 2 次。捨棄此時之濾液及洗液。 (c) 注水將沈澱物洗落於燒杯 (300mL)後，加氫氯酸 10mL 加熱溶解之。將溶液注入原濾紙上，以溶解剩餘沈澱物，首先以溫氫氯酸 (1+2)洗滌 3 次，再以溫氫氯酸 (2+100)洗滌數次，最後以溫水洗滌至洗液中不再有酸，將溶液及

31、洗液收集於燒杯 (500mL)。將 (b)所保存之坩堝移入此燒杯內，待附著物溶解後，以溫水將坩堝洗滌並取出。將此溶液加熱蒸發 (5)使液量為約 70mL。 註 (6) 亦可使用鋯坩堝 (30mL)或玻璃質碳坩堝 (30mL)。 4.2 鐵 (III)之還原：將第 4.1 節所得試樣溶液之液溫保持於 90 95，滴加氯化錫(II)溶液第 2.(10)節並搖動混合，使稍有淡黃色殘留。若將氯化錫 (II)溶液加得過多以致溶液顏色變成無色時，則滴加少量過氧化氫 (1+9)使呈淡黃色。然後以少量溫水洗滌燒杯內壁，加靛胭脂溶液 3 4 滴作為指示劑，邊使用吸量管等滴加氯化鈦 (III)溶液第 2.(13)

32、節，直至溶液自黃綠色變成藍色，繼續滴加至藍色消失。立即用吸量管等滴加二鉻酸鉀溶液第 2.(12)節至溶液保持 5秒鐘內不消失之藍色，加水使液量為約 300 mL。 4.3 滴定：邊將第 4.2 節所得之溶液攪拌混合邊以二鉻酸鉀標準溶液第 2.(17)節滴定，在加其 10 mL 之時停止滴定，加混合酸第 2.(15)節 30 mL 並攪拌混合，加二苯胺磺酸鈉溶液第 2.(19)節 0.5mL 作為指示劑，邊攪拌混合邊以二鉻酸鉀標準溶液滴定，溶液之綠色變成藍綠色，而加最後 1 滴溶液變成紫色，即為終點。 5. 空白試驗：不使用試樣，依第 4.1 4.3 節之步驟，與試樣並行實施相同操作。惟進入第

33、4.2 節之操作前正確加鐵標準液第 2.(16)節 1 mL。 惟實施第 4.3 節之操作時，不需實施鉻酸鉀標準溶液之分割添加。空白試驗值，為自此空白試驗之二鉻酸鉀標準溶液消耗量 (mL)減去 1.00 mL 所得之值。 6. 計算 (1) 總鐵含量之計算：自第 4.3 及 5 節所得之滴定消耗量，依下式算出試樣中之總鐵含量 (7)。 10 CNS 5376-5 , M 3014-5 100005585.0mF)TT(1)VV(Fe1221= 式中， Fe： 試樣中之總鐵含量 %(m/m) V1：試樣溶液滴定時之二鉻酸鉀標準溶液消耗量 (mL) V2：空白試驗溶液滴定時之二鉻酸鉀標準溶液消耗量

34、 (mL) T1：二鉻酸鉀標準溶液調製時之溫度 ( ) T2：二鉻酸鉀標準溶液滴定時之溫度 ( ) F：二鉻酸鉀標準溶液體積變化之修正係數， 0.00014(8) m：試樣秤取量 註 (7)二鉻酸鉀標準溶液調製時與滴定時之溫度差超過 1時，須實施滴定所使用標準溶液體積變化之修正。 (8)本係數，係相當於 1之修正係數，為實驗值。 (2) 氧化鐵含量之計算：依下式自總鐵含量算出試樣中之氧化鐵含量。 Fe2O3=1.430Fe FeO=1.286Fe Fe3O4=1.382Fe式中， Fe2O3， FeO， Fe3O4：試樣中之氧化鐵含量 %(m/m)。 Fe：與第 6.(1)節相同 7.許可差：

