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水分測(cè)定儀在建筑石膏相組成分析中的應(yīng)用
更新時(shí)間:2019-08-17   點(diǎn)擊次數(shù):836次

   在熟石膏系統(tǒng)中,相組成是指獨(dú)立存在于混合料中的礦物成份,通常是指以半水石膏為主,含有過燒無水石膏和未*分解的二水石膏等的多組分的混合物。實(shí)踐表明,脫硫建筑石膏的各種性能與其內(nèi)部半水石膏、可溶性無水石膏和殘存二水石膏三相的比例有關(guān),相組成的研究對(duì)于合理利用脫硫建筑石膏、充分發(fā)揮其優(yōu)異的工藝性能有著重要的意義。相分析就是運(yùn)用各種物理化學(xué)的方法,定量測(cè)出石膏的三相成分。本文采用冠亞牌快速水分測(cè)定儀,對(duì)建筑石膏的相組成進(jìn)行分析,并與標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證冠亞牌快速水分測(cè)定儀在石膏三相分析中的實(shí)用性。

建筑石膏為何要進(jìn)行相組成分析

 在建筑石膏的工業(yè)生產(chǎn)中,要想獲得單一礦物成份的物料是很困難的,一般都是幾種材料的組合。在這些組合中各相含量的比例關(guān)系將極大地影響材料的工藝性能,不合理的比例關(guān)系將使材料工藝性能和物理性質(zhì)變壞,甚至成為廢品。例如無水石膏太多,則材料工藝性能極不穩(wěn)定,必須經(jīng)陳化處理才能用,若二水石膏太多,或者凝結(jié)時(shí)間過快而無法成型,或者干脆不凝固而成為廢品。所以在生產(chǎn)過程,特別是燃燒設(shè)備試運(yùn)行階段,需要隨時(shí)進(jìn)行相分析,根據(jù)相分析的數(shù)值,調(diào)整工藝參數(shù),以便獲得好的相組成。

建筑石膏相分析方法的基本原理

建筑石膏的主要成分二水石膏在常溫下是穩(wěn)定相,但是隨著溫度的升高和外界條件的改變,可得到半水石膏、III型無水石膏及II型無水石膏,而它們?cè)诓煌瑮l件下水化情況也有差別。建筑石膏的相分析方法即根據(jù)其中各相所具有的水化或脫水的特性而制定的。

1、建筑石膏中的III型無水石膏。無水石膏具有強(qiáng)烈的吸濕性,可在95%酒精水溶液中水化成半水石膏,而半水石膏卻不能水化成二水石膏,因此可通過測(cè)定 III 型無水石膏在酒精水溶液中水化的增量來計(jì)算其含量。

2、建筑石膏中的半水石膏。測(cè)定脫硫建筑石膏在純水中的水化增量,為半水石膏和 III 型無水石膏形成二水石膏的總量,減去用上述原理測(cè)得的III型無水石膏的含量,即可計(jì)算出半水石膏的含量。

3、建筑石膏中殘留的二水石膏。用脫水的方法測(cè)定脫硫建筑石膏的脫水總量,減去半水石膏的脫水量,即可計(jì)算出二水石膏的含量。

石膏三相快速檢測(cè)儀

試驗(yàn)部分

本試驗(yàn)分別使用國(guó)標(biāo)烘箱法和冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀法,對(duì)建筑石膏相組成進(jìn)行分析,對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀在建筑石膏相分析中的實(shí)用性。

A 烘箱法

按照《GB/T 36141-2018建筑石膏相組成分析方法》中烘箱法(A法),對(duì)市售建筑石膏相組成進(jìn)行分析,測(cè)試結(jié)果如下(測(cè)試時(shí)間包含烘干時(shí)間、冷卻時(shí)間、恒重時(shí)間,不包含靜置時(shí)間):

相成分

測(cè)試次數(shù)

含量(%)

測(cè)試時(shí)間

附著水

1

0

/

2

0

/

3

0

/

平均值

/

0

/

可溶性無水石膏

1

24.13

8.3h

2

26.16

8.3h

3

27.89

8.3h

平均值

/

26.06

8.3h

半水石膏

1

55.53

8.5h

2

51.60

8.5h

3

52.42

8.5h

平均值

/

53.18

8.5h

二水石膏

1

2.69

4h

2

2.62

4h

3

2.86

4h

平均值

/

2.72

4h

 

