比濁法測水泥中氯離子含量

1、比濁法測水泥中氯離子含量【中國水泥網(wǎng)】作者：單位：【2010-08-02】摘要：水泥含氯量的國標測定方法為硫酸汞滴定法，該方法簡單，快捷，但有局限性，當氯離子含量很低時，方法的靈敏度下降，測定終點難以判斷。常建平等提出用AgC1比濁法測水泥中的氯含量，通過添加穩(wěn)定劑使AgCl懸濁液的吸光度在一定時間內(nèi)保持不變，但是由于穩(wěn)定劑的加入，試液往往產(chǎn)生背景，使方法的準確度下降。水泥生產(chǎn)中的氯離子含量是一個非常重要的指標，氯離子含量太高會導致分解爐、預熱器結皮堵塞；在使用性能上，氯離子影響水泥的水化速度；另外，氯離子會導致水泥基鋼筋混凝土中鋼筋的銹蝕，必須嚴格控制。因此，水泥新國標把氯離子含量的控制劃入

2、強制執(zhí)行的指標之列，對于六大通用水泥，規(guī)定氯離子含量不能超過0.06%。水泥含氯量的國標測定方法為硫酸汞滴定法，該方法簡單，快捷，但有局限性，當氯離子含量很低時，方法的靈敏度下降，測定終點難以判斷。常建平等提出用AgCl比濁法測水泥中的氯含量，通過添加穩(wěn)定劑使AgCl懸濁液的吸光度在一定時間內(nèi)保持不變，但是由于穩(wěn)定劑的加入，試液往往產(chǎn)生背景，使方法的準確度下降，特別是在氯離子濃度較低的情況下，精度低，重現(xiàn)性差。本試驗從另一個角度出發(fā)，根據(jù)不同氯離子濃度下AgCl懸濁液吸光度隨時間變化出現(xiàn)特征峰的現(xiàn)象，由峰值與濃度的對應關系，提出一種測定氯離子含量的新方法。1測試方法1.1測定原理采用酸溶法將水

3、泥中的氯離子轉移到溶液中，加入過量的AgNO3,生成AgCl沉淀，得到白色懸濁液，水泥的氯含量越高，則AgCl沉淀越多，懸濁液的吸光度越大。在擴散、沉降、沉淀聚集等因素的綜合作用下，懸濁液的吸光度隨時間先升后降，出現(xiàn)峰值?？刂破渌鼦l件不變，吸光度的峰值與氯離子的濃度一一對應，因此，測定試液的最大吸光度，對比標準曲線，可以得到試液的氯離子濃度，進而得到水泥中的氯含量。1.2試劑和儀器AgNO3溶液：稱取0.8494gAgNO3，溶于水中，加入5mL質(zhì)量分數(shù)為36.5%的HNO3，定容到500mL,避光保存。此溶液中，Ag+的濃度為0.01mol/L；KNO3溶液：稱取50.5gKNO3，溶于水中

4、，定容至500mL，濃度為1mol/L；KCl標準溶液：將KCl粉末于100C下干燥2h,然后稱取0.0525g溶于蒸餾水中，定容至500mL，1mL此溶液含有0.05mgCl-。H3PO4(85%)；H2O2(30%)。水泥氯離子測定儀；722型可見分光光度計。1.3測試步驟稱取約0.5g水泥樣品置于氯離子測定儀已烘干的石英蒸餾管中，加入5滴H2O2溶液和5mLH3PO4，用酸溶法溶解水泥樣品。用裝有20mL蒸餾水的錐形瓶收集揮發(fā)出來的HCl氣體，得到待測液。將待測液轉移到50mL的容量瓶，加入5mLKNO3溶液，在35C水浴槽中放置5min,用磁力攪拌器攪拌溶液約1min,保持攪拌并加入5

5、mLAgNO3溶液，停止攪拌定容至50mL，然后將定容后的懸濁液繼續(xù)攪拌1min；取出懸濁液，倒入5cm的比色皿，測吸光度，并記錄吸光度的變化，由吸光度一時間曲線，即A-t曲線，得到吸光度的峰值Amax，對比標準曲線，得到氯離子的濃度C；則水泥中氯離子含量為：m其中，濃度C的單位為mg/L,系數(shù)K=2X10-4,m為水泥試樣的質(zhì)量，單位為g。2結果與分析2.1不同Cl-濃度下的A-t曲線移取4、5.5、7mL的KCl溶液于20mL蒸餾水中作為待測液，采用上述方法，得到的A-t曲線如下圖所示，CI-濃度越大，峰越陡，峰值Amax出現(xiàn)得越早。在峰值點附近，吸光度變化很小，峰值穩(wěn)定，因而可以避免數(shù)據(jù)

6、波動引起的誤差。ORJQ.5GD-DLlSO-iB埔一-DJCT口Bt闔相in伽Lo5.5mIORJQ.5GD-DLlSO-iB埔一-DJCT口Bt闔相in伽Lo5.5mI-一rmL2.2溫度對A-t曲線的影響本試驗在不同的初始溫度下對同一氯離子濃度的試液進行的測試，At曲線如下圖所示，初始溫度不同，吸光度的初始值不同，但在放置的過程中，吸光度趨于一致，Amax非常接近。為排除溫度的影響，本試驗在35C的水浴槽中完成生成AgCl沉淀的的操作。03別-D1-50-n亦-ffj畫/mi口o皰圖2不同溫度下的Affj畫/mi口o皰2.3硝酸銀用量的選擇Ag+作為Cl的沉淀劑，需充分過量，但加入太多會

7、浪費藥品，因此需要選擇比較合適的AgNOs用量。本方法中,使用5mL濃度為001mol/L的AgNOs溶液，對于Cl含量在0.2%以下的水泥樣品，能夠保證過量。2.4標準曲線分別取0.5，1,2,4,6,8mLKCI標準溶液，補充蒸餾水至20mL，并按照試驗方法中溶樣之后的操作，測定吸光度，得到最大吸光度Amax與氯離子濃度C的關系如下圖。在0.58mg/L范圍，回歸方程為：Amax=0.0742C+0.00968，相關系數(shù)為0.99973。2.5方法的穩(wěn)定性和準確性取0.4、0.8、3.0、5.0、7.0mLKCI溶液加入蒸餾水作為待測液，其實際氯含量已知，按照本試驗方法進行測定，以判斷方法的準確性。結果如下表，由本方法測定得到的平均值與實際值吻合，方法的準確性較高；平行測定數(shù)據(jù)的標準偏差不大，穩(wěn)定性較好。表1不同氯含量試液的測定結果試液測定值/啞平均7mg標淮偏差實際氟含塑呂0.02100.02040.02130.02150.02080.0210.000430.02I0.04120.04070.04070.04160041D0.0410.000380.04III0.15S0.15B0.1510.1480.1590.1530004320.15IV0.2430.5460.520.-2410.253Ci.470.00534存V0.34&0.3540.341.3