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1、硅酸鹽工業(yè)分析與檢測楊剛賓 陳華軍1.2 水泥及原料分析第2章 水泥及原料系統(tǒng)分析第1節(jié) 水泥及其原料的主要測定項(xiàng)目水泥:是指加入適量水后可成塑性漿體,既能在空氣中硬化又能在水中硬化,并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細(xì)粉狀水硬性膠凝材料。Company Logo1.2 水泥及原料分析水泥的種類:水泥的種類很多,目前已達(dá)100多種,按其用途和性能可分為 通用水泥、 專用水泥 特性水泥Company Logo1.2 水泥及原料分析通用水泥為大量土木工程一般用途的水泥,如硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥等; Company Logo1.2 水泥及原料分析專用水泥指有
2、專門用途的水泥,如砌筑水泥、油田水泥、大壩水泥等; Company Logo1.2 水泥及原料分析特性水泥是某種性能比較突出的一類水泥,如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、膨脹硅酸鹽水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥等等。Company Logo1.2 水泥及原料分析按其所含的主要水硬性礦物,水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥工業(yè)廢渣和地方材料為主要成分的水泥。Company Logo1.2 水泥及原料分析水泥原材料的定期檢測以及生產(chǎn)過程中的水泥生料、熟料、成品水泥的質(zhì)量控制等,是水泥廠化驗(yàn)室日常工作的重要內(nèi)容之一。如生料質(zhì)量控制分析:TCaCO3、Fe2O3的測定;水泥熟料
3、質(zhì)量控制分析:fCaO、FeO的測定;水泥中SO3的測定等,還需要對每班、每天生產(chǎn)的半成品、成品的化學(xué)成分進(jìn)行分析,以控制整個(gè)生產(chǎn)質(zhì)量動態(tài)。Company Logo1.2 水泥及原料分析石灰石、粘土、鐵礦石或鐵粉、礦渣、粉煤灰或火山灰、石膏、螢石等一般是每進(jìn)廠一批原料,需要對該原料的質(zhì)量進(jìn)行一次全分析,為生產(chǎn)配料、合理利用原材料提供數(shù)據(jù)。Company Logo1.2 水泥及原料分析水泥及其原料的主要測定項(xiàng)目:SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、燒失量。另外:如水泥還需增測TiO2、MnO、SO3、F、Na2O、K2O等;石膏需增測 SO3;粘土、礬土等需增測TiO2;礦渣需增測
4、MnO;而螢石僅需測定CaF2、CaCO3、F、Fe2O3即可。Company Logo1.2 水泥及原料分析水泥及其原料的系統(tǒng)分析方法分類分解方法分為兩大類:酸溶、堿熔氯化銨系統(tǒng)堿熔氟硅酸鉀系統(tǒng)Company Logo1.2 水泥及原料分析酸溶、堿熔氯化銨系統(tǒng)即在用酸加熱分解樣品的同時(shí),加入NH4Cl促進(jìn)脫水使硅酸凝聚變成凝膠析出,以重量法測定二氧化硅,濾液及洗滌液收集在250mL容量瓶中,供EDTA配位滴定法測定鐵、鋁、鈣、鎂、鈦等。該方法適用于不溶物0.2%的水泥熟料,不含酸性混合材的普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥等。 對于不能用酸分解或酸分解不完全的樣品如水泥生料、粘土、石灰石、粉煤灰、火山
5、灰及不溶物0.2%的熟料,摻酸性礦渣的水泥等,均可先用Na2CO3燒結(jié)或熔融、NaOH熔融,再加酸分解熔塊。將溶液蒸發(fā)成糊狀后,加NH4Cl脫水,按上述系統(tǒng)方法進(jìn)行。 Company Logo1.2 水泥及原料分析堿熔氟硅酸鉀系統(tǒng)即樣品以NaOH熔融,熔物用濃鹽酸分解,制成澄清透明的試驗(yàn)溶液,以氟硅酸鉀容量法測定二氧化硅,EDTA法帶硅測定鐵、鋁、鈣、鎂。該系統(tǒng)分析方法快速簡便,適用于所有的水泥、水泥生料、熟料、原料的分析。 Company Logo1.2 水泥及原料分析一.二氧化硅的測定1.氯化銨重量法Company Logo1.2 水泥及原料分析1.原理在含硅酸的濃鹽酸液中,加入足量NH4
6、Cl,水浴加熱10-15min,使硅酸迅速脫水析出。NH4Cl作用:由于NH4Cl的水解,奪取硅酸中的水分,加速硅酸的脫水?。因?yàn)楣杷岱肿邮悄z體沉淀,具有水化作用,膠粒有吸引溶劑分子水的作用,使膠粒周圍包上一層溶劑分子,致使各膠粒相碰時(shí)不能凝聚。NH4Cl存在降低了硅酸對其它組分的吸附,得到純凈的沉淀。(SiO2吸附的NH4Cl在灼燒時(shí)揮發(fā)))但是:硅酸溶膠在加入電解質(zhì)后并不立即聚沉,還必須通過干涸。Company Logo1.2 水泥及原料分析2.條件及注意事項(xiàng)1)脫水溫度及時(shí)間脫水時(shí)間 沸水浴10-15 min 溫度控制100-110 ?C加熱近于粘糊狀(現(xiàn)國標(biāo)蒸干)溫度:加熱利于凝聚,溫
7、度120 ,形成難溶堿式鹽Fe(OH)Cl、Mg(OH)Cl,其溶解度低導(dǎo)致結(jié)果偏高。時(shí)間:脫水時(shí)間太長,增加吸附量不易洗凈,結(jié)果偏高。脫水時(shí)間太短,可溶性硅酸未完全轉(zhuǎn)化為不溶性硅酸,易透過濾紙損失,結(jié)果偏低且過濾慢。Company Logo1.2 水泥及原料分析對熟料,直接固體樣加上NH4Cl,再加HCl及幾滴HNO3分解,沸水浴加熱近干(1015min)。對生料等需堿熔的樣品,熔塊被HCl分解后,溶液體積太大,應(yīng)先蒸發(fā)至糊狀后,再加NH4Cl。沸水浴加熱近干(約15分鐘),均用94年討論的國標(biāo)“蒸干”。Company Logo1.2 水泥及原料分析2)過濾與洗滌a)過濾 為縮短過濾時(shí)間,加
8、10mL 3+97熱稀HCl先將可溶性鹽溶解。 中速濾紙(藍(lán)條)過濾,并迅速進(jìn)行。b)洗滌3 : 97熱稀HCl作洗滌劑, 洗滌時(shí)酸太多可使硅酸漏失,應(yīng)控制8-10mL一次,共洗10-12次(-0.1%誤差)。熱鹽酸的作用:可洗去硅酸吸附的雜質(zhì)。防止Al3+、Fe3+水解防止硅酸漏失Company Logo1.2 水泥及原料分析3)灼燒至恒重灼燒可除去硅酸中殘余水:950C灼燒40min是無定形SiO2,吸收水分,產(chǎn)生 +0.1%誤差。1200C灼燒40min是晶態(tài)SiO2,基本不吸收水分。 選擇950C灼燒20min,可與過濾漏失的部分SiO2互補(bǔ)。 4)計(jì)算注意:精確分析還應(yīng)將沉淀用HF+