35、依附錄 2 表 1 之規定。 附錄 2 表 1 許可差 單位： % (m/m) 同一試驗室內許可差 不同試驗室間許可差 D(n)0.0352 D(n)0.0653 n=2 時， D(n)=2.8 參考：本許可差，係使用總鐵含量 54.82%(m/m)以上 66.13%(m/m)以下之試樣求得者。 11 CNS 5376-5 , M 3014-5 附錄 3 銀還原滴定法 1. 適用範圍 本附錄規定，將鐵礦石中之總鐵以銀還原後，以二鉻酸鉀滴定之定量方法。 本方法適用於包括天然鐵礦石，鐵精礦及燒結礦之結塊礦且鐵含量在 30%(m/m)72%(m/m)之範圍內且銅含量為 0.1%(m/m)以下者。鐵礦

36、石中通常所含之釩量不構成影響。 2. 引用標準 下列標準係引用於本國際標準條文中，故構成本標準規定之一部分。 在本標準發行之時點，各標準之發行版標示皆為正確，惟因國際標準總會修訂，同意使用本標準之當事者，宜經常設法參照最新版之標準。 ISO 385-1 :1984 Laboratory glassware Burettes-Part 1: General requirements ISO 648 :1977 Laboratory glassware One mark pipettes ISO 1642 :1983 Laboratory glassware One mark volumetric

37、 flasks ISO 2596 :1984 Iron ores Determination of hygrosco pic moisture in analytical samples Gravimetric and Karl Fischer methods ISO 3082 :2000 Iron ores Sampling and sample preparation procedure ISO 7764 :1985 Iron ores Preparation of predried test samples for chemical analy-sis 3. 原理 3.1 熔融 以過氧化

38、鈉將試樣熔融並以水浸出。以氫氯酸溶解後使通過銀還原器。加正磷酸一硫酸混合液與二苯胺磺酸鈉 (Sodium diphenylaminesufonate)指示劑後，使用二鉻酸鉀標準溶液滴定，以定量總鐵。 3.2 酸分解 以氫氯酸處理試樣。經過濾，以氫氟酸及硫酸將灰化之殘渣處理後，實施二硫酸鉀熔融。將熔融生成物溶解於氫氯酸後，使用氨水溶液將鐵沈澱分離再以氫氯酸溶解沈澱物。將此溶液併入主液後，使通過銀還原器。加正磷酸一硫酸混合液與二苯胺磺酸鈉指示劑後，使用二鉻酸鉀標準溶液滴定，以定量總鐵。 4. 試藥 分析時，使用分析用保證試藥，蒸餾水或同等純度之水。 4.1 過氧化鈉 (Na2O)(1) 註 (1)

39、過氧化鈉應儘量以乾燥狀態保存，開始凝結即不得使用之。 4.2 銀粉末， 300 m 者為宜。 4.3 棒狀金屬鋅，直徑約 8mm 而長約 15cm 者。 4.4 二硫酸鉀 (K2S2O7)，微粉末 4.5 氫氯酸（密度 1.16g/mL 1.19 g/mL） 12 CNS 5376-5 , M 3014-5 4.6 氫氯酸（密度 1.16g/mL 1.19 g/mL）之稀釋液 1+2 4.7 氫氯酸（密度 1.16g/mL 1.19 g/mL）之稀釋液 1+11 4.8 氫氯酸（密度 1.16g/mL 1.19 g/mL）之稀釋液 1+50 4.9 硝酸（密度 1.4g/mL） 4.10 硫酸

40、（密度 1.84g/mL） 4.11 硫酸（密度 1.84g/mL）之稀釋液 1+1 4.12 硫酸（密度 1.84g/mL）之稀釋液 1+99 4.13 正磷酸（密度 1.7g/mL） 4.14 氫氟酸， 40%(m/m)溶液（密度 1.13g/mL）或 48%(m/m)（密度 1.19g/mL） 4.15 氨水（密度 0.90g/mL） 4.16 正磷酸硫酸混合液 邊將約 600 mL 之水攪拌混合邊小心注入硫酸（第 4.10 節） 150 mL，再加正磷酸（第 4.13 節） 150 mL，冷卻後加水稀釋成 1L，搖動混合之。 4.17 鐵，標準溶液， 0.1mol/L 將純鐵 5.58

