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摘 要

硫酸钡重量法是测定铁矿石中硫含量的方法之一，并广泛应用各行业领域。作为国际计量委员会认定的五大基准方法之一，具有测量精度高的显著特点。硫酸钡重量法相较于其他测量法，如燃烧法，测量结果精确稳定，且有显著的低成本测量优势。传统的半熔融分解硫酸钡重量法测定铁矿石中硫含量存在步骤繁琐、测量时间长等缺点。本文针对上诉难题，对样品熔融条件、熔样的浸取条件和沉淀的陈化条件提出改进。探究相关条件的变量对硫含量测定的影响，保证实验精确度的前提下，找到800℃熔融55分钟、浸取40分钟、陈化40分钟，是检测的最佳条件。通过对检测条件的探讨，达到优化实验步骤、加快测量进度、缩短检测周期的目的。

关键词： 硫酸钡重量法；硫铁矿；硫含量

Application of Barium Sulfate Method in Determination of Sulfur Content in Iron Ore

Abstract

The barium sulfate gravimetric method is one of the methods for determining the sulfur content in iron ore and is widely used in various industries. As one of the five benchmark methods recognized by the International Committee of Weights and Measures, it has the remarkable characteristic of high measurement accuracy. Compared with other measurement methods, such as the combustion method, the barium sulfate gravimetric method has accurate and stable measurement results, and has significant advantages in low-cost measurement. The traditional semi-melting decomposed barium sulfate gravimetric method to determine the sulfur content in iron ore has the disadvantages of complicated steps and long measurement time. In response to the appealed problem, this article proposes improvements to the melting conditions of the samples, the leaching conditions of the molten samples and the aging conditions of the precipitation. Investigate the influence of the variables of the relevant conditions on the determination of sulfur content. Under the premise of ensuring the accuracy of the experiment, it is found that 800°C melting for 55 minutes, leaching for 40 minutes, and aging for 40 minutes are the best conditions for testing. Through the discussion of the detection conditions, the purpose of optimizing the experimental steps, accelerating the measurement progress, and shortening the detection cycle is achieved.

Key words: Barium sulfate gravimetric method; pyrite; sulfur content

目 录

摘要 1

Abstract 2

第一章 绪论 4

1.1 硫铁矿应用背景 4

1.2 硫酸钡重量基准方法 5

1.2.1 硫酸钡重量法在硫铁矿硫含量测定的应用 5

1.2.2 硫酸钡（BaSO₄）沉淀的溶解度和溶度积 5

1.2.3 影响硫酸钡（BaSO₄）沉淀的其他因素 6

1.4 本实验难点 6

1.5 本论文研究内容 6

第二章 硫酸钡法在硫铁矿硫含量检测的方法 7

2.1 实验流程 7

2.1.1 样品熔融 8

2.1.2 熔样浸取 8

2.1.3杂质分离 8

2.1.4滤液酸化 8

2.1.5沉淀、陈化 8

2.1.6 BaSO4沉淀过滤 8

2.1.7灼烧、称量 8

2.2 实验试剂和仪器 9

2.2.1 实验药品 9

2.2.2 仪器 9

2.2.3实验试剂的制备： 10

2.3 结果的一般处理 10

2.3.1 硫含量的计算 10

2.3.2 准确度和精密度计算 11

第三章 实验部分 12

3.1 引言 12

3.2 试样半熔融时间的选择 12

3.3 试样半熔融温度的选择 13

3.4 熔样浸取时间的选择 14

3.5 沉淀陈化时间的选择 15

3.6 精密度实验 16

3.7 本章小节 17

第四章 结语与展望 18

4.1 结语 18

4.2 展望 18

致谢 19

参考文献 20

第一章 绪 论

1.1 硫铁矿应用背景

硫铁矿主要成分是二硫化铁（FeS₂），其含有少量的钴、镍和硒元素。又称黄铁矿，呈现明黄色的金属光泽。硫铁矿是现代工业社会所需的一种相当重要的矿物，大部分硫铁矿用于硫酸的生产，其矿渣亦可用于冶炼钢铁，当炉渣中有较高硫含量和较低的铁含量时，其还可用于水泥制造工业中。部分用来生产硫磺和各种含硫化合物等。在食品、造纸、橡胶、火柴、纺织等工业以及农业中广泛使用。亦可用来制造各种发烟剂和炸药应用于各种军事作业和国防工业上^[1]。

在自然界，硫因其非常强的亲和力，可与各种金属元素化合，是广泛分布于地球上的非金属元素。它有多种存在方式，比如金属硫化物、自然硫、硫化氢及硫酸盐等，可以形成各式各样的硫矿床^[2]。中国有十分丰富的硫资源，硫的储量位居世界前列。

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