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氧化鐵懸浮的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)摘 要:利用轉(zhuǎn)子粘度儀,測定不同pH值和添加不同有機(jī)懸浮劑和分散劑用量的情況下,三氧化二鐵-水溶液粘度值的變化??疾煲蛩匕╬H值、表面改性劑和分散劑用量。結(jié)果表明,懸浮液在測定范圍內(nèi),表觀粘度收pH值和不同有機(jī)懸浮劑和分散劑用量的影響。關(guān)鍵詞:氧化鐵-水懸浮液、粘度、影響因素。一、 引言在之前的教學(xué)安排中,我們專業(yè)已經(jīng)安排了無機(jī)材料物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn),其中有關(guān)于陶瓷瘠性料三氧化二鋁-水的懸浮實(shí)驗(yàn),了解瘠性料(三氧化二鋁)的懸浮原理與方法,并測定了瘠性料漿(三氧化二鋁水溶液)的懸浮方法pH值與粘度的關(guān)系、表面改性劑對瘠性料的懸浮方法及測定劑量與粘度的關(guān)系。三氧化二鋁由于比重大,易分層,所以為了讓其均勻分布,一般會(huì)采取以下方法增加其懸浮特性:(1)調(diào)節(jié)分散介質(zhì)的pH值,(2)添加有機(jī)懸浮劑、表面改性劑或活性劑等。對于與之有類似特性的三氧化二鐵,如何改變它的懸浮性,與之前的三氧化二懸浮實(shí)驗(yàn)有什么相同和不同之處呢,本實(shí)驗(yàn)以氧化鐵-水懸浮液為研究對象,通過一系列的實(shí)驗(yàn)測定其在不同條件下的粘度值來探究氧化鐵-水懸浮液的一些特性和規(guī)律。二、 實(shí)驗(yàn)方案。1) 實(shí)驗(yàn)儀器:轉(zhuǎn)子粘度儀、燒杯、玻璃棒、量筒2) 實(shí)驗(yàn)試劑:HCl、NaOH(飽和)、阿拉伯樹膠、六偏磷酸鈉3) 實(shí)驗(yàn)過程描述 使用氧化鐵分體與蒸餾水配置懸浮溶液,使用阿拉伯樹膠為有機(jī)懸浮劑、六偏磷酸鈉為分散劑,鹽酸和氫氧化鈉用于調(diào)節(jié)溶液pH值,測量儀器轉(zhuǎn)子粘度儀測量粘度。4) 實(shí)驗(yàn)步驟1、 稱取四份各重15克氧化鐵分別盛與1#、2#、3#、4#燒杯中。2、 取1#、2#料,各加50ml水配成料漿,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?0min)。3、 對1#,用HCl滴定,對2#用NaOH(飽和)滴定,滴定pH為7、5、3、1,pH9、10、11、12、14時(shí)料漿粘度4、 取3#、4#料加水50ml,調(diào)至pH=10,分別測量依次增加0.03g,0.06g,0.09g,0.15g(重量)的阿拉伯樹膠和六偏磷酸鈉后料漿粘度值。在加水和樹膠和六偏磷酸鈉后均應(yīng)充分?jǐn)嚢?0分鐘。三、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1、 pH值與粘度的關(guān)系pH1357910111214粘度31.46.893.17.151.621.238.637.126.72、阿拉伯樹膠用量與粘度的關(guān)系阿拉伯樹膠用量(原料的重量比)0.03g0.06g0.09g0.15g粘度7.730.94.0938.73、 六偏磷酸鈉用量與粘度關(guān)系六磷偏酸鈉用量(原料的重量比)0.03g0.06g0.09g0.15g粘度22.415.57.812.64、結(jié)果分析1)氧化鐵懸浮液分兩組實(shí)驗(yàn)來探究不同pH值與粘度的關(guān)系,總體來說大致為一個(gè)W型曲線,轉(zhuǎn)折點(diǎn)有4個(gè),分別有兩個(gè)低點(diǎn)3.1(pH=5)、21.2(pH=10)和兩個(gè)高點(diǎn)51.3(pH=9)、38.6(pH=11)。從Ph=1至Ph=5單減,Ph=5至pH=9單增,pH=9至pH=10單減,pH=10至pH=11單增,pH11 至 pH=14單減。2)粘度值與阿拉伯樹膠用量的關(guān)系大致為N型曲線,有兩個(gè)高點(diǎn)30.9(0.06g),38.7(0.15g)。阿拉伯樹膠用量從0.03g至0.06g時(shí)粘度值單增,0.06g至0.09g時(shí)粘度值單減,0.09g至0.15g時(shí)粘度值單增,趨勢增長幅度較大。3)粘度值當(dāng)六偏磷酸鈉用量為0.03g時(shí)有最高值22.4,之后隨其用量的增加而急劇下降,至加入量為0.09g時(shí)出現(xiàn)最低點(diǎn),之后開始緩增。四、結(jié)束語 本次實(shí)驗(yàn)共探究了三個(gè)不同因素(pH、阿拉伯樹膠、六偏
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