铁矿石中硫的检测方法主要有硫酸钡重量法和红外吸收法。红外吸收法可以同时检测碳和硫含量。我国国家标准有:GB/T 6730.16—1986铁矿石化学分析方法—硫酸钡重量法测定硫含量、GB/T 6730.17—1986铁矿石化学分析方法—燃烧碘量法测定硫含量。国际标准包括:ISO 4690—1986铁矿石中硫含量的测定燃烧法、ISO 4689—1986铁矿石中硫含量的测定硅酸钡重量法、ISO 4689-2-2004铁矿石中硫含量的测定第2部分:燃烧/滴定法、ISO 4689-3-2000。
一、高频感应炉燃烧红外吸收法
(1)原则
在熔剂存在下，向高频感应炉中通入氧气流，使样品在高温下燃烧，硫生成二氧化硫气体，由氧气输送到红外吸收池中。该仪器可以自动测量其对红外能量的吸收，然后计算并显示结果。本方法适用于测定金属或矿石中大于0.001% ~ 2.00%的硫。
(2)仪器和试剂
红外气体分析仪。
熔剂:低碳低硫钨颗粒、锡颗粒和纯铁。
净化器和催化剂:无水高氯酸镁、苛性钠石棉、玻璃棉、脱脂棉、镀铂硅胶。
载气[氧气≥ 99.5 %(V/V)]。
陶瓷坩埚:直径24×24毫米。使用前应在高于1100℃的氧气流中燃烧1 ~ 1.5小时，然后取出放入装有烧碱石棉的干燥器中冷却。
标准钢样(或矿石标样):选择硫含量大于被测样品的合格标准钢样或矿石标样。
标准钢样(或纯铁标准样):选用合格的标准钢样或含硫量约为0.002%的纯铁标准样。
(3)操作步骤
1.准备。
根据以上条件和仪器说明书的要求，接通氧气和电源，准备调试仪器使用。
2.稳定仪器。
通过燃烧几个与待测样品相似的样品来调整和稳定仪器，用氧气循环仪器几次，然后将空调整到零。
3.校准仪器。
选择合适的硫标准钢样或矿石标准样(硫含量大于被测样品)。称取适量(通常为0.100 ~ 0.200 g)标准样品放入预烧坩埚中，加入一定量的熔剂，将坩埚放在炉子的支架上并升至燃烧位置，按照仪器说明书中的“自动”校准步骤进行操作。重复2 ~ 3个标准样品的操作，通过“自动”校准步骤，直到标准样品中硫的结果稳定在误差范围内。
4.空白校正。
称取1.000 g低硫(约0.002%)标准样品放入预烧坩埚中，加入一定量的熔剂，将坩埚放在炉子的支架上并升至燃烧位置，按仪器说明书中的“自动”校准空增白步骤操作。重复操作3 ~ 5次，即可测得一个重现性好的好的平均结果。“自动”后，即可得到平均结果。扣除钢标准样品或纯铁标准样品中的硫含量后，将测得的空白值储存在计算机中(当样品的硫含量大于0.001%时，其空白值应小于0.001%)。确定空的白色值后，按照校准仪器的步骤重复标准钢样或矿石标准样的测量。测量结果应稳定在误差范围内，然后选取与被测样品硫含量相当的标准样品进行复验。
5.样品测定。
称取0.100 ~ 0.200 g样品放入预烧坩埚中，加入与标准样品相当的熔剂(一般为1g纯铁，2g钨颗粒)和空白，将坩埚放在炉子的支架上并升至燃烧位置，按照仪器说明书中的“自动”分析程序，仪器会自动扣除空白值并显示出来。
(四)注意事项
1.当样品中硫含量大于0.01%时，可以不考虑空白值，可以省略“校正空白”这一步。
2.经常清洁燃烧区域，经常更换石英管，否则结果会不稳定。
3.使用电子天平时，应注意校准。时刻注意系统常数和监控常数的变化，以判断仪器是否处于正常工作状态。
