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氧化鎂廠(chǎng)家水泥熟料游離氧化鈣分析意義

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氧化鎂廠(chǎng)家水泥熟料游離氧化鈣分析意義

發(fā)布日期:2018-09-06 作者: 點(diǎn)擊:

氧化鎂廠(chǎng)家 引子 水泥熟料游離氧化鈣是指在熟料煅燒反應過(guò)程中,部分多余的氧化鈣未能與三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化硅等發(fā)生反應,化合形成礦物。而是以游離狀態(tài)存在的氧化鈣,常用符號f-CaO表示。由于游離氧化鈣的存在直接影響水泥熟料的強度和安定性。因此在國家標準GB/T21372-2008中明確規定了熟料游離氧化鈣的限值,規定要求過(guò)程熟料的游離氧化鈣必須小于1.5%。 2 、控制意義 熟料游離氧化鈣不僅是一個(gè)重要的質(zhì)量指標,還是衡量原料易燒性和熟料煅燒質(zhì)量,以及能源消耗的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)指標。眾所周知:熟料的游離氧化鈣并不是控制的越低越好,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗證如果熟料的游離氧化鈣大于2.0%就會(huì )導致熟料的安定性不合格,熟料強度下滑;如果熟料的游離氧化鈣小于0.5%以下,熟料就往往呈“死燒”狀態(tài),易磨性明顯變差,這樣一方面會(huì )增加燒成熱耗,另一方面也會(huì )增加水泥的粉磨電耗。所以,科學(xué)合理的控制熟料的游離氧化鈣范圍意義重大。因此,如何快速、準確的檢測熟料中游離氧化鈣的含量,就成為了過(guò)程分析和質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在。 3 、分析方法 熟料游離氧化鈣的分析方法有化學(xué)分析方法和顯微分析法兩大類(lèi)。目前較為先進(jìn)的檢測方法還有熒光分析法,但由于設備價(jià)格昂貴,尚不能全面推廣應用。顯微分析方法是將熟料制成巖相光片后在顯微鏡下進(jìn)行估量分析,耗時(shí)費力,一般只作為熟料礦物巖相研究使用。而作為過(guò)程控制一般只采用化學(xué)分析方法。化學(xué)分析方法一般有甘油-酒精和乙二醇-乙醇法兩種。由于傳統的甘油-酒精法存在測定時(shí)間長(cháng)(大約在45分鐘左右);同時(shí)受熟料本身顏色的影響,滴定終點(diǎn)顏色變化不明顯,不易觀(guān)測判斷。因此,逐漸的被乙二醇-乙醇法替代。 4 、測定原理 乙二醇-乙醇化學(xué)分析法是利用“乙二醇-乙醇”混合溶液(體積比為2:1),在加熱的條件下與熟料的氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應,生成弱堿性的乙二醇鈣。然后滴入過(guò)量的苯甲酸酒精標準溶液,再用NaOH標準溶液進(jìn)行回滴,用酚酞作為指示劑觀(guān)察滴定終點(diǎn)(直到紅粉色消失為止)。此方法測定時(shí)間短(大約只有10分鐘左右)、而且滴定終點(diǎn)顏色變化顯著(zhù),分析結果較為準確。因此,便于作為過(guò)程質(zhì)量控制的方法使用。其化學(xué)反應如下圖所示: 5 、操作方法 首先用電子分析天平稱(chēng)取0.5g熟料試樣,置于250ml的錐形瓶中。然后加入30ml的乙二醇-乙醇溶液,在錐形瓶中放入一個(gè)攪拌子,裝上冷凝管,置于游離氧化鈣測定儀上。在加熱的同時(shí)進(jìn)行攪拌,直至煮沸(冷凝管的乙醇開(kāi)始下滴時(shí)計時(shí)4min),取下錐形瓶立即用苯甲酸-無(wú)水乙醇標準溶液滴定至紅色消失為滴定終點(diǎn)。最后利用標準溶液消耗的體積數來(lái)計算熟料游離氧化鈣的含量。具體計算公式如下圖所示: 其中:TMCaO表示苯甲酸-乙醇標準滴定溶液對氧化鈣的滴定度(mg/ml);m48表示熟料試樣的質(zhì)量(g);V41表示滴定時(shí)消耗的苯甲酸-乙醇標準溶液的體積數(ml)。 6、 誤差原因及操作要點(diǎn) 該分析方法誤差產(chǎn)生的原因有很多,但最主要的原因是操作不當造成的重復性和再現性超差。具體分析其原因及操作要點(diǎn)如下: 1)加熱器溫度控制不當或受熱不均勻。溫度應控制在100~110℃,而且先高溫后低溫萃取; 2)傳統攪拌子的尺寸偏小,攪拌不均勻,部分熟料試樣粘結在錐形瓶底部,導致化學(xué)反應不完全。可以使用尺寸較大的磁性攪拌子,一般以2×45mm為宜。 3)攪拌時(shí)攪拌速度調整不當(應在開(kāi)始攪拌時(shí)先慢速攪拌,避免試樣飛濺到錐形瓶壁,從而使飛濺的試樣未能參與化學(xué)反應;當冷凝管的乙醇開(kāi)始下滴時(shí)應快速攪拌,快速萃取); 4)試樣稱(chēng)取不精確,應用電子天平精確至0.0001g; 5)試驗制備不規范,應磨細至全部通過(guò)0.08mm的方孔篩,篩余粗顆粒應用瑪瑙研缽研細; 6)試驗試劑的純度不夠,其中乙二醇必須是分析純(A.R),乙醇和碳酸鈣必須達到G.R級以上; 7)試劑在配置過(guò)程中一定要沒(méi)有水分混入,試劑瓶及試驗器具必須干燥,避免氧化鈣發(fā)生水化反應; 8)稱(chēng)取試驗試樣的天平必須放置有干燥劑,避免試驗試樣吸潮,且試樣稱(chēng)取要快速完成; 9)滴定終點(diǎn)的判斷不準確。滴定紅色消失后應停止滴定,觀(guān)察是否返色,否者應繼續滴定,直到紅色完全消失為止。 7 、結論 由于熟料標準試樣吸濕后易發(fā)生水化反應,從而影響游離氧化鈣的測定結果。因此,熟料的游離氧化鈣沒(méi)有標準樣品可以比對,只能依靠分析人員的精準操作來(lái)控制檢驗誤差。

氧化鎂廠(chǎng)家

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