Los minerales de hierro se encuentran en rocas ígneas, transformadas o sedimentarias. Los minerales que contienen hierro más ampliamente distribuidos son los óxidos, como la hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), o limonita (FeO(OH) · n H2O), pero carbonatos como la siderita (FeCO3) también son importantes.
El contenido total de hierro en el mineral de hierro es un factor económico esencial para las empresas mineras. Cuanto más alto es el contenido de hierro en el mineral, más rentable es la operación minera. Por lo tanto, un análisis rápido y preciso es importante para determinar las áreas más rentables para la explotación.
En esta nota de aplicación, se presenta la determinación de hierro según ISO/TS 2597-4. Una muestra de mineral de hierro se disuelve en ácido clorhídrico a temperaturas elevadas. Posteriormente, el contenido de hierro total se determina de forma rápida y precisa mediante valoración potenciométrica utilizando el electrodo de anillo de Pt y dicromato de potasio como valorante.
El método se demuestra para varias muestras de mineral de hierro. El mineral de hierro se muele hasta que el tamaño de grano es inferior a 160 µm.
Este análisis se lleva a cabo en un Titrando 905 equipado con un agitador de varilla, un electrodo combinado de anillo de platino y un sensor de temperatura. Además, se necesita una placa de calentamiento.
Se agrega ácido clorhídrico, agua desionizada y unas gotas de clorhidrato de estaño (II) a una cantidad razonable de muestra preparada. La mezcla se calienta durante una hora a 80 °C, seguida de 10 minutos a 95 °C. Posteriormente, mediante inspección visual de un cambio de color, el hierro (III) se reduce con cloruro de estaño (II), y luego se agrega cloruro de titanio (III) en exceso, que luego se oxida.
Después de enfriar la muestra a temperatura ambiente, se agrega agua desionizada y una mezcla de ácidos (ácido fosfórico y ácido sulfúrico). Luego, la muestra se titula con dicromato de potasio estandarizado hasta después del punto de equivalencia.
El análisis demuestra resultados aceptables y curvas de titulación bien definidas. Los resultados se resumen en tabla 1. Un ejemplo de curva de titulación se muestra en Figura 2.
| Muestra |
Significar | DE(rel) en % |
|---|---|---|
| 1 | 65,11% | 0,21% |
| 2 | 54,25% | 0,27% |
| 3 | 62,81% | 0,41% |
| 4 | 66,78% | 0,32% |
| 5 |
66,18% | 0,45% |
Después de la preparación de la muestra, la determinación del contenido de hierro en los minerales de hierro se puede realizar de forma fiable y rentable mediante el uso de un valorador automático de Metrohm. Determinación rápida y precisa según ISO/TS 2597-4 es posible.
El método presentado proporciona un enfoque económico y fácil de realizar para estimar si una extracción de hierro del mineral de hierro es económicamente factible o no.
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