9、H2SO4處理。Company Logo1.2 水泥及原料分析2.氟硅酸鉀容量法 Company Logo1.2 水泥及原料分析1.原理Company Logo1.2 水泥及原料分析2、條件及注意事項(xiàng)K2SiF6 法測SiO2 關(guān)鍵兩步(1)掌握沉淀這一步(國標(biāo)有具體規(guī)定),酸度、溫度、KCl和KF加入量,盡可能使所有H2SiO3 全部轉(zhuǎn)化為K2SiF6。a. 把不溶性硅酸完全轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸(HNO3 介質(zhì)) 實(shí)驗(yàn)證明,用HNO3 分解樣品或熔融物,效果比HCl好,因?yàn)镠NO3 分解時(shí),不易析出硅酸凝膠,并減少Al3+干擾,系統(tǒng)分析時(shí)用HCl分解熔塊,但測SiO2 時(shí)還是用HNO3 酸化。b
10、.保證溶液有足夠酸度,一般為3 mol L-1 左右。 過高給沉淀洗滌中和多余酸中和帶來麻煩;過低易形成其它鹽類氟化物。Company Logo1.2 水泥及原料分析c.沉淀溫度和體積 溫度30以下,體積80mL以下,否則K2SiF6溶解度增大,偏低。d.足夠過量的KCl與KF。所以應(yīng)控制KF加入量! 為消除鋁的影響,在能滿足氟硅酸鉀沉淀完全的前提下,適當(dāng)控制氟化鉀的加入量是很有必要的。在5060mL溶液中含有50g左右的二氧化硅時(shí),加入11.5g氟化鉀已足夠。氯化鉀的加入量應(yīng)控制至飽和并過量2g。Company Logo1.2 水泥及原料分析(2)進(jìn)行沉淀的洗滌和殘余酸的中和a.沉淀的洗滌5
11、%KCl(強(qiáng)電解質(zhì)部分水解)溶液洗滌。 因K2SiF6沉淀易水解,故不能用水作洗滌劑,通過實(shí)驗(yàn)確定50g/L 的KCl溶液,洗滌速度快效果好,洗滌次數(shù)2-3次,總量20 mL(一般洗滌燒杯2次,濾紙1次)b.中和殘余酸50g/LKCl-50%乙醇液作抑制劑;中和速度要快。 殘余酸必須要中和,否則消耗滴定劑,結(jié)果偏高,但中和過程會發(fā)生局部水解現(xiàn)象,干擾,偏低,所以操作要迅速。通常用50g/LKCl-50%乙醇溶液作為抑制劑,以酚酞為指示劑,用NaOH中和至微紅色。 關(guān)鍵在于快速,最好把包有K2SiO6 沉淀的濾紙展開,盡快的中和殘余酸。c. 水解溫度(熱水,終點(diǎn)溫度不低于60) 水解反應(yīng)是吸熱反
12、應(yīng),所以水解時(shí)溫度越高,體積越大越利于K2SiO6 的溶解和水解。 所以在實(shí)際操作中,用熱水水解,體積在200mL以上,終點(diǎn)溫度不低于60。Company Logo1.2 水泥及原料分析3.K2SiO6 法的優(yōu)點(diǎn)1)操作簡便快捷2)準(zhǔn)確(操作正確)3)應(yīng)用廣泛Company Logo1.2 水泥及原料分析二.三氧化二鐵的測定Company Logo1.2 水泥及原料分析1.磺基水楊酸(鈉)SS為指示劑,用EDTA直接滴定法1)體系組成 Fe3+ Al3+ Ca2+ Mg2+ 等 lg K 25.1 16.3 10.69 8.7理論上講,對混合離子測定有兩種方法:可以在Al3+、Ca2+、Mg2
13、+存在下利用控制一定酸度,滴定Fe3+。Company Logo2)指示劑-磺基水楊酸及其鈉鹽 SS 本實(shí)驗(yàn)測定磺基水楊酸與Fe3+形成配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)。形成的配合物組成和顏色因pH不同而異。當(dāng)pH4時(shí),形成11的紫紅色配合物;pH在410間時(shí)生成12紅色配合物;pH在10左右時(shí),生成13的黃色配合物。本實(shí)驗(yàn)是在pH = 2時(shí)測定磺基水楊酸與Fe3+形成的配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)。Company Logo1.2 水泥及原料分析單色指示劑,配成10% 10d H2In (紅紫) HIn(無色) In(黃)在pH 1.2 2.5形成紫色絡(luò)合物Fe-SS KFe-SS 70,部分Al3+絡(luò)合,太
14、高還會造成TiO2+水解成偏鈦酸沉淀;t50,反應(yīng)速度慢。 所以控制滴定起始溫度70 ,最終溫度60。Company Logo1.2 水泥及原料分析5)注意事項(xiàng)滴定前應(yīng)保證亞鐵全部氧化成高鐵,否則結(jié)果偏低,溶樣時(shí)加幾滴HNO3目的在此。滴定時(shí)嚴(yán)格控制酸度(經(jīng)驗(yàn)法,緩慢滴但不能太慢)和溫度(溫度計(jì),T60反應(yīng)不完全)終點(diǎn)顏色,F(xiàn)eY-黃色,HIn-無色,所以終點(diǎn)為黃色,F(xiàn)e3+少時(shí)為無色,但Fe3+太高,黃色太深,使終點(diǎn)判斷困難,所以Fe2O3一般以25mg為宜。Company Logo1.2 水泥及原料分析SS用量10% 10d, 為什么SS用量較大?因?yàn)镾S為單色指示劑,多加時(shí)影響不大。并且
15、SS對Fe3+是低靈敏指示劑,F(xiàn)e3+-SS不穩(wěn)定,易分解造成終點(diǎn)提前,為此多加SS提高其穩(wěn)定性。過量太多SS雖對Fe2O3 無影響,但對Al2O3 有影響。因?yàn)锳l3+與SS有一定配位效應(yīng),所以也不可加的太多。Company Logo1.2 水泥及原料分析終點(diǎn)時(shí)應(yīng)緩慢滴定Fe3+與EDTA反應(yīng)慢,F(xiàn)e-SS + Y 的置換慢有僵化現(xiàn)象。為此可加入有機(jī)溶劑,加熱活化和近終點(diǎn)時(shí),慢滴劇烈搖晃等措施。滴定時(shí)的體積以100 mL左右為宜。Company Logo1.2 水泥及原料分析2.二甲酚橙(XO)為指示劑,用鉍鹽作標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定法以SS為指示劑,以EDTA直接測定鐵的方法簡單,好觀察顏色。但最
