硅酸鹽分析與檢驗(yàn)3控制分析項(xiàng)目課件

硅酸鹽工業(yè)分析與檢驗(yàn)

楊剛賓陳華軍硅酸鹽工業(yè)分析與檢驗(yàn)

楊剛賓陳華軍1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目第1節(jié)水泥原材料的質(zhì)量控制分析第2節(jié)水泥生料的質(zhì)量控制分析第3節(jié)

水泥熟料及水泥的質(zhì)量控制分析CompanyLogo1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目Comp1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目：第1節(jié)水泥原材料的質(zhì)量控制分析控制分析項(xiàng)目：一、物料水分的測定二、水泥原料易磨性的測定CompanyLogo1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目：Company1.3水泥控制分析一、物料水分的測定主要測定附著水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在生料配料計(jì)算中，一般采用分析基化學(xué)分析結(jié)果，計(jì)算出各物料的分析基配比，再通過各物料的水分，換算出實(shí)際應(yīng)用中各物料的配比。分析基，airdry。即為空氣干燥基。CompanyLogo1.3水泥控制分析一、物料水分的測定分析基，airdr1.3水泥控制分析1、干燥箱測定水分稱取50.00g試樣，放入小盤，置于105-110℃恒溫干燥箱中烘干1h，取出冷卻后稱量。按下式計(jì)算物料水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：CompanyLogo1.3水泥控制分析1、干燥箱測定水分CompanyLo1.3水泥控制分析2、紅外線干燥箱測定水分稱取50.00g試樣，放入小盤，置于250W紅外線燈下3cm處烘干10min（濕物料烘干20-30min）。取出，冷卻后稱量。計(jì)算公式同上。CompanyLogo1.3水泥控制分析2、紅外線干燥箱測定水分Company1.3水泥控制分析注意：用紅外線烘干水分時(shí)，嚴(yán)防燈泡與冷物接觸，以免引起燈泡爆裂。石膏：烘干溫度為45±3℃，不能使用紅外線燈。生料球烘干前應(yīng)先輕輕搗碎到粒度小于1cm，然后使用上述方法測定。大塊樣品應(yīng)先破碎至2cm以下再測定。CompanyLogo1.3水泥控制分析CompanyLogo1.3水泥控制分析二、水泥原料易磨性的測定定義及原理粉磨功指數(shù)表示水泥原料的易磨性。用規(guī)定的球磨機(jī)對試樣進(jìn)行間歇式循環(huán)粉磨，根據(jù)平衡狀態(tài)下的磨機(jī)產(chǎn)量和成品粒度，計(jì)算試樣的粉末功指數(shù)。CompanyLogo1.3水泥控制分析二、水泥原料易磨性的測定Company1.3水泥控制分析第2節(jié)水泥生料質(zhì)量控制分析控制分析項(xiàng)目：1、碳酸鈣滴定值的測定2、生料中氧化鈣的快速測定3、生料中氧化鐵的快速測定4、黑生料中含煤量的測定CompanyLogo1.3水泥控制分析第2節(jié)水泥生料質(zhì)量控制分析Compa1.2水泥控制分析1、碳酸鈣滴定值的測定原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2

