I minerali di ferro si trovano in rocce ignee, trasformate o sedimentarie. I minerali contenenti ferro più diffusi sono gli ossidi, come l'ematite (Fe2o3), magnetite (Fe3o4), o limonite (FeO(OH) · n H2O), ma carbonati come la siderite (FeCO3) sono anche importanti.
Il contenuto totale di ferro nel minerale di ferro gioca un ruolo economico fondamentale per le società che operano nel settore minerario. Maggiore è il contenuto di ferro nel minerale, più redditizia sarà l'attività estrattiva. Pertanto, un'analisi rapida e precisa è importante per stabilire le aree più redditizie su cui lavorare.
In questa Application Note viene presentata la determinazione del ferro secondo ISO/TS 2597-4. Un campione di minerale di ferro viene sciolto in acido cloridrico a temperature elevate. Successivamente, il contenuto totale di ferro viene determinato in modo rapido e accurato mediante titolazione potenziometrica utilizzando l'elettrodo ad anello Pt e il dicromato di potassio come titolante.
Il metodo è dimostrato per vari campioni di minerale di ferro. Il minerale di ferro viene macinato fino a quando la dimensione del grano è inferiore a 160 µm.
Questa analisi viene eseguita su un Titrando 905 dotato di agitatore ad asta, elettrodo ad anello Pt combinato e sensore di temperatura. Inoltre, è necessaria una piastra riscaldante.
Ad una ragionevole quantità di campione preparato vengono aggiunti acido cloridrico, acqua deionizzata e poche gocce di stagno(II) cloridrato. La miscela viene riscaldata per un'ora a 80°C, seguita da 10 minuti a 95°C. Successivamente, mediante ispezione visiva di un cambiamento di colore, il ferro(III) viene ridotto con cloruro di stagno(II), quindi si aggiunge cloruro di titanio(III) con un eccesso, che viene ossidato.
Dopo aver raffreddato il campione fino a temperatura ambiente, vengono aggiunti acqua deionizzata e una miscela acida (acido fosforico e acido solforico). Quindi il campione viene titolato con dicromato di potassio standardizzato fino a dopo il punto di equivalenza.
L'analisi mostra risultati accettabili e curve di titolazione ben definite. I risultati sono riassunti in Tabella 1. Viene visualizzata una curva di titolazione di esempio figura 2.
| Campione |
Significare | SD(rel) in % |
|---|---|---|
| 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% |
Dopo la preparazione del campione, la determinazione del contenuto di ferro nei minerali di ferro può essere eseguita in modo affidabile ed economico utilizzando un autotitolatore Metrohm. Determinazione rapida e precisa secondo ISO/TS 2597-4 è possibile.
Il metodo presentato fornisce un approccio economico e facilmente eseguibile per stimare se un'estrazione di ferro dal minerale di ferro è economicamente fattibile o meno.
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