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水泥游离氧化钙测定仪试验解析

河北大宏实验仪器有限公司

2011/5/18 8:02:25

在水泥熟料的煅烧过程中,绝大部分CaO均能与酸性氧化物合成C2S、C3S、C3A、C4AF等矿物,但由于原料成分、生料细度、生料均匀性及煅烧温度等因素的影响,仍有少量的CaO呈游离状态存在。游离状态的CaO会直接影响水泥的安定性。因此,测定熟料中游离氧化钙含量以控制水泥的生产,确保水泥的质量要求是十分重要的。
  水泥熟料中的游离氧化钙可用化学分析方法、显微分析方法和电导法进行分析。工厂常用甘油 — 乙醇法和电导法。

试验目的

1. 了解甘油 — 乙醇法测定水泥熟料中游离氧化钙的基本原理;
2. 测定水泥熟料中游离氧化钙含量。

试验原理

  甘油 — 乙醇法是化学分析方法之一。这种方法准确、可靠、但需进行沸煮回流,费时较长。
熟料试样与甘油乙醇溶液混合后,熟料中的石灰与甘油化合(MgO不与甘油发生反应),生成弱碱性的甘油酸钙,并溶于溶液中,酚钛指示剂使溶液呈现红色。用苯甲酸(弱酸)乙醇溶液滴定生成的甘油酸钙至溶液退色。由苯甲酸的消耗量可求出石灰含量。反应式如下:


实验仪器及设备

㈠ 仪器设备
  1.测定游离氧化钙的主要装置

图22-1 测定游离氧化钙的装置

2.玛瑙研钵、方孔筛、磁铁、干燥器。
3.盘式电炉 4.滴定管等。


㈡ 试剂
1.无水乙醇,含量不低于99.5 %。
2.0.01 N氢氧化钠无水乙醇溶液。
3.甘油无水乙醇溶液。
4.0.1 N苯甲酸无水乙醇标准溶液

实验步骤

  1. 准确称取熟料约0.5克,置于150毫升干燥的锥形瓶中,加入15毫升甘油无水乙醇溶液,摇匀。
  2. 装上回流冷凝器,在放有石棉网的电炉上加热煮沸至溶液呈红色数分钟之后取下锥形瓶,立即以0.1mol苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至微红色消失。
  3. 将锥形瓶继续装在冷凝器上,继续加热煮沸至红色出现,再取下滴定。如此反复操作,直至在加热10分钟后不出现红色为止。记下苯甲酸无水乙醇标准溶液消耗的体积。

数据处理

  1.实验数据记录
  该试样为熟料烧成实验的实验取样。


序号

试样称重 G ( g )

标准溶液滴定度 TCaO

标准溶液消 耗 量( ml )

游离氧化钙 f-CaO (%)

实验结果 (%)

1

0.4991

0.33

3.50

0.23

0.24

2

0.5002

0.33

3.58

0.24


  2.游离氧化钙的计算
  游离氧化钙的含量按(22-2)式计算:

所以游离氧化钙的测定结果为:3.实验结果检验
  ① 在进行游离氧化钙测定的同时,必须进行空白试验,并对游离氧化钙测定结果加以校正。
  ② 每个试样应分别进行两次测定。当游离氧化钙含量小于2 % 时,两次结果的误差应在0.20以内,如超出以上范围,须进行第三次测定。所得测定结果与前两次或任一次测定结果之差值,符合上述规定时,则取其平均值作为测定结果。否则应找查原因,重新按上述规定进行测定。
  本实验的误差:4.实验结果分析
  实验结果符合实验测定的要求,故熟料中游离氧化钙的百分含量为0.235 ,约为0.24 。
如果游离CaO含量较高,将影响水泥的安定性,而此熟料中f-CaO的含量较低,故水泥具有较好的安定性。

 

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