16、大的缺點(diǎn),回收率達(dá)不到要求,一般為99%,這樣對于鐵含量不高的硅酸鹽樣品來講,可以利用,造成誤差不大。但對于鐵含量高的樣品,如鐵礦石,誤差比較大(原理,條件),因此采用XO作指示劑,用鉍鹽來回滴。Company Logo二甲酚橙(XO)終點(diǎn):紫紅亮黃適宜的pH范圍 6.0(酸性區(qū))緩沖體系:HAc-NaAc封閉離子:AL3+,F(xiàn)e2+,(Cu2+,Co2+,Ni2+)掩蔽劑:三乙醇胺,氟化胺Company Logo1.2 水泥及原料分析1)原理XO pH 6.3 黃色, XO-Bi 紅色。注意:FeY-為黃色,當(dāng)鐵含量高時(shí),終點(diǎn)為橙紅色。Company Logo1.2 水泥及原料分析2)條件及
17、注意事項(xiàng)介質(zhì) 在HNO3介質(zhì)中測定,終點(diǎn)敏銳,結(jié)果穩(wěn)定。pH 1.0 1.5 1.5 Al3+有干擾EDTA過量不宜太多1-3 mL 否則Al3+干擾 先向待滴定的溶液中加入2 d SS,用EDTA緩慢滴至紅色消退,再過量2-3 mL 即可。Company Logo1.2 水泥及原料分析三.三氧化二鋁的測定水泥及其原料系統(tǒng)分析中,Al2O3的測定通常采用EDTA直接滴定法和CuSO4返滴定法,而且一般是在滴定Fe3之后的溶液中連續(xù)滴定鋁。本方法已列入水泥化學(xué)分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)。 直接滴定法為基準(zhǔn)法,適用于MnO含量0.5%的試樣;返滴定法為代用法,適用于MnO含量0.5%的試樣。 一些干擾較多的
18、陶瓷及耐火材料試樣,需采用置換滴定法。 Company Logo1.2 水泥及原料分析分析滴定可能性在滴完鐵的溶液中在Ca2+、Mg2+離子存在的溶液中,通過控制酸度測定Al3+。Company Logo1.2 水泥及原料分析1.EDTA直接滴定法1)方法原理滴定鐵后的試液中,調(diào)pH = 3 左右,加熱煮沸,TiO2+水解為TiO(OH)2,以PAN和Cu-EDTA作指示劑,用EDTA直滴Al3+。Company Logo1.2 水泥及原料分析反應(yīng):Company Logo1.2 水泥及原料分析2)條件及注意事項(xiàng)最適宜pH 2.5 3.5 3.5 Al3+ 水解傾向增大 偏低指示劑用量 a.C
19、u-EDTA量要適量 b.PAN適量(2-3d)多 色深 不好觀色終點(diǎn)控制(如何控制終點(diǎn)?) 由于Al3+與EDTA反應(yīng)較慢,故經(jīng)反復(fù)煮沸,反復(fù)滴定,一般3次即可出現(xiàn)穩(wěn)定的黃色,其準(zhǔn)確度滿足生產(chǎn)要求。本法測得純鋁量,操作簡單、快速。Company Logo1.2 水泥及原料分析2.以PAN為指示劑,以銅鹽標(biāo)液返滴定法1)方法原理Company Logo1.2 水泥及原料分析2)條件及注意事項(xiàng)終點(diǎn)顏色-紫紅色(好)與過剩的EDTA量和所加PAN指示劑量有關(guān)。 終點(diǎn) EDTA過剩太多或PAN量少 藍(lán)紫色甚至為藍(lán)色 EDTA過剩太少或PAN量多 紅色 EDTA過剩適中 紫紅色當(dāng)PAN量一定時(shí)(一般易
20、定),顏色主要取決EDTA過剩量,一般EDTA過剩(即反應(yīng)剩余)1015mL,0.2 % PAN 56d得紫紅色。Company Logo1.2 水泥及原料分析過量EDTA,加熱至70;再調(diào)pH 3.8 4.0(為什么加入EDTA后不立即調(diào)至pH 3.84.0?)a.Al3+與EDTA反應(yīng)慢,過量EDTA及加熱均提高反應(yīng)速度。b.過量后并不直接調(diào)至pH 3.84.0,目的是讓大部分Al3+與EDTA絡(luò)合,以防pH提高至3.84.0水解。 Company Logo1.2 水泥及原料分析PAN使用(為增大PAN及Cu-PAN的溶解度,實(shí)驗(yàn)采取何措施?) PAN與Cu-PAN都不易溶于水,為增大其溶
21、解度,配成PAN的酒精溶液,滴定時(shí)在熱的條件下進(jìn)行滴定,一般80-90C。 滴定的體積保持在200 mL以上,以降低Ca、Mn對測定的干擾。 本法測得的是Al、Ti合量,要求高時(shí),用光度法測出Ti量,扣除得準(zhǔn)確鋁量。 本法適用于Mn 12,Mg2+Mg(OH),不干擾滴定。分兩種情況介紹Company Logo1.2 水泥及原料分析1.分離出硅酸后CaO的測定1)方法原理注意:控制CMP量少些,粉紅色較易觀察。Company Logo1.2 水泥及原料分析2)指示劑:三混指示劑主要是C,即鈣黃綠素配比 C : M : P = 1 : 1 : 0.5 ( 0.2 )鈣黃綠素pH12,呈桔紅色,與
22、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Zn2+ 絡(luò)合呈黃綠色熒光,Ca2+尤為靈敏。Company Logo1.2 水泥及原料分析CMP優(yōu)點(diǎn)?在 pH 12.5,不與Mg2+顯色,尤其適合于Mg2+含量高時(shí)滴定Ca2+。Company Logo1.2 水泥及原料分析K+、Na+在強(qiáng)堿液中也與C反應(yīng)略顯熒光(K+效應(yīng)較小,固調(diào)pH用KOH),所以加酚酞或酚酞絡(luò)合劑及MTB的混合色調(diào)“紫紅色”掩蔽。終點(diǎn)時(shí)鈣黃綠素的殘余熒光為游離的酚酞絡(luò)合劑(0.5)或酚酞(0.2)與MTB的混合色調(diào)紫紅色所掩蔽。終點(diǎn)鎂的返色影響可用MTB與之生成藍(lán)色絡(luò)合物而予以消除,使終點(diǎn)更明顯。Company Logo1.2
23、 水泥及原料分析3)條件及注意事項(xiàng)干擾消除 Fe3+、Al3+、Mn2+、TiO2+干擾滴定。 加入三乙醇胺TEA掩蔽,注意:酸性中加入,堿性中使用。 體積以250 mL左右為宜,減少M(fèi)g(OH)對Ca2+的吸附(Mg2+的掩蔽劑?KOH) Company Logo1.2 水泥及原料分析用KOH調(diào)pH而不用NaOH為了減少吸附采取滴加搖晃,而不是一次加入(Mg2+含量高時(shí)更應(yīng)注意) 因?yàn)閴A金屬都與C產(chǎn)生微弱熒光,但其中Na+強(qiáng),K+ 弱,所以用此指示劑時(shí),盡量避免用大量的鈉鹽。調(diào)好pH后迅速滴定,防止 陽光或燈光照射下,在白瓷板,從上向下看,終點(diǎn)顏色 CaO的測定影響MgO的結(jié)果,應(yīng)控制好條件
24、。 Company Logo1.2 水泥及原料分析2.硅酸存在下滴定鈣(帶硅滴鈣)1)存在問題pH 12 CaSiO3 返色嚴(yán)重 偏低在硅酸存在下,當(dāng)用堿調(diào)溶液pH 12時(shí),往往產(chǎn)生CaSiO3 (白色),使滴鈣終點(diǎn)提前,并不斷返色,結(jié)果明顯偏低。Company Logo1.2 水泥及原料分析pH 12,CaSiO3 形成沉淀的速度,與Ca2+、Si的濃度有關(guān)外,也可能與硅酸的存在形態(tài)密切相關(guān),一般認(rèn)為在鹽酸溶液中硅酸有,三種存在形態(tài):型硅酸:非聚合態(tài)硅酸,處于聚合開始階段,與Ca2+形成CaSiO3的速度緩慢 態(tài)硅酸(已聚合)和態(tài)硅酸(極度聚合)與Ca2+形成CaSiO3的速度較快。 所以型
