本发明涉及元素检测领域，特别涉及一种硅石中三氧化二铁的测定方法。
背景技术：
硅石广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然存在的二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。
硅石是硅质耐火材料的主要原料。冶金工业中硅石主要用于酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐，也可作硫酸塔的填充物。建材工业上用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。可用作工业硅等铁合金冶炼的原材料。硅石中sio2的含量高达96％以上，fe2o3含量较低，这给检测也带来了困难，现有的检测方法普遍存在效率低，不准确的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种硅石中三氧化二铁的测定方法。
本发明提供一种硅石中三氧化二铁的测定方法，其包括以下步骤：
称取硅石试样，经硫酸和磷酸混合酸溶解，在盐酸介质中，用二氯化锡还原大部分三价铁，以钨酸钠为指示剂，滴加三氯化钛将剩余三价铁还原为二价，过量的三氯化钛以重铬酸钾氧化；以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定；做空白对照组试验；
根据式i计算出硅石中三氧化二铁的含量：
式中：v0：为空白试剂所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
v：试样所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
c：重铬酸钾标准滴定溶液浓度，单位为mol/l；
m：试样质量，单位为g；
m：铁的摩尔质量，55.85g/mol。
进一步地，具体包括如下步骤：
将称取的试样置于300ml三角瓶中，加入20ml硫酸和磷酸混合酸，硫酸和磷酸的混合重量比为5：3混合，在高温电炉上溶解至硫酸烟离开瓶底二分之一瓶高处，取下稍冷，加入20ml盐酸，以20g/l的二氯化锡溶液还原至浅黄色，取下稍冷，加水80ml；加3ml250g/的钨酸钠溶液，用三氯化钛溶液，还原至稳定蓝色，滴加重铬酸钾溶液至蓝色消失，立即加入四滴2g/l的二苯胺磺酸钠溶液，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定紫色为终点，记下该次滴定的体积；
做空白对照组试验，记下重铬酸钾标准溶液的体积；
根据式i计算出硅石中三氧化二铁的含量。
相对于现有技术，本发明提供的硅石中三氧化二铁的测定方法具有如下优点：
1)快速、高效：本方法为快速测定方法，试样溶解完成后快速进行氧化还原，加水后即可进行滴定。测定一个试样只需20min。操作简单，便于操作人员迅速掌握。生产效率高。
2)准确，稳定：本方法采用多种酸混合溶样，使试样迅速溶解。分两次进行三价铁还原，使试样还原完全。所使用的氧化还原反应发生稳定，终点明显，保证了测定结果的准确。
具体实施方式
本发明公开了一种硅石中三氧化二铁的测定方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供一种硅石中三氧化二铁的测定方法，其包括以下步骤：
称取硅石试样，经硫酸和磷酸混合酸溶解，在盐酸介质中，用二氯化锡还原大部分三价铁，以钨酸钠为指示剂，滴加三氯化钛将剩余三价铁还原为二价，过量的三氯化钛以重铬酸钾氧化；以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定；做空白对照组试验；
根据式i计算出硅石中三氧化二铁的含量：
式中：v0：为空白试剂所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
v：试样所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
c：重铬酸钾标准滴定溶液浓度，单位为mol/l；
m：试样质量，单位为g；
m：铁的摩尔质量，55.85g/mol。
进一步地，上述测定方法具体包括如下步骤：
将称取的试样置于300ml三角瓶中，加入20ml硫酸和磷酸混合酸，硫酸和磷酸的混合重量比为5：3混合，在高温电炉上溶解至硫酸烟离开瓶底二分之一瓶高处，取下稍冷，加入20ml盐酸，以20g/l的二氯化锡溶液还原至浅黄色，取下稍冷，加水80ml；加3ml250g/的钨酸钠溶液，用三氯化钛溶液，还原至稳定蓝色，滴加重铬酸钾溶液至蓝色消失，立即加入四滴2g/l的二苯胺磺酸钠溶液，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定紫色为终点，记下该次滴定的体积；
做空白对照组试验，记下重铬酸钾标准溶液的体积；
根据式i计算出硅石中三氧化二铁的含量。
相对于现有技术，本发明提供的硅石中三氧化二铁的测定方法具有如下优点：
1)快速、高效：本方法为快速测定方法，试样溶解完成后快速进行氧化还原，加水后即可进行滴定。测定一个试样只需20min。操作简单，便于操作人员迅速掌握。生产效率高。
2)准确，稳定：本方法采用多种酸混合溶样，使试样迅速溶解。分两次进行三价铁还原，使试样还原完全。所使用的氧化还原反应发生稳定，终点明显，保证了测定结果的准确。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例
【1.方法提要】
称取试样，经硫酸-磷酸混合酸溶解，在盐酸介质中，用二氯化锡还原大量三价铁，以钨酸钠为指示剂，滴加三氯化钛将剩余三价铁还原为二价，过量的三氯化钛以重铬酸钾氧化。以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾滴定。
【2.试样量】
称取试样0.5000g。
【3.分析步骤】
3.1试剂
1盐酸(ρ1.19)(盐酸与水以1：1混合)
2硫酸-磷酸混合酸(硫酸与磷酸以5：3混合)
3硫酸(硫酸与水以5：95混合)
4三氯化钛溶液
取一份三氯化钛溶液(15％～20％)，放入茶色瓶中用盐酸(盐酸与水以5：95混合)稀释，混匀后加一层液体石腊保护。
5钨酸钠溶液(250g/l)
取钨酸钠25g溶于90ml水中，加磷酸10ml混匀，如混浊需过滤。
6二苯胺磺酸钠指示剂(4g/l)
7二氯化锡溶液(60g/l)
称二氯化锡6g，溶于100ml盐酸(盐酸与水以1：1混合)中，并加几粒锡粒。
8重铬酸钾标准滴定溶液c(1/6k2cr2o7)＝0.03mol/l
9硫酸亚铁铵(约0.03mol/l)
3.2空白试验
空白随同试样操作。在滴定前加入5.00ml硫酸亚铁铵溶液(0.03mol/l)，滴定后记下消耗重铬酸钾标准溶液的体积a(ml)，再向溶液中加入5.00ml硫酸亚铁铵(0.03mol/l)，再以重铬酸钾标准溶液滴定至稳定紫色，记下滴定的体积b(ml)，则试剂空白v0＝a-b。
3.3测定
将称取的试样置于300ml三角瓶中，加入20ml硫酸-磷酸混合酸(硫酸与磷酸以5：3混合)，在高温电炉上溶解至硫酸烟离开瓶底二分之一瓶高处，取下稍冷，加入20ml盐酸(盐酸与水以1：1混合)，以二氯化锡溶液(20g/l)还原至浅黄色(还原后煮沸不能变白)，取下稍冷，加水80ml。加3ml钨酸钠溶液(250g/l)，用三氯化钛溶液，还原至稳定蓝色，滴加重铬酸钾溶液至蓝色消失，立即加入四滴二苯胺磺酸钠溶液(2g/l)，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定紫色为终点，记下该次滴定的体积(ml)。
3.4分析结果的计算
根据式i计算出硅石中三氧化二铁的含量：
式中：v0：为空白试剂所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
v：试样所消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积，单位为ml；
c：重铬酸钾标准滴定溶液浓度，单位为mol/l；
m：试样质量，单位为g；
m：铁的摩尔质量，55.85g/mol。
【4.样品分析对照】
由上表可以看出，采用本方法测定硅石中三氧化二铁含量所得到的含量值与参考值接近，回收率高，测定准确。本方法能够快速溶解硅石试样，测定结果准确。操作流程较短，方法易掌握，快速，高效。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。