HCl(過量)+NaOH=NaCl+H2OCompanyLogo1.2水泥控制分析1、碳酸鈣滴定值的測定Company1.2水泥控制分析生料中碳酸鈣滴定值并不完全是碳酸鈣的含量，包含以下三種組分：碳酸鈣碳酸鎂其它耗酸物質(zhì)為了計(jì)算方便，把三者以碳酸鈣形式表示，即能與酸作用的物質(zhì)均當(dāng)做碳酸鈣。CompanyLogo1.2水泥控制分析生料中碳酸鈣滴定值并不完全是碳酸鈣的含1.2水泥控制分析分析步驟稱取0.5000g試樣，置于250錐形瓶中，加少量水沖洗內(nèi)壁。用滴定管準(zhǔn)確加入20.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(HCl)=0.5000mol/l]，搖蕩使物料分散。置于電爐上加熱至沸，并保持微沸2min。取下，用30ml水沖洗內(nèi)壁，稀釋。加5滴酚酞指示劑（10g/l），用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NaOH)=0.2500mol/l]滴定至微紅色，30s不退色為止。CompanyLogo1.2水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.2水泥控制分析水泥生料中碳酸鈣滴定值按下式計(jì)算:CompanyLogo1.2水泥控制分析水泥生料中碳酸鈣滴定值按下式計(jì)算:Co1.2水泥控制分析在水泥廠的實(shí)際控制分析中，為使計(jì)算簡便，通常固定以下幾項(xiàng)，使上述公式簡化，即：c1=c(HCl)=0.5000mol/LV1=V(HCl)=20.00mLc2=c(NaOH)=0.2500mol/LM(1/2CaCO3)=50.00g/molm=0.5000g則上述公式簡化為：(CaCO3)=1.00－0.025V2=(100－2.5V2)%CompanyLogo1.2水泥控制分析在水泥廠的實(shí)際控制分析中，為使計(jì)算簡便1.2水泥控制分析二、生料中氧化鈣的快速測定原理鹽酸分解試樣，在pH＞13強(qiáng)堿性溶液中，用三乙醇胺掩蔽鐵鋁，以CMP為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)式如下：當(dāng)Mg2+含量較高時(shí)，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。CompanyLogo1.2水泥控制分析二、生料中氧化鈣的快速測定當(dāng)Mg2+含1.2水泥控制分析分析步驟稱取0.1000g試樣，置于300ml燒杯中，加水20ml，蓋上表面皿，慢慢加入5ml鹽酸（1+1）、5ml氟化鉀（20g/l），置于電爐上加熱至沸，并保持微沸2min。取下稍冷，加水稀釋至200ml，加入三乙醇胺（1+2）及少許CMP指示劑。在攪拌下加入氫氧化鉀溶液（200g/l）至出現(xiàn)綠色熒光再過量5-8ml，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴[c(EDTA)=0.02000mol/l]定至綠色熒光消失。CompanyLogo1.2水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.2水泥控制分析注意：鹽酸（1+1）分解試樣，有一定的不溶物，測定結(jié)果偏低。鹽酸（1+1）分解試樣，會產(chǎn)生部分硅酸，故加入氟化鉀消除硅的干擾。石灰石中氧化鈣的測定也可采用此法，可不加或少加氟化鉀。CompanyLogo1.2水泥控制分析注意：CompanyLogo1.3水泥控制分析3、生料中Fe2O3的測定-金屬鋁還原法

水泥主要礦物成份是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣等。水泥生料中含鐵量主要由原料鐵粉（或鐵礦石）引入。Fe2O3的控制分析是為了及時(shí)調(diào)整鐵質(zhì)原料的加入量，使生料鐵含量相對穩(wěn)定，達(dá)到控制熟料鐵含量、穩(wěn)定窯的熱工制度、提高熟料質(zhì)量的目的。CompanyLogo1.3水泥控制分析3、生料中Fe2O3的測定-金屬鋁還1.3水泥控制分析測定原理加KMnO4除去生料中少量有機(jī)物。濃H3PO4加熱分解試樣，然后加入足夠量鹽酸，以除去過量KMnO4并破壞[Fe(PO4)2]3-配離子。一次性加入足量的金屬鋁，還原Fe3+為Fe2+。以二苯胺磺酸鈉為指示劑，在H2SO4-H3PO4介質(zhì)下，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+，至出現(xiàn)藍(lán)紫色為終點(diǎn)。CompanyLogo1.3水泥控制分析測定原理CompanyLogo1.3水泥控制分析溶樣：Fe2O3+4H3PO4

