AN-T-188
2020-07
Teneur en fer du minerai de fer
Analyse rapide et précise conformément à la norme ISO/TS 2597-4
Résumé
Les minerais de fer se trouvent dans des roches ignées, transformées ou sédimentaires. Les minéraux contenant du fer les plus répandus sont les oxydes, tels que l'hématite (Fe2O3), la magnétite (Fe3O4) ou la limonite (FeO(OH) - n H2O), mais les carbonates tels que la sidérite (FeCO3) sont également importants.
La teneur totale en fer du minerai de fer joue un rôle économique central pour les sociétés minières. Plus la teneur en fer du minerai est élevée, plus l'exploitation minière est rentable. Par conséquent, une analyse rapide et précise est importante pour déterminer les zones de travail les plus rentables.
Cette note d'application présente la détermination du fer selon la norme ISO/TS 2597-4. Un échantillon de minerai de fer est dissous dans de l'acide chlorhydrique à des températures élevées. Ensuite, la teneur totale en fer est déterminée rapidement et avec précision par titrage potentiométrique en utilisant l'électrode à anneau de Pt et le bichromate de potassium comme réactif de titrage.
Échantillon et préparation de l'échantillon
La méthode est démontrée pour divers échantillons de minerai de fer. Le minerai de fer est broyé jusqu'à ce que la taille des grains soit inférieure à 160 µm.
Experimental
Cette analyse est effectuée sur un Titrando 905 équipé d'un agitateur à tige, d'une électrode annulaire combinée en Pt et d'un capteur de température. Une plaque chauffante est également nécessaire.
De l'acide chlorhydrique, de l'eau désionisée et quelques gouttes de chlorhydrate d'étain(II) sont ajoutés à une quantité raisonnable d'échantillon préparé. Le mélange est chauffé pendant une heure à 80 °C, puis pendant 10 minutes à 95 °C. Ensuite, par inspection visuelle d'un changement de couleur, le fer(III) est réduit avec le chlorure d'étain(II), puis le chlorure de titane(III) est ajouté avec un excès, qui est ensuite oxydé.
Après refroidissement de l'échantillon à température ambiante, de l'eau désionisée et un mélange d'acides (acide phosphorique et acide sulfurique) sont ajoutés. L'échantillon est ensuite titré avec du bichromate de potassium standardisé jusqu'à ce que le point d'équivalence soit atteint.
Résultats
L'analyse montre des résultats acceptables et des courbes de titrage bien définies. Les résultats sont résumés dans le tableau 1. Un exemple de courbe de titrage est présenté à la figure 2.
| Échantillon | Moyenne | SD(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% |
Conclusion
Après la préparation de l'échantillon, la détermination de la teneur en fer dans les minerais de fer peut être effectuée de manière fiable et économique à l'aide d'un autotitrateur Metrohm. Une détermination rapide et précise selon ISO/TS 2597-4 est possible.
La méthode présentée fournit une approche peu coûteuse et facile à mettre en œuvre pour estimer si une extraction de fer à partir de minerai de fer est économiquement faisable ou non.
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