铁矿石中全铁含量质量分数测量不确定度评定

铁矿石中全铁含量质量分数测量不确定度评定

刘会东

本钢集团 公司制造部 辽宁本溪 117000

摘要：跟踪铁矿石全铁的质量分数的测定过程，进行影响分析结果各分量的不确定度评定，找出影响全铁不确定度评定的主要分量，从而可以得出容量分析法不确定评定的影响因素。

关键词：铁矿石 铁 不确定度

In iron ore entire hard content quality score survey uncertainty evaluation

liuhuidong

（zhi zhao bu of Benxi Iron & Steel Co. Benxi 117000，liaoning,China)

Abstract： Track iron ore entire iron quality score determination process，Carries on the influence analysis result various components the uncertainty evaluation，Discovers affects the entire hard uncertainty evaluation the main component，thus may obtain the volumetric determination indefinite evaluation the influence factor。

Key words:Iron ore； Iron ；Uncertainty。

1．测量方法及测量过程

1.1检测依据：GB 6730.5-86《铁矿石化学分析方法：三氯化钛—重铬酸钾容量法测定全铁量》

1.2环境条件：室温

1.3标准物质(标准溶液)：重铬酸钾基准试剂、重铬酸钾标准溶液（C_K2Cr207=0.008333mol／L）

1.4仪器设备：天平、容量瓶、酸式滴定管

1.5方法原理

称取0.2000g试样，试样用盐酸和氯化亚锡分解、过滤，滤液作为主液保存；残渣以氢氟酸处理，焦硫酸钾熔融，酸浸取后合并入主液。以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛将高价铁还原成低价至生成“钨蓝”，再用重铬酸钾氧化至蓝色消失，加入硫磷混酸，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液进行滴定，借此测定全铁量。

1.6评定结果的使用：符合上述条件的测量，一般可参照使用本不确定度的评定结果以考察结果的准确性。在日常测定中，重复性试验的单次测量标准不确定度可以直接使用本评估报告中的数据。

1.7本评估报告中包含了两个近似取值：

重铬酸钾基准试剂在烘干条件下，近似认为其含量为100.00％；

实验室环境在空调条件下，室温近似认为在20℃左右；

温度在20℃左右，标准溶液的温度补正值非常小，对实验结果影响可忽略不计，在不确定度评定中不把这一温度影响量引起的不确定度分量列入考虑范围。

1.8评估依据：JJFl059—1999《测量不确定度评定与表示》

2．数学模型

式中： —滴定试样与滴定空白所耗重铬酸钾标准溶液体积之差，ml；

—试样质量，g；

0.0027925—1ml0.008333mol/L重铬酸钾标准溶液相当于铁量，g；

3．标准不确定度评定

3.1 A类标准不确定度 的评定

A类标准不确定度是通过在重复性或再现性条件下对同一样品测量结果的统计分析得到：

采用GB 6730.5-86方法测定铁矿石中铁含量，在重复性条件下进行10次测量，结果如表1

表1铁的测量结果

Table 1 Measurement result for iron

平均值：V₁（ml）=38.799 ml

Fe%=54.00%

Fe%实验标准偏差：

代入数据：

重复测量的不确定度：

自由度为

3.2 B类标准不确定度的评定

3.2.1 K₂Cr₂0₇标准滴定系数T标准不确定度 的评定：

K₂Cr₂0₇系基准物质，其纯度一般在三个九以上，由其纯度引起的不确定度可以忽略不计。K₂Cr₂0₇基准物质称量用万分之一自动数字天平，其最小读数为0.0001g，其不确定度由天平的不确定度汁算；该标准溶液的配制放在1L的容量瓶中，其引起的不确定度由容量瓶的不确定度计算。

K₂Cr₂0₇标准溶液滴定系数T=0.0027925：数学模型

式中： —K₂Cr₂0₇质量（2.4515g）；

—容量瓶体积（1L）；

55.85—铁的分子量；

294.18—K₂Cr₂0₇的分子量；

K₂Cr₂0₇称量使用万分之一数字显示式天平，其分辨率为0.0001g, 其不确定度由天平的不确定度计算；则标准不确定度为：

灵敏系数

使用1L容量瓶，容量允差为±0.40mL，故容量瓶

灵敏系数

自由度为

3.2.2样品称样量不确定度 的评定

样品称量用万分之一数字天平，其分辨率为0.0001g,则标准不确定度为：

灵敏系数

自由度为

3.2.3 K₂Cr₂0₇滴定溶液体积用量不确定度 的评定

使用50 ml滴定管（A级）进行滴定，容量允差为±0.050mL，以矩形分布考虑，则标准不确定度：

灵敏系数

自由度为

3.2.4 B类标准不确定度的合成

代入数据：

3.3合成标准不确定度

以上分别评定了全铁含量测定结果A类和B类标准不确定度，其合成标准不确定度由下式计算：

代入数据：

4不确定度分量评定

4.1不确定度分量汇总表如表2

表2不确定度分量汇总表

Table 1 The uncertainty component collects the master list

4.2合成标准不确定度的有效自由度

5扩展不确定度的评定

取 ，查t分布表得 ，则扩展不确定度为0.096×1.96≈0.20%

本次的测定结果表示为：54.00% 0.20%；即95%的可能性在53.80%～54.20%之间

6结论

本文讨论了铁矿石中全铁含量测定的不确定度的评定方法。可以看出该方法也适用于其它容量分析，且其不确定度主要来源于随机效应和所使用玻璃仪器的精度。

参考文献:曹隽等．荧光光谱法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定

作者简介：刘会东(1972)。男。化学分析助理工程师，2014年毕业于辽宁科技学院计算机信息管理专业。现在本钢集团制造部从事矿山产品质量管理工作。

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