B 冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀法

試驗(yàn)前的準(zhǔn)備:設(shè)定水分儀溫度,放入稱量盤進(jìn)行加熱干燥。而后將稱量盤放入保干器中作干燥貯藏至使用時(shí)。樣品稱重之前防止吸附水分很重要,而且取樣和稱重的時(shí)間間隔須盡可能地短。

①附著水與 III 型無水石膏含量的測(cè)定。設(shè)定水分儀溫度,清零,記錄空樣品盤質(zhì)量M01,用水分測(cè)定儀稱取適量試樣,至 0.001 g,放入水分儀稱量,記錄質(zhì)量M1,加入適量95%乙醇溶液,試樣靜置10min后放入設(shè)定好溫度的水分測(cè)定儀,烘干至恒重,記錄此時(shí)的試樣重量M2。

當(dāng)M1>M2 時(shí):附著水含量 Wa1=(M1-M2/(M1-M01)×100%;III 型無水石膏含量WA1=0;

當(dāng)M1M2時(shí):吸附著水含量 Wa1=0;則:

III型無水石膏含量 

WA115.11×(M2-M1/(M1-M01)×100%

(注:以上分析試樣中,附著水和 III 型無水石膏二者只能有一,因?yàn)闊o水石膏極易吸收水分,因此有附著水就不會(huì)有無水石膏)

②半水石膏含量的測(cè)定。設(shè)定水分儀溫度,清零,記錄空樣品盤質(zhì)量M02,用水分測(cè)定儀稱取適量試樣,至 0.001 g,放入水分儀稱量,記錄質(zhì)量M3,加入適量蒸餾水,浸泡2h后,放入設(shè)定好溫度的水分測(cè)定儀,烘干至恒重,記錄此時(shí)的試樣重量M4。

試樣水化后的質(zhì)量變化量

C1(M4-M3)÷(M3-M02)×100%

當(dāng)M1>M2 時(shí):

半水石膏WHH25.37×(C1+Wa1)×100%;

當(dāng)M1M2時(shí):

WHH25.37×(C10.265×WA1)×100%

③二水石膏含量的測(cè)定。設(shè)定水分儀溫度,放入樣品盤后清零,稱取適量試樣,至0.001g,放入水分測(cè)定儀,烘干至恒重,記錄終水分讀數(shù)C2。

當(dāng)M1>M2 時(shí):二水石膏含量

WDH24.78×[(C2Wa2)-0.062×WHH2]×100%;

當(dāng)M1<M2時(shí):二水石膏含量

WDH24.78×(C20.062×WHH2)×100%

冠亞牌快速水分測(cè)定儀測(cè)試結(jié)果如下(測(cè)試時(shí)間指水分儀工作時(shí)間,不包含靜置時(shí)間):

 

相成分

測(cè)試次數(shù)

含量(%)

測(cè)試時(shí)間

附著水

1

0

/

2

0

/

3

0

/

平均值

/

0

/

可溶性無水石膏

1

23.56

1925s

2

26.95

2186s

3

27.06

1954s

平均值

/

25.86

2022s

半水石膏

1

53.76

2458s

2

53.65

2286s

3

53.98

2402s

平均值

/

53.80

2382s

二水石膏

1

2.71

198s

2

2.88

253s

3

2.83

205s

平均值

/

2.81

219s

建筑石膏相分析方法

 

結(jié)果與討論

⑴ 從圖1可以得出結(jié)論:使用冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀進(jìn)行石膏三相分析,得出的數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)烘箱法保持一致,水分儀測(cè)試數(shù)據(jù)具有可靠性;

⑵ 從圖2可以得出結(jié)論:使用冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀進(jìn)行石膏三相分析,測(cè)試時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)*于國(guó)標(biāo)烘箱法,極大的提高石膏三相的分析效率;

⑶ 冠亞牌CS-68GL快速水分測(cè)定儀具有快速、、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用在石膏企業(yè)可以極大的提高石膏三相的生產(chǎn)效率,有利于企業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益。

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