4.净化气体的试剂应及时更换。
5、一般铜、铅、锌矿样品应加入2g钨(或2g钨+0.2g锡)作为熔剂；对于焦炭、石墨等非金属样品，应加入2g钨和0.5g铁作为熔剂；特殊样品应选择合适的熔剂。
二。硫酸钡重量法
(1)碳酸钠-氧化锌熔融样品
1.原理和干扰
该方法基于碳酸钠-氧化锌半熔融，将样品中的硫全部转化为可溶性硫酸盐，然后在弱酸性溶液中与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，灼烧称重。
铅、锑、铋、锡、硅、钛等元素在稀盐酸溶液中易水解并混入硫酸钡沉淀中，或生成硫酸盐沉淀干扰测定。高价铁盐易与硫酸钡形成共沉淀。当锰含量较高时，共沉淀也会引起误差。碳酸钠和氧化锌半熔融后，通过浸出和过滤可以除去上述所有元素。浸提熔融样品后，加入过氧化氢(或乙醇)可将锰还原成含水二氧化锰沉淀，然后过滤除去。铬(ⅲ)可与硫酸钡共沉淀，使硫酸钡沉淀着色。因此，当样品中含有铬时，应采用碳酸钠-氧化锌浸取，过滤后的碱性滤液蒸发至50 ~ 70 ml。然后加入30毫升冰醋酸和30毫升甲醛，煮沸15 ~ 20分钟，使铬还原，生成醋酸络合物。当钨钼含量较高时，一部分钨会以钨酸的形式析出，而钼会水解，常夹在硫酸钡沉淀中。钨酸化时，可增加酸度，或采用小体积沉淀，尽量沉淀钨酸。过滤后，用水稀释，然后调节酸度进行沉淀。也可以通过在酸化前加入柠檬酸或酒石酸来掩盖钨的干扰。可以在钼中加入少量过氧化氢，形成结合体，抑制其进入硫酸钡沉淀。经过上述处理后，硫酸钡沉淀中仍不可避免的有钨酸沉淀和钼水解产物。应使用氨水洗涤硫酸钡沉淀，以除去钨和钼。
氟、硝酸盐、氯酸盐在沉淀硫酸钡中都可以形成共沉淀，导致结果偏高，所以沉淀前必须避免或去除。氟离子可在沉淀前加入1g硼酸或10 ~ 15ml 100g/L三氯化铝溶液，形成络合物抑制共沉淀。加入盐酸可以分解和蒸发硝酸盐和氯酸盐。
本方法适用于测定1 ~ 50%的硫。
2.试剂的制备
碳酸钠-氧化锌混合物将无水碳酸钠和氧化锌(3+2)混合，在研钵中研磨并充分混合。
3.分析步骤
在磁性坩埚中称取0.2000 ~ 0.5000 g样品，加入5 ~ 8 g碳酸钠-氧化锌混合物，仔细混合，转移到另一个底部有一层厚度为1 ~ 2 mm的碳酸钠-氧化锌混合物的磁性坩埚中，并覆盖一层厚度为3 ~ 4 mm的碳酸钠-氧化锌混合物，将坩埚放在马弗炉边缘几分钟以除去水分，然后置于750 ~ 800℃。冷却后，将坩埚移入300毫升烧杯中，加入100 ~ 150毫升水，在不断搅拌下煮沸5 ~ 10分钟，以浸出熔块。用热水清洗坩埚。若为绿色，加入3mL乙醇，煮沸降锰，用倾倒法过滤，用2%热碳酸钠溶液洗涤12 ~ 15次。
将滤液收集在500mL烧杯中，向滤液中加入1 ~ 2滴1g/L甲基橙指示剂，用盐酸(1+1)中和至指示剂变红，然后加入过量5mL，用水稀释至300mL，煮沸1 ~ 2min，在不断搅拌下加入煮沸的氯化钡溶液(将15 ~ 20ml 100g/L氯化钡溶液用水稀释至50mL)，保温30min。将滤纸连同沉淀物一起放入恒磁坩埚中，灰化，在750 ~ 800℃下灼烧30分钟，取出，放入干燥器中，冷却后称重至恒重。
空白色试验应与样品分析同时进行。
4.计算结果