41、g 放入 500mL 之錐形瓶，置小漏斗於其頸部。逐次少量加氫氯酸（第4.5 節）共 75mL 加熱溶解之。冷卻後逐次少量加過氧化氫共 5 mL 以將鐵氧化。加熱至煮沸，繼續煮沸使過剩之過氧化氫分解，並使氯蒸發。 移入 1000 mL 之量瓶中，加水至標線並搖動混合之。本溶液 1.00 mL 相當於二鉻酸鉀標準溶液 1.00 mL。 參考：過氧化氫濃度， 30%(V/V)為宜。 4.18 二鉻酸鉀，標準溶液純度 99.9% 0.01667mol/L 正確稱取二鉻酸鉀（預先置於乳缽中粉碎，於 140 150乾燥 2 小時） 4.904g，移入 250 mL 之燒杯中。以水溶解後，移入 1000

42、mL 之量瓶中，冷卻至 20後，使用水稀釋至標線並搖動混合之 (2)(3)。 註 (2)量瓶，須預先測定所注入 20之水質量，以修正其容量。 (3)將在此稀釋時之溫度 (20 )記錄於儲存瓶。 4.19 二苯胺磺酸鈉指示劑， 0.2g/100mL 溶液 將二苯胺磺酸鈉 (C6H5NHC6H4SO3Na)約 0.2g 溶解於少量水，加水稀釋成100mL。本溶液應儲存於褐色瓶。 5. 裝置 (4) 註 (4)所使用之吸量管及量瓶，須符合 ISO 648 及 ISO 1042 之規定。 使用通常之實驗器具及以下所規定者。 5.1 鋯或玻璃質碳坩堝：容量 50mL。 5.2 滴定管： A 級，符合 I

43、SO 385-1 之規定者。 5.3 銀還原器 5.3.1 管柱之準備 (5) 註 (5)須注意不得使管柱乾燥。經常裝滿氫氯酸至銀粉末上方約 1cm 處。 參考：上述之氫氯酸濃度，氫氯酸（第 4.7 節）為適合者。 13 CNS 5376-5 , M 3014-5 5.3.1.1 使用市售金屬銀粉末時 使用具有旋塞及儲液槽（直徑 4cm，長 9cm，容量 100mL）之玻璃管柱（直徑 2cm，長 25cm），填塞少量玻璃絨於旋塞上面。裝滿氫氯酸（第4.7 節）於管柱。將銀粉末約 125g 放入 150mL 之燒杯後，加氫氯酸（第4.7 節）。使用氫氯酸（第 4.7 節）將銀粉末小心移入管柱內，

44、惟不得有空氣殘留在內。使氫氯酸（第 4.7 節）約 100mL 通過管柱。輕塞玻璃絨於銀粉末上面。如此完成銀還原器之準備 (6) 註 (6)管柱內之銀粉末高度約為 17cm，直到再生至少可使用 18 個試樣之分析。流速為每分鐘 30mL 40mL。 5.3.1.2 使用析出之銀時 將硝酸銀 100g 置於 600mL 之燒杯中，以水 400mL 溶解之。加硝酸（第4.9 節） 10mL。交叉插入 2 支棒狀金屬鋅（第 4.3 節）於溶液中，放置 4小時或一夜。使用硫酸（第 4.12 節），以傾析法將析出之銀充分洗滌。使用具有旋塞與儲液槽（直徑 4cm，長 9cm，容量 100mL）之玻璃管柱（

45、直徑 2cm，長 25cm），填塞少量玻璃絨於旋塞上面後，使用硫酸（第4.12 節）將析出銀移入管柱內，使管柱中無空氣殘留。 使用氫氯酸（第 4.7 節），以每分鐘 30 mL 35 mL 之流速，將管柱（銀管柱長度須為約 17cm）洗滌數次（ 150mL 已足够）。輕塞璃絨於銀粉末上面。如此完成銀還原器之準備。 5.3.2 再生 隨著鐵 (III)離子之通過，還原器中銀之上部會形成灰色之環並會黑化，而向下進行。此環向下進行約 10cm 時，須依下列步驟再生。 (a) 排出溶液至液面在銀粉末上面約 1cm 高度，以硫酸（第 4.12 節） 150 mL洗滌，但須使硫酸（第 4.12 節）液面保