25、硅酸與Ca2+的結(jié)合能力最弱。而存在形態(tài)與HCl的濃度有關(guān),分解樣品時(shí): 酸度越低( 4 mol L-1),開始形成 降低酸度達(dá)8 mol L-1, 全部Company Logo1.2 水泥及原料分析2)措施 方法有多種,返滴定法,稀釋法,Mg(OH)2 共沉淀法,氟硅酸解聚法,只介紹兩種:稀釋法采用大體積溶樣,即降低溶液酸度(12的溶液中產(chǎn)生CaF2沉淀,影響鈣的測定。KF必須在酸性較強(qiáng)的溶液中加入,攪拌放置2min以上,待硅酸轉(zhuǎn)換成氟硅酸后,再用水稀釋并堿化。溶液一經(jīng)堿化,最好立即滴定,若放置時(shí)間過長,硅酸開始凝聚又對鈣產(chǎn)生影響。當(dāng)溶液中存在可溶性硅酸時(shí),CMP優(yōu)于NN和MTB,終點(diǎn)敏銳。
26、Company Logo1.2 水泥及原料分析以鈣指示劑為指示劑時(shí),其過程可描述如下:顯色反應(yīng):Ca2+NN(純藍(lán)色)=Ca-NN(酒紅色)滴定反應(yīng):Ca2+H2Y2- = CaY2-+2H+終點(diǎn)突變:Ca-NN+H2Y2- = CaY2- + NN +2H+ 酒紅色 純藍(lán)色Company Logo1.2 水泥及原料分析 溶液酸度與所用的指示劑有密切的關(guān)系。鈣指示劑(NN)為指示劑,應(yīng)控制pH1213;Mg(OH)2沉淀易吸附NN,故CMP和MTB優(yōu)于NN;當(dāng)溶液中存在可溶性硅酸時(shí),CMP優(yōu)于NN和MTB,終點(diǎn)敏銳。Company Logo1.2 水泥及原料分析以MTB為指示劑時(shí),其過程可描述
27、為:顯色反應(yīng):Ca2+MTB(淺灰色) = Ca-MTB(藍(lán)色)滴定反應(yīng):Ca2+H2Y2- = CaY2-+2H+終點(diǎn)突變:Ca-MTB+H2Y2- = CaY2-+ MTB +2H+ 藍(lán)色 淺灰色Company Logo1.2 水泥及原料分析 溶液酸度與所用的指示劑有密切的關(guān)系。MTB為指示劑必須是pH=12.80.1;當(dāng)Mg2+含量較高時(shí),CMP和MTB優(yōu)于NN,不被Mg(OH)2沉淀吸附;當(dāng)溶液中存在可溶性硅酸時(shí),CMP優(yōu)于NN和MTB,終點(diǎn)敏銳。Company Logo1.2 水泥及原料分析五.氧化鎂的測定熟料中的氧化鎂是一種有害成分,它與硅、鐵、鋁的化學(xué)親和力小,在煅燒過程中,一般
28、不參與化學(xué)反應(yīng),大部分以游離狀態(tài)的方鎂石存在。這種結(jié)晶致密的方鎂石,水化速度極慢,若干年后,在水泥石中還會繼續(xù)水化,生成三角塊及狀塊的Mg(OH)2晶體。導(dǎo)致體積增大約為原體積的2倍。若氧化鎂含量過高,將使水泥石安定性不良。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥中氧化鎂的含量不得超過5.0%。若水泥經(jīng)過壓蒸安定性合格,則氧化鎂含量允許放寬至6.0%。Company Logo1.2 水泥及原料分析1.基本原理在pH=10的氨性緩沖溶液中,在分離或用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+、TiO2+。以KB(酸性絡(luò)藍(lán)K-萘酚綠B)為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液直接滴定Ca2+、Mg2+。終點(diǎn)由酒紅色
29、變?yōu)榧兯{(lán)色。其結(jié)果為鈣鎂合量,從合量中減去鈣量即得鎂量。Company Logo1.2 水泥及原料分析顯色反應(yīng): Ca2+KB = Ca-KB(酒紅色)Mg2+KB = Mg-KB(酒紅色)滴定反應(yīng):Ca2+H2Y2- = CaY2-+2H+Mg2+H2Y2- = MgY2-+2H+終點(diǎn)反應(yīng):Ca-KB+H2Y2- = CaY2-+2H+KBMg-KB+H2Y2- = MgY2-+2H+KB 酒紅色 無色 純藍(lán)色Company Logo1.2 水泥及原料分析2.鎂的測定條件應(yīng)嚴(yán)格控制PH值,當(dāng)PH11時(shí),Mg2+轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2沉淀;當(dāng)PH9.5時(shí),則Mg2+與EDTA的配位反應(yīng)不易進(jìn)行完
30、全。若試驗(yàn)溶液中有大量的銨鹽存在,將使溶液的PH值有所下降,所以應(yīng)先以(1:1)NH3.H2O調(diào)整溶液PH10,然后再加入緩沖溶液。 Company Logo1.2 水泥及原料分析2.鎂的測定條件共存金屬離子的干擾與測定鈣時(shí)相同。Fe3+、Al3+、TiO2+干擾: 用酒石酸鉀鈉與三乙醇胺聯(lián)合掩蔽Fe3+、Al3+、TiO2+,比單用三乙醇胺或酒石酸鉀鈉的效果好。但使用時(shí)應(yīng)注意先在酸性溶液中加入酒石酸鉀鈉、然后再加三乙醇胺,最后加入pH10的氨性緩沖溶液。 對一般的水泥生熟料及原料試樣,加12mL酒石酸鉀鈉溶液(100g/L)及5mL三乙醇胺(1+2)已足夠; 但對鋁含量高的硅酸鹽試樣,應(yīng)加2
31、3m L酒石酸鉀鈉溶液(100g/L)及10mL三乙醇胺(1+2)。Company Logo1.2 水泥及原料分析注意:在pH12滴定鈣時(shí),應(yīng)避免加入酒石酸鉀鈉否則會因Mg2+不能完全形成Mg(OH)2 沉淀,而導(dǎo)致鈣結(jié)果偏高。Company Logo1.2 水泥及原料分析錳干擾MnO0.5%,并將溶液pH調(diào)整到10后,Mn2+迅速被空氣氧化成Mn3+,Mn3+與三乙醇胺生成綠色三乙醇錳,綠色背景太深,影響終點(diǎn)觀察,測定結(jié)果增大。三乙醇胺加入量從5ml改為10ml??稍谌芤褐屑尤?.5-1g鹽酸羥胺還原Mn3+TEA配合物中的Mn3+為Mn2+,用EDTA滴定出鈣、鎂、錳合量。差減獲得鎂量。