根据下式计算硫含量，以质量百分比表示:
式中，m0--硫酸钡沉淀质量，g；
m & shy——称量样品量，g；
0.1374——硫酸钡换算成硫磺的系数。
5.预防措施
(1)半熔化温度不宜过高，因为高于800℃时熔块不易浸出。
(2)1毫升100克/升氯化钡溶液可沉淀约0.016克硫。
(3)当硫含量低时，硫酸钡沉淀必须静置过夜。
(4)灰化时，应防止滤纸着火，并保持空空气流通；否则部分硫酸钡会被还原，导致结果偏低，沉淀呈黑色或灰色。在这种情况下，加入几滴硫酸润湿沉淀物，小心加热以驱除硫酸，然后重新燃烧。
(5)灼烧温度不应高于850℃，否则会导致硫酸钡分解。
(2)过氧化钠-碳酸钠溶解样品
1.原则
样品用过氧化钠-碳酸钠混合溶剂熔化，用水浸出，过滤除去氢氧化物、碳酸盐和其他沉淀物。在稀盐酸溶液中，加入氯化钡，使硫酸根定量生成硫酸钡沉淀。燃烧，称重。
铬、锡和磷的干扰分别用过氧化氢、柠檬酸和碳酸钙消除。
本方法适用于测定铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中0.300 ~ 5.00%的硫。
2.试剂的制备
过氧化钠-碳酸钠混合熔剂:将三份过氧化钠和一份无水碳酸钠混合均匀。
氯化钡溶液:100g /L，称取100g氯化钡，溶于适量水中。过滤后，用水稀释至1000mL，混匀。
氯化钡-盐酸洗涤液:称取1g氯化钡，用适量盐酸(1+99)溶解，过滤后用盐酸(1+99)稀释至1000mL，混匀。
柠檬酸溶液:500克/升..
碳酸钠溶液:20g/L
硝酸银溶液:10g/L
氢氧化钠溶液:250克/升
甲基橙溶液:1g/L
3.分析步骤
称重:根据表-1称重样品。
表1样品取样数量
分离:将溶液煮沸(如果是绿色或紫色，加入少许无水乙醇)3 ~ 4 min，取下静置。大部分沉淀物沉淀后，趁热用中速滤纸过滤，沉淀物尽量留在原烧杯中。滤液应收集在600 mL烧杯中，然后加入50 mL热碳酸钠溶液，煮沸，用原滤纸过滤，用热碳酸钠溶液洗涤烧杯4-5次，沉淀物洗涤7-8次。
沉淀:向滤液中加入4mL柠檬酸溶液，滴加2滴甲基橙溶液，用浓盐酸迅速中和至溶液呈红色，然后依次用氢氧化钠溶液和盐酸(1+1)调节至刚好呈红色。加入4mL盐酸(1+1)，用水稀释至约300mL，滴加5滴双氧水，将溶液煮沸至无大气泡，取出。用水冲洗杯壁，在不断搅拌下滴加10 mL热氯化钡溶液，将溶液在低温电热板上保持2h，取下放置过夜。用致密滤纸过滤，用氯化钡-盐酸洗液冲洗沉淀物两次，将沉淀物洗至滤纸上，用擦拭器擦拭烧杯，用热水冲洗至无氯离子为止(用10 g /L硝酸银溶液检查)。
称取:将沉淀物连同滤纸一起放入恒铂坩埚中，灰化，800℃灼烧10 ~ 20min，冷却，加入4滴硫酸(1+1)和2 mL氢氟酸，低温蒸发至硫酸烟排出，然后800℃灼烧30min，取出，放入干燥器中，冷却后称至恒重。
空白色试验应与样品分析同时进行。
4.计算结果:
根据下式计算硫含量，以质量百分比表示:
式中:m1——铂坩埚和试液中沉淀硫酸钡的质量，g；
mass铂坩埚的质量，g；
M3 ——铂坩埚中沉淀硫酸钡和试样白色溶液的质量空，g；
M4 —— [/k0/]白色试验用铂金坩埚的质量，g；
m & shy——称量样品量，g；
0.1374——硫酸钡换算成硫磺的系数。