＝2[Fe(PO4)2]3-+3H2O+6H+

[Fe(PO4)2]3-+6HCl＝FeCl63-+2H3PO4

還原：3Fe3+（黃色）+Al＝3Fe2+（無色）+Al3+

滴定：Cr2O72-+6Fe2++14H+

＝2Cr3++6Fe3++7H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析溶樣：CompanyLogo1.3水泥控制分析分析步驟稱取0.5000g試樣，置于250ml錐形瓶中，加入3-5ml高錳酸鉀溶液（10g/l）。白生料中加入3-5滴即可。加水潤濕，加5ml磷酸，置于電爐上加熱至有煙霧產(chǎn)生。取下，加入20ml鹽酸（1+1），加熱微沸，除去氯氣，溶液呈黃色，加入0.13-0.16g鋁片，待鋁片完全溶解后加水稀釋至150ml。加5滴二苯胺磺酸鈉指示劑（2g/l），用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6K2Cr2O7)=0.03000mol/L]滴定至紫色。CompanyLogo1.3水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.3水泥控制分析過量鋁在酸性溶液中完全溶解，生成Al3+對測定無影響。還原后立即加水滴定。當(dāng)鋁完全溶解后，沒有還原劑的保護(hù)，F(xiàn)e2+易被空氣中的氧所氧化，造成測定結(jié)果偏低，故應(yīng)在還原后立即加水滴定。CompanyLogo1.3水泥控制分析過量鋁在酸性溶液中完全溶解，生成Al31.3水泥控制分析Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：①若固定試料質(zhì)量，m=0.5000g，c(1/6K2Cr2O7)＝0.06262mol/L則所消耗的毫升數(shù)V即為(Fe2O3)。CompanyLogo1.3水泥控制分析Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：Com1.3水泥控制分析②若已有已知濃度的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液如c(1/6K2Cr2O7)＝0.1000mol/L，則可計(jì)算出每次需稱取的試料質(zhì)量的m=0.7985g。所以，只要每次準(zhǔn)確稱量0.7985g試樣，經(jīng)溶解還原處理后，用c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。則所消耗的毫升數(shù)V即為(Fe2O3)。CompanyLogo1.3水泥控制分析②若已有已知濃度的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴1.3水泥控制分析四、黑生料中含煤量的測定---燒失量法原理生料燒失量主要來源是石灰石和煤。生料總燒失量=碳酸鈣燒失量（碳酸鈣含量×0.44）+煤的燒失量（100-灰分）CompanyLogo1.3水泥控制分析四、黑生料中含煤量的測定---燒失量法1.3水泥控制分析含煤量的計(jì)算：式中：L生料---生料燒失量，%TCaCO3---生料碳酸鈣滴定至，%0.44---二氧化碳對碳酸鈣的換算系數(shù)；K----修正值，主要為粘土、鐵粉帶入的燒失量及煤帶入的水分之和，一般在1-1.3%；Aad---煤的干燥基灰分，%。CompanyLogo1.3水泥控制分析含煤量的計(jì)算：CompanyLogo1.3水泥控制分析五、水泥生料易燒性實(shí)驗(yàn)原理：按一定煅燒制度對水泥生料進(jìn)行煅燒：---1350℃---1400℃---1450℃測定煅燒后游離氧化鈣含量。游離氧化鈣含量越低，易燒性越好。CompanyLogo1.3水泥控制分析五、水泥生料易燒性實(shí)驗(yàn)Company1.3水泥控制分析六、水泥生料中氟的測定1.水蒸氣蒸餾分離，再以La-EDTA容量法測定。2.離子選擇性電極法。CompanyLogo1.3水泥控制分析六、水泥生料中氟的測定Company1.3水泥控制分析第三節(jié)水泥熟料及水泥的質(zhì)量控制分析一、水泥熟料中f-CaO的測定定義：在水泥熟料燃燒過程中，由于原料的成分與結(jié)構(gòu)、生料配比、細(xì)度、均勻性以及熟料煅燒溫度、時(shí)間和冷卻制度等因素的影響，有少量的CaO沒能與酸性氧化物SiO2