32、MnO0.5%, 影響較小,可忽略錳的影響;錳含量較高的試樣,需用過硫酸銨氧化分離錳后的濾液測定氧化鈣和氧化鎂含量。Company Logo1.2 水泥及原料分析硅酸的干擾pH=10的溶液中,硅酸的干擾不顯著,但當(dāng)硅或鈣濃度較大時(shí),仍然需要加入KF溶液消除硅酸的影響,不過KF用量可以適當(dāng)減少。Company Logo1.2 水泥及原料分析K :B 配比對終點(diǎn)影響KB指示劑中,酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B的配比對終點(diǎn)影響很大。當(dāng)K :B為 1 + 2.5配比時(shí),終點(diǎn)由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色,清晰敏銳。但也應(yīng)根據(jù)指示劑的生產(chǎn)廠家、批號、存放時(shí)間及分析者的習(xí)慣等,進(jìn)行調(diào)整。Company Logo1.3 硅酸鹽系
33、統(tǒng)分析方法6.氧化亞錳的測定MnO0.5mgEDTA配位滴定法MnO0.5mg分光光度法Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法1)高碘酸氧化分光光度法0.5g試樣,加Na2CO3Na2B4O7(2+1)混合熔劑3g,950-1000熔融10min 。以稀50ml HNO3(1+9)浸取。過濾至250ml容量瓶。取50.00ml濾液,依次加入:用5ml H3PO4(1+1)掩蔽Fe3+.在10ml H2SO4(1+1)介質(zhì)中,用1g氧化劑( KIO4),加熱微沸10-15min,將Mn2+氧化成HMnO4。轉(zhuǎn)入100ml容量瓶。以水做參比,10mm比色皿,530nm測定吸光度值。當(dāng)H
34、MnO4濃度在1.5mg/100mL以下,符合朗伯-比爾定律,最大吸收波長在530nm。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法Mn2+ + IO4- + 3H2O 2HMnO4 + 5KIO3- + 4H+酸度:氧化速度,顯色反應(yīng)的完全度。適宜酸度為1.0-1.5mol/L。過低或過高,顯色反應(yīng)均不完全。一般50-60mL溶液中,加H2SO4(1+1)10mL,H3PO4(1+1)5mL即可。H3PO4作用:與PO43-生成無色Fe(PO4)23-配離子,消除Fe3+黃色對比色測定的干擾。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法在NH4Cl4凝聚重量法中,顯色前應(yīng)應(yīng)先除去
35、HCl,因?yàn)镃l-能還原MnO4-,使測定結(jié)果偏低。措施:加入HNO3(1+1)和H2SO4(1+1),加熱除去HCl。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法2)過硫酸銨氧化-沉淀分離EDTA直接滴定法取50.00ml試液(當(dāng)MnO6% ,取25.00ml)于300ml燒杯,加水至100ml。加NH3H2O(1+1)調(diào)ph=2-2.5(精密ph試紙)。加1g過硫酸銨,蓋上表面皿,加熱至出現(xiàn)沉淀后繼續(xù)微沸10min。慢速濾紙過濾,熱水洗滌8-10次,棄去濾液。用熱鹽酸(1+5)(每100ml加入1ml30%H2O2)洗滌沉淀和濾紙。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法2
36、)過硫酸銨氧化-沉淀分離EDTA直接滴定法用熱鹽酸(1+5)(每100ml加入1ml30%H2O2)洗滌沉淀和濾紙。沉淀溶解于原燒杯中,熱水洗滌濾紙8-10次,棄去濾紙。用熱的H2O2-HCl溶液沖洗燒杯內(nèi)壁,蓋上表面皿,在電爐上加熱煮沸5-8min至無小氣泡產(chǎn)生。用水沖洗內(nèi)壁并稀釋至150ml,加入5-10ml三乙醇胺(1+2)。滴加氨水(1+1)調(diào)ph=10,加入加25ml緩沖溶液調(diào)溶液pH=10。加1g鹽酸羥胺,用K-B作指示劑,用0.015M EDTA滴定至純藍(lán)色。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法過硫酸銨氧化Mn2的反應(yīng): S2O82 + Mn2 + 3 H2O Mn
37、O(OH)2 + 2 SO42 + 4 HMnO(OH)2的溶解還原反應(yīng): MnO(OH)2+2H+2NH2OHHCl2Mn2+ N2O + 7H2O + 2ClKB指示,EDTA的滴定反應(yīng): Mn2+ H2Y2 MnY2 + 2H終點(diǎn)時(shí):H2Y2 + Mn-KB MnY2 + KB + 2H 紅色 藍(lán)綠色Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法MnO(OH)2沉淀完全度與酸度有關(guān)。酸度過高,沉淀不易完全。酸度過低,F(xiàn)e3+和TiO2+共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重。對水泥及原料,pH可控制在1.5-2之間,可減少Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子的共沉淀。Company Lo
38、go1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法方法特點(diǎn):可在分離MnO(OH)2沉淀后的溶液中,按照常規(guī)方法測定Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子,較好地解決了硅酸鹽系統(tǒng)分析中Mn的干擾。礦渣的系統(tǒng)分析中多采用此方法。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法7.其它組分的測定1)氧化鉀、氧化鈉的測定原料中含有鉀和鈉。鉀和鈉是有害成分。常見分析方法有火焰光度法、原子吸收分光光度法、離子選擇電極法。火焰光度法是最簡便易行的方法。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法原理經(jīng)HF-H2SO4蒸發(fā)處理除硅。熱水浸取殘?jiān)冒彼吞妓徜@分離鐵、鋁。鈣、鎂。濾液中的鉀、鈉用火焰光
