基于HSV颜色模型的视觉检测在铁矿石氧化还原滴定中实现自动精确终点判定

本推荐介绍一项创新研究：通过HSV（Hue-Saturation-Value）颜色模型结合自动滴定平台，实现铁矿石氧化还原滴定终点的高精度自动判定。该方法突破传统人工滴定局限，利用H和S分量的协同敏感性捕捉溶液颜色细微变化，对总铁含量检测误差小于1%，为化学分析自动化提供了可靠技术路径。

　　

Induction（引言）

在钢铁行业中，基于氧化还原反应精确检测铁矿石总铁含量对提升冶炼效率、确保产品质量和降低能耗至关重要。如何精确监测氧化还原滴定过程对优化冶炼工艺及实现环境友好型高效生产具有重要意义[[1], [2], [3]]。目前，氧化还原滴定检测主要依赖人工操作……

Configuration of redox reaction titration of iron ore（铁矿石氧化还原滴定配置）

在氧化还原滴定过程之前，铁矿石样品需先溶解。样品溶解过程中，使用浓盐酸（HCl）溶解铁矿石中的铁元素，使其转化为氯化铁（FeCl₃）和氯化亚铁（FeCl₂）。同时，鉴于铁元素被硅酸盐化合物包裹的特性，加入氟化钾（KF）使氟离子通过络合反应与硅元素作用……

Calibration of redox reaction titration strategy for iron ore（铁矿石氧化还原滴定策略校准）

在使用重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）进行铁矿石氧化还原滴定过程中，溶液在不同阶段发生颜色变化（如图4所示）。具体而言，在还原反应第一阶段，铁矿石样品完全溶解后加入氯化亚锡（SnCl₂）溶液。当SnCl₂溶液加至所需量时，溶液颜色从棕色变为浅黄色。在还原反应第二阶段，将三氯化钛（TiCl₃）溶液和钨酸钠（Na₂WO₄）溶液加入溶液中。TiCl₃……

Conclusion（结论）

本研究提出了一种通过视觉检测和自动溶液供给自动判定铁矿石氧化还原滴定终点的新策略。可得出以下结论：

1. 1.
   通过手动滴定操作获得不同阶段添加溶液类型与溶液颜色变化的关系，揭示溶液颜色经历从浅黄到钨蓝、再到无色、最终变为红紫色的变化过程……