、Al2O3

和Fe2O3等結(jié)合形成礦物，而以游離狀態(tài)存在，稱之為游離氧化鈣(f-CaO)。CompanyLogo1.3水泥控制分析第三節(jié)水泥熟料及水泥的質(zhì)量控制分析C1.3水泥控制分析f-CaO含量直接表明了熟料煅燒質(zhì)量的好壞。f-CaO的存在不同程度地影響水泥的安定性和其他性能，因而是生產(chǎn)質(zhì)量控制的主要項(xiàng)目之一。在評價(jià)生料易燒性時(shí)，f-CaO也是一個(gè)重要指標(biāo)。CompanyLogo1.3水泥控制分析f-CaO含量直接表明了熟料煅燒質(zhì)量的1.3水泥控制分析測定---化學(xué)分析方法根據(jù)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積，計(jì)算出試樣中的(f-CaO)含量。CompanyLogo1.3水泥控制分析測定---化學(xué)分析方法Company1.3水泥控制分析1.甘油-乙醇法的測定原理在甘油乙醇混合溶液中，加入硝酸鍶作催化劑，加熱微沸下與水泥熟料中游離氧化鈣作用生成甘油酸鈣。由于甘油酸鈣呈弱堿性并溶于溶液中，使酚酞指示劑變紅色，然后用苯甲酸-無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液紅色消失。根據(jù)滴定時(shí)消耗的苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，計(jì)算游離氧化鈣f-CaO的含量。CompanyLogo1.3水泥控制分析1.甘油-乙醇法的測定原理Compan1.3水泥控制分析反應(yīng)方程：CompanyLogo1.3水泥控制分析反應(yīng)方程：CompanyLogo1.3水泥控制分析1)試劑及配制(1)無水乙醇：含量不低于99.5%(V／V)。(2)0.01mo1/L氫氧化鈉無水乙醇溶液的配制將0.2g氫氧化鈉溶于500mL無水乙醇中。(3)甘油-無水乙醇溶液的配制：將220mL甘油放入燒杯中，在有石棉網(wǎng)的電爐上加熱，分次加30g硝酸鍶，至溶解后在160℃~170℃下加熱2~3h(脫水)冷卻至60℃~70℃后倒入1000mL無水乙醇中。加入0.05g酚酞指示劑混勻，以0.01mol/L氫氧化鈉無水乙醇溶液中和至微紅色。CompanyLogo1.3水泥控制分析1)試劑及配制CompanyLogo1.3水泥控制分析(4)0.1mol/L苯甲酸無水乙醇標(biāo)腔溶液的配制將預(yù)先在干燥器中放置一晝夜的苯甲酸12.3g溶解于1000ml無水乙醇中，貯存于帶膠塞(裝有硅膠的干燥管)的玻璃瓶內(nèi)。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確稱取0.04~0.05g氧化鈣，預(yù)先在950℃~1000℃高溫爐內(nèi)燒至恒定質(zhì)量，置于150mL干燥錐形瓶內(nèi)，加入15mL無水甘油-乙醇溶液，裝上回流冷凝管，在有石棉網(wǎng)的電爐上加熱至沸騰，直至溶液呈深紅色取下錐形瓶。立即用0.1mol/L苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色消失，再如此反復(fù)操作，直至加熱10min后不再出現(xiàn)紅色為止。CompanyLogo1.3水泥控制分析(4)0.1mol/L苯甲酸無水乙醇1.3水泥控制分析2)試樣制備熟料磨細(xì)后，用磁鐵吸除樣品中的鐵屑，然后裝入帶有磨口塞的廣口玻璃瓶中密封。試樣總量不得少于200g。分析前，將試樣混合均勻，以四分法縮減至25g.然后取出5g左右放在瑪瑙研缽中研磨至全部通過0.080mm方孔篩，再將樣品混合均勻。貯存在帶有磨口塞的小廣口瓶中，放在干燥器內(nèi)保存?zhèn)溆?。CompanyLogo1.3水泥控制分析2)試樣制備CompanyLogo1.3水泥控制分析3)測定步驟準(zhǔn)確稱取0.5g試于150mL干燥錐形瓶中，加入30mL無水甘油-乙醇溶液，搖勻。裝上回流冷凝管。