39、度計(jì)測定。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟稱0.2g試樣,置于鉑皿中,加水潤濕,加5-7ml HF和15-20滴硫酸(1+1)。在通風(fēng)櫥內(nèi)電爐上緩慢加熱至近干,近干時(shí)搖動鉑皿以防濺失。至白色煙霧完全逸盡后,去下冷卻至室溫。加入適量熱水(40-50ml),壓碎殘?jiān)蛊淙芙?,?滴甲基紅指示劑(2g/l),用氨水(1+1)中和至黃色,再加入10ml碳酸銨(100g/l),攪拌,放入通風(fēng)櫥內(nèi)電爐加熱至沸并保持低溫加熱20-30min。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟快速濾紙過濾,熱水洗滌,濾液及洗滌液轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶,冷卻至室溫,用鹽酸(1+1)中和
40、至微紅色,用水稀釋至刻度,搖勻。用火焰光度計(jì)測定,從工作曲線上分別查得氧化鉀和氧化鈉的含量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法二、全硫的測定堿融-硫酸鋇重量法原理:在酸性溶液中,用氯化鋇溶液沉淀硫酸鹽,經(jīng)過濾灼燒后,以硫酸鋇形式稱量,測定結(jié)果以三氧化硫表示。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟稱0.3g試樣,置于鎳坩堝中,加4-5g氫氧化鉀,在電爐上熔融20-30min,取下,冷卻,放入100ml熱水的300ml燒杯中,待熔塊全部浸出后,用熱水洗凈坩堝,加鹽酸溶解。加入少許濾紙漿,加熱至沸。加2-3滴甲基紅指示劑(2g/l),用氨水(1+1)調(diào)至黃色并過量1-
41、2滴,用快速濾紙過濾,熱水洗滌燒杯3次,洗滌沉淀5次,濾液收集在400ml燒杯中。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟用鹽酸(1+1)中和至紅色,在過量2ml,用水稀釋至200-250ml,煮沸。在攪拌下滴加10ml氯化鋇溶液(100g/l),繼續(xù)煮沸幾分鐘,然后靜置4h或12-24h。此時(shí)溶液體積應(yīng)為200ml左右。慢速濾紙過濾,溫水洗滌無氯離子。沉淀連同濾紙移入瓷坩堝中,灰化,800-950的高溫爐內(nèi)灼燒30min,取出,冷卻,稱量。并反復(fù)灼燒至恒重。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法艾士卡法原理試樣于艾士卡試劑混合灼燒,煤中硫生成硫酸鹽,然后加入氯化鋇,
42、使之生成硫酸鋇沉淀,根據(jù)硫酸鋇質(zhì)量計(jì)算煤中全硫量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟稱1.0g試樣,置于30ml瓷坩堝中,加入2g艾士卡試劑(MgO:Na2CO3=2:1)混合均勻,再用1g艾士卡試劑覆蓋。放入高溫爐,在1-2h內(nèi)升溫至800-850 ,并保持1-2h。取出,冷卻,轉(zhuǎn)移至400ml燒杯,熱水洗滌坩堝,在加入100-150ml沸水。中速濾紙過濾,洗滌10次以上,濾液和洗滌液總體積為250-300ml。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟加2-3滴甲基紅指示劑(2g/l),用鹽酸(1+1)中和至紅色,在過量2ml,用水稀釋至200-250ml,
43、煮沸。在攪拌下滴加10ml氯化鋇溶液(100g/l),繼續(xù)煮沸幾分鐘,然后靜置4h或12-24h。此時(shí)溶液體積應(yīng)為200ml左右。慢速濾紙過濾,溫水洗滌無氯離子。沉淀連同濾紙移入瓷坩堝中,灰化,800-950的高溫爐內(nèi)灼燒30min,取出,冷卻,稱量。并反復(fù)灼燒至恒重。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法庫倫滴定法原理試樣在催化劑作用下,于空氣流中氧化分解,試樣中的硫生成二氧化硫并給碘化鉀溶液吸收。以電解碘化鉀溶液所產(chǎn)生的碘進(jìn)行滴定,根據(jù)電解所消耗的電量計(jì)算煤中全硫的含量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法步驟將管式高溫爐升溫并控制在1200。開動抽氣泵并控制流量
44、在1000ml/min,將250-300ml電解液加到電解池,開動磁力攪拌器。在瓷舟中放入0.05g含硫試樣,并鋪一層五氧化二釩,將瓷舟置于石英托盤上,送進(jìn)爐內(nèi),并開始庫倫滴定,根據(jù)庫倫積分器顯示的三氧化硫質(zhì)量計(jì)算煤中全硫量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法三、硫化物的測定碘量法(基準(zhǔn)法)原理:試樣用鹽酸分解: CaS+2H3PO4Ca3(PO4)2+3H2S產(chǎn)生的H2S用NH3性硫酸鋅溶液吸收: Zn(NH3)42+ + H2S + 2H2O ZnS + 2NH3H2O + 2NH4+Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法加入過量的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和硫酸溶液: I
45、O3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O ZnS + 2H+ Zn2 + H2S H2S + I2 HI +S I2(剩余) + 2Na2S2O3 2I- + Na2S4O6計(jì)算依據(jù): c(1/6KIO3) V(1/6KIO3) = c(Na2S2O3)V(Na2S2O3) + n(1/2H2S)Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法硫化物的測定裝置1.空氣泵 2.洗氣瓶(50g/l CuSO4溶液) 3.反應(yīng)瓶(水泥) 4.小電爐 5.吸收瓶(NH3性硫酸鋅溶液) 6.硅橡膠管Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟稱1g試樣,置于100ml反應(yīng)瓶中
46、,連接儀器裝置。由分液漏斗向反應(yīng)瓶中加入20ml鹽酸(1+1),開動空氣泵,通氣速度為4-5個(gè)氣泡/s。加熱反應(yīng)瓶,當(dāng)吸收杯中出現(xiàn)氯化銨白色煙霧時(shí)(加熱5min),停止加熱,繼續(xù)通氣5min。取下吸收杯,用水沖洗洗手液內(nèi)的玻璃管,加入10ml明膠(5g/l),準(zhǔn)確加入5.00ml碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液( c(1/6KIO3)=0.03mol/l),30ml硫酸溶液(1+2),用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液( c(Na2S2O3)=0.03mol/l)滴定至淡黃色,加入約2ml淀粉溶液(10g/l),再滴定至藍(lán)色消失。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法四、氟的測定1.離子選擇性電極法在pH=6.0