46、持在銀粉末上面約 1cm 高度 (7)(8)。 (b) 和緩地插入 2 支棒狀金屬鋅（第 4.3 節）使與管柱中之銀粉末接觸。 註 (7)若使硫酸（第 4.12 節） 50 mL 通過管柱，則可促進再生。 (c) 放置一夜後取出棒狀金屬鋅。 註 (8)若流速緩慢時，自管柱取出銀粉末與玻璃絨，依第 5.3.1.1 節之步驟實施再填充。填塞少量玻璃絨，調節流速為每分鐘 30 mL 35 mL。 (d) 以氫氯酸（第 4.7 節）約 150mL，流速每分鐘 30 mL 35 mL，將管柱洗滌數次。如此完成管柱再使用之準備 (9)。 註 (9)可將棒狀金屬鋅（第 4.3 節）與內容物一起移入燒杯中，實

47、施再生，然後依第 5.3.1.1 節之步驟再行填充，亦可達成再使用之準備。 5.4 鉑坩堝：須預先洗淨以避免鐵之污染。 5.5 秤量用金屬刮勺：非磁性材料或脫磁不銹鋼製者 6. 取樣及試樣 6.1 試驗室試樣 分析係使用，依 ISO 3082 之規定採取並調製，且粒度小於 100 m 之試驗室試 14 CNS 5376-5 , M 3014-5 樣。結合水或易氧化化合物含量高於基準含量時，使用粒度小於 160 m 者(10)(11)。 註 (10)關於結合水或易氧化化合物含量高於基準含量時，其指導方針係規定於ISO 7764。 (11)總鐵之定量，若為縮分試驗所需，試驗室試樣，係將為化學分析用

48、所保存之縮分試驗試樣中之一個全部打碎，微粉碎至小於 100 m 後調製。結合水或易氧化化合物含量高於基準含量之鐵礦石時，使用粒度小於 160 m者。 6.2 分析用試樣之調製 分析用試樣之調製，對應鐵礦石種類，依第 6.2.1 或 6.2.2 節之規定。 6.2.1 結合水或易氧化化合物含量高於基準含量之鐵礦石 大氣平衡試樣之調製，對應下列鐵礦石種類依 ISO 2596 之規定。 (a) 含金屬鐵之處理礦石 (b) 硫含量為 0.2%(m/m)以上之天然鐵礦石或處理鐵礦石。 (c) 結合水含量為 2.5%(m/m)以上之天然鐵礦石或處理鐵礦石。 6.2.2 不適用第 6.2.1 節之鐵礦石 依

49、下列步驟調製乾燥試樣。 將試驗室試樣充分混合，為了能够代表容器中之試樣，採取數個試樣單位作為分析用試樣。依 ISO 7764 之規定，於 1052將分析用試樣乾燥（此為乾燥試樣）。 7. 操作 7.1 分析次數 對於 1 個分析用試樣（ 6.2 節），至少獨立 (12)實施 2 次之分析。 註 (12)所謂“獨立”之意義，為第二次或繼續實施之分結果不受以前之結果影響。尤其是在本分析方法，該條件為操作之重複須由同一人在不同時間或由不同之人實施。 7.2 空白試驗及核對試驗 在每一次定量，須以同一條件，與分析試樣並行實施 1 個空白試驗與 1 個同一種類鐵礦石驗證標準物質之分析。驗證標準物質之分析用試樣，須以適合於鐵礦石種類之方法（參照第 6.2 節）調製 (13)(14)。 同時分析數個試樣時，若操作相同並使用同一試藥瓶之試藥時則可以 1 個空白試驗值代表。 同時分析同一種鐵礦石之數個試樣時，可使用 1 個驗證