在有石棉網(wǎng)的電爐上加熱煮沸10min，至溶液呈紅色時(shí)取下錐形瓶，立即用0.1mol/L苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失。如此反復(fù)操作，直至加熱10min后不再出現(xiàn)微紅色為止。CompanyLogo1.3水泥控制分析3)測定步驟CompanyLogoCompanyLogoCompanyLogo1.3水泥控制分析試樣中游離氧化鈣含量按下式計(jì)算：式中TCaO--每毫升苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鈣毫克數(shù)，mg／mL；m--試樣質(zhì)量，g；V--滴定時(shí)消耗0.1mol/L苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，mL。CompanyLogo1.3水泥控制分析試樣中游離氧化鈣含量按下式計(jì)算：Com1.3水泥控制分析每個(gè)試樣應(yīng)分別測兩次。f-CaO＜2％時(shí)，兩次結(jié)果的絕對誤差應(yīng)在0.1％以內(nèi)。f-CaO＞2％時(shí)，兩次結(jié)果的絕對誤差應(yīng)在0.2％以內(nèi)。如超出允許范圍，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行第三次測定。測定結(jié)果與前兩次或任一次分析結(jié)果之差值符合允許誤差規(guī)定，則取平均值，否則，應(yīng)查找原因，更新技上述規(guī)定進(jìn)行分析。CompanyLogo1.3水泥控制分析每個(gè)試樣應(yīng)分別測兩次。Company1.3水泥控制分析2.已二醇法的測定原理乙二醇在65C～75C時(shí)與水泥熟料中游離氧化鈣作用生成弱堿性的乙二醇鈣并溶于溶液中。經(jīng)過濾分離殘?jiān)?，以甲基紅-溴甲酚綠為指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由褐色變?yōu)槌壬?。再由消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算游離氧化鈣f-CaO的含量。CompanyLogo1.3水泥控制分析2.已二醇法的測定原理Company1.3水泥控制分析反應(yīng)方程式CompanyLogo1.3水泥控制分析反應(yīng)方程式CompanyLogo1.3水泥控制分析1)試劑及配制(1)無水乙醇含量不低于99.5％(V／V)。(2)乙二醇含量大于99.5％(V／V)。每升乙二醉中加入5mL甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑溶液。甲基紅--溴甲酚綠混合指示劑溶液將0.05g甲基紅與o.05g溴甲酚綠溶于約50mL無水乙醇中。CompanyLogo1.3水泥控制分析1)試劑及配制CompanyLogo1.3水泥控制分析(3)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(0.1mol/L)1.將8.5mL鹽酸(市售品)加水稀釋至1L，搖勻。2.取一定量碳酸鈣(CaCO4)于瓷坩鍋中，在950~1000℃下灼燒至恒量。3.從中準(zhǔn)確稱取0.04~0.05g氧化鈣(CaO)于干燥的內(nèi)裝一根攪拌子的200mL錐形瓶中，加入40mL乙二醇，蓋緊錐形瓶，用力搖蕩，在65~70℃水浴上加熱30min，每隔5min搖蕩一次(也可用機(jī)械連續(xù)振蕩代替)。CompanyLogo1.3水泥控制分析(3)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(0.1mo1.3水泥控制分析4.用放有合適孔隙干濾紙的燒結(jié)玻璃過濾漏斗抽氣過濾。如果過濾速度慢，應(yīng)在燒結(jié)玻璃過濾漏斗中緊密塞一個(gè)帶有鈉石灰管的橡皮塞。用無水乙醇仔細(xì)洗滌錐形瓶和沉淀共三次，每次用量10mL。5.