47、緩沖溶液中,以氟離子選擇性電極作指示電極,用離子計(jì)或酸度計(jì)測量含氟離子溶液的電極電位。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟稱0.2g試樣,置于100ml燒杯中,加水10ml,加5ml鹽酸(1+1),加熱煮沸并繼續(xù)煮沸1-2min,快速濾紙過濾,熱水洗滌5-6次,冷卻。加2-3滴溴酚藍(lán)(2g/l)用鹽酸(1+1)和氫氧化鈉(200g/l)調(diào)溶液由藍(lán)色變?yōu)辄S色,轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,加水稀釋至刻度。取10.00ml上述溶液于50ml干燥燒杯中,加入10mlpH=6緩沖溶液,在磁力攪拌下插入氟離子選擇性電極和飽和氯化鉀甘汞電極,攪拌2min,靜置30s后,用酸度計(jì)和離子計(jì)測
48、量溶液的平衡電位,在工作曲線上查出氟離子濃度。黃色3.1-4.6紫色Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法2.快速蒸餾法生料、水泥等試樣中氟的測定原理磷酸分解試樣,含氟礦物被酸分解,通入水蒸氣蒸餾分離,氟以氫氟酸和氟硅酸的形式蒸出。蒸餾液中的氟采用鑭-EDTA容量法測定,加入過量的硝酸鑭c(La(NO3)3)=0.01mol/l使其與氟生成氟化鑭LaF3沉淀。剩余鑭以偶氮胂M為指示劑,采用EDTA0.008mol/l標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法反應(yīng): CaF2 + 2H 2HF + Ca2 4HF + SiO2 SiF4 + 2H2O SiF4
49、+ 2HF H2SiF6 La3+ + 3F- LaF3 La3+(剩余) + EDTA La-EDTACompany Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法0.01MLa(NO3)3Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟向300ml燒杯中加入5.00ml硝酸鑭標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水50ml,承接洗手液。稱0.15g試樣,加入5ml磷酸,連接蒸餾裝置,蒸餾15min。向餾出液中加入2滴酚酞(10g/l),用氫氧化鈉(60g/l)調(diào)制紅色,加入1滴鹽酸(1+5)至無色,加入10ml pH=6.8緩沖溶液。加入3滴偶氮胂M(1.5g/l),用EDTA滴定由藍(lán)色變?yōu)榧t色,過量4-5ml,放置
50、1min,再用硝酸鑭標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的純藍(lán)色。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法螢石中氟化鈣的測定向300ml燒杯中加入35.00ml硝酸鑭標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水稀釋至100ml,承接吸收液。稱取60-70mg試樣,加入5ml磷酸,蒸餾18min。余下步驟同生料、水泥等試樣中氟的測定。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法五、氯的測定1、蒸餾法水泥及原料氯離子是誘發(fā)鋼筋銹蝕的重要因素。我國相關(guān)規(guī)范明確要求混凝土在選配砂子、骨料、水泥、外加劑、拌和水等混凝土原材料的時(shí)候,必須進(jìn)行氯離子含量的測試,從根本上避免將過量氯離子帶入混凝土中。 原理以磷酸和過氧化氫分解試樣,以
51、凈化空氣作載體,蒸餾分離氯。用硝酸(0.1mol/l)作吸收液,蒸餾10-15min。向蒸餾液中加入乙醇,使其體積分?jǐn)?shù)為75%,在pH=3.5,以二苯偶氮碳酰肼為指示劑,用硝酸汞標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法Hg2+ + 2Cl- HgCl2HgCl2是解離度很小的絡(luò)合鹽,稱為擬鹽或假鹽。過量的汞鹽與指示劑二苯偶氮碳酰肼(1g/100ml乙醇溶液)形成藍(lán)紫色的螯合物。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟向100ml錐形瓶中加入3ml水和5滴硝酸溶液(0.5mol/l)。放在冷凝管下承接蒸餾液。稱取0.3g試樣,置于蒸餾管中,加5滴H2O2
52、、5ml濃H3PO4。蒸餾10-15min。取下蒸餾管,用95%乙醇沖洗冷凝管。向蒸餾液中加入1滴溴酚藍(lán)指示劑(1g/l),用氫氧化鈉(0.5mol/l)調(diào)至藍(lán)色,再用硝酸(0.5mol/l)中和至黃色,并過量1滴。加入10滴二苯偶氮碳酰肼(1g/100ml乙醇溶液),用硝酸汞標(biāo)準(zhǔn)溶液c(Hg(NO3)2)=0.001mol/l滴定至紫紅色。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn),對測定結(jié)果加以校正。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法注意事項(xiàng)1.試樣的稱取量應(yīng)根據(jù)氯的含量確定:氯含量0.2%,稱取0.3-0.5g;氯含量0.2-1%時(shí),稱取0.3-0.1g。2.每天試驗(yàn)前應(yīng)做空白試驗(yàn)。3.更換不同批
53、次磷酸、乙醇時(shí)需及時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。4.連接蒸餾管左右的硅膠管長度應(yīng)適宜,否則將可能導(dǎo)致漏氣。5.試驗(yàn)過程中冷凝管下端的硅膠管務(wù)必保持插于承接液中,并時(shí)常觀察錐形瓶中氣泡情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)查找原因。6.進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)爐蓋勿必蓋好,以保證爐內(nèi)溫度達(dá)到規(guī)定要求,否則將會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法2、電位滴定法混凝土外加劑以銀電極為指示電極,電勢隨溶液中Ag+濃度而變化,甘汞電極為指示電極。計(jì)量點(diǎn)前: Ag+ + Cl- AgCl 計(jì)量點(diǎn): Cl-全部形成AgCl計(jì)量點(diǎn)后:少量Ag+引起電勢急劇變化,指示滴定終點(diǎn)到達(dá)。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析
54、方法分析步驟:稱取0.5000-5.0000g外加劑,置于燒杯中,加200ml蒸餾水和4ml硝酸溶液(1+1),攪拌至完全溶解,如不能完全溶解,可用快速濾紙過濾,并用蒸餾水洗滌至無氯離子。在磁力攪拌下,向?yàn)V液中插入銀電極和甘汞電極,兩電極與電位計(jì)或酸度計(jì)相連,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1000mol/l)緩慢滴定,記錄電勢和對應(yīng)的滴定管讀數(shù)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。用二次微商法計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法六、磷的測定原理:在酸性介質(zhì)中,磷與鉬酸銨和抗壞血生成藍(lán)色配合物,于730nm處測定溶液吸光度??箟难峋S生素C(Vitamin C ,Ascorbic Acid) C
55、ompany Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟稱0.25g試樣,置于鉑坩堝中,加水潤濕,加3ml鹽酸、5滴硫酸(1+1)和5ml氫氟酸。在通風(fēng)櫥內(nèi)加熱至干,再加3ml氫氟酸,再加熱至干。向殘?jiān)屑尤?g碳酸鈉-硼砂(2+1)混和溶劑,混勻,950-1000熔融10min。向300ml燒杯中加入10ml硫酸(1+1)和100ml水,加熱至微沸,將坩堝放入,煮沸至熔融物完全溶解。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟溶液轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中,加水稀釋至刻度。吸取50.00ml上述溶液于200ml燒杯中,加1滴對硝基酚指示劑(2g/l),用氫氧化鈉(200g/l)調(diào)
56、至黃色,再用鹽酸(1+1)調(diào)至無色,加入10ml鉬酸銨溶液(15g/l)和2ml抗壞血酸溶液(50g/l),加熱微沸(1.50.5min),冷卻后轉(zhuǎn)入100ml容量瓶,用鹽酸溶液(1+10)稀釋至刻度。用10mm比色皿,以水作參比,于730nm測定吸光度,在工作曲線上查出P2O5含量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法七、游離二氧化硅的測定GB/T 28629-2012 水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法方法一 游離SiO250%原理濃熱H3PO4能溶解所有硅酸鹽礦物,但不能溶解石英(游離二氧化硅),從而實(shí)現(xiàn)分離。殘?jiān)锰妓徕c-硼砂熔融,采用分光光度法測定游離二氧化硅含量。Co
57、mpany Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟:稱0.5g試樣,置于200ml高型燒杯中,加10ml水,攪拌5-10min,加入30ml磷酸,蓋上表面皿,放在游離二氧化硅測定裝置上,在240-260下加熱煮沸10min。取下,冷卻至50-60,用水沖洗表面皿,再加入溫度為60-70熱水100ml,攪拌下加入10ml氟硼酸,在50-60保溫30min,以慢速濾紙過濾,用鹽酸(1+1)洗滌燒杯和沉淀3次,再用熱的硝酸銨(20g/l)洗滌沉淀10次以上。沉淀連同濾紙放入已恒重的鉑金坩堝中,低溫灰化,950-1000灼燒60min,取出冷卻,反復(fù)灼燒至恒重,質(zhì)量記為m1。Company Log
58、o1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟:在鉑坩堝中加入3g碳酸鈉-硼砂(2+1)混和溶劑,再用1g溶劑擦洗玻璃棒,并鋪于試樣表面。蓋上坩堝蓋,從室溫升至950-1000灼燒3-5min。取出,冷卻至室溫。向300ml燒杯中加入100ml硝酸(1+6),加熱至微沸,將坩堝放入,煮沸至熔融物完全溶解,溶液轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶,用水洗滌坩堝和燒杯,加水稀釋至刻度。移取一定體積溶液于100ml容量瓶,加水至40ml,加入5ml鹽酸(1+10)、8ml乙醇、6ml鉬酸銨溶液(50g/l),放置30min,加入20ml鹽酸(1+1)、5ml抗壞血酸(5g/l),加水稀釋至刻度。放置60min后,用分光光度
59、計(jì),10mm比色皿,水作參比,660nm處測定吸光度,在工作曲線上查出二氧化硅含量。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法七、游離二氧化硅的測定GB/T 28629-2012 水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法方法二 游離SiO250%原理濃熱H3PO4能溶解所有硅酸鹽礦物,但不能溶解石英(游離二氧化硅),從而實(shí)現(xiàn)分離。然后以碳酸鉀熔融,用氟硅酸家容量法測定。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟在鉑金坩堝中加入3g無水碳酸鉀,蓋上坩堝蓋,于950-1000熔融5-10min,冷卻。在300ml塑料燒杯中,熔融物用熱水浸取,用水洗滌坩堝和蓋,控制溶液體積不大于5
60、0ml。蓋上表面皿,從燒杯口中加入15ml濃硝酸,冷卻至室溫,在塑料棒攪拌下加入固體氯化鉀至飽和,再過量2g,加入10ml氟化鉀溶液(150g/l),在30下放置15-20min。Company Logo1.3 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法分析步驟中速濾紙過濾,用氯化鉀溶液(50g/l)洗滌塑料杯和沉淀3次,洗滌量不大于25ml。沉淀和濾紙置于原塑料燒杯,沿杯壁加入15ml氯化鉀-乙醇溶液(50g/l)及1ml酚酞(10g/l) ,將濾紙展開,用氫氧化鈉溶液(0.15mol/l)中和未洗凈的酸,仔細(xì)攪動、擠壓濾紙并隨之擦洗杯壁至溶液呈紅色(過濾,洗滌、中和的操作應(yīng)迅速,防止氟硅酸鉀沉淀水解)。向燒杯中加
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