卸下濾液瓶，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色由褐色變?yōu)槌壬ompanyLogo1.3水泥控制分析4.用放有合適孔隙干濾紙的燒結(jié)玻璃過濾1.3水泥控制分析鹽酸標(biāo)淮溶液對氧化鈣的滴定度按下式計(jì)算：式中：V-滴定時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；m-氧化鈣的質(zhì)量，g。CompanyLogo1.3水泥控制分析鹽酸標(biāo)淮溶液對氧化鈣的滴定度按下式計(jì)算1.3水泥控制分析2)測定步驟稱取約1g試樣，精確至0.0001g，置于干燥的內(nèi)裝一根攪拌子的200mL錐形瓶中。加40mL乙二醇，蓋緊錐形瓶，用力搖蕩，在65~70℃水浴上加熱30min，每隔5min搖蕩一次，也可用機(jī)械連續(xù)振蕩代替。CompanyLogo1.3水泥控制分析2)測定步驟CompanyLogo1.3水泥控制分析2)測定步驟用放有合適孔隙干濾紙的燒結(jié)玻璃過濾漏斗抽氣過濾(如果過濾速度慢，應(yīng)在燒結(jié)玻璃過濾漏斗上塞上一個(gè)帶有鈉石灰管緊密的橡皮塞)。用無水乙醇或熱的乙二醇仔細(xì)洗滌錐形瓶和沉淀共3次，每次用量10mL。卸下濾液瓶，用0.1mol/L鹽酸標(biāo)誰镕液滴定至溶液由褐色變?yōu)槌壬ompanyLogo1.3水泥控制分析2)測定步驟CompanyLogo1.3水泥控制分析試樣中游離氧化鈣含量按下式計(jì)算：式中TCaO——每毫升鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鈣毫克數(shù)，mg／mL；m——試樣質(zhì)量，g；V——滴定時(shí)消耗鹽酸標(biāo)淮溶液的體積，mL。CompanyLogo1.3水泥控制分析試樣中游離氧化鈣含量按下式計(jì)算：Com1.3水泥控制分析甘油乙醇法的特點(diǎn)是準(zhǔn)確、可靠，但需進(jìn)行反復(fù)煮沸，回流耗時(shí)較長。乙二醇法耗時(shí)鉸少，但要經(jīng)過濾分離殘?jiān)?，其結(jié)果的準(zhǔn)確性與甘油乙醇法相似。CompanyLogo1.3水泥控制分析甘油乙醇法的特點(diǎn)是準(zhǔn)確、可靠，但需進(jìn)行1.3水泥控制分析乙二醇-乙醇快速法原理：以硝酸鍶為催化劑，乙二醇在65-70℃時(shí)與水泥熟料中游離氧化鈣作用生成乙二醇鈣，以酚酞為指示劑，用苯甲酸的無水乙醇溶液滴定。CompanyLogo1.3水泥控制分析乙二醇-乙醇快速法CompanyLo1.3水泥控制分析分析步驟稱取0.5g水泥熟料，精確至±0.0001g，置于250mL具塞錐形瓶中，加入20mL乙二醇溶液，0.05g硝酸鍶。在65-70水浴加熱10min，間隔3-4min震蕩一次。當(dāng)溶液呈紅色時(shí)取下，立即用0.1mol/L苯甲酸污水乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紅色消失。再將錐形瓶在水浴鍋上于65-70水浴加熱10min，并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，直至在加熱10min后不出現(xiàn)紅色為止。CompanyLogo1.3水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.3水泥控制分析計(jì)算：式中：TcaO----每毫升苯甲酸污水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)與氧化鈣毫克數(shù)，mg/mL；

m----試樣質(zhì)量，g；

V----滴定時(shí)消耗0.1mol/L苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，mL。CompanyLogo1.3水泥控制分析計(jì)算：CompanyLogo1.3水泥控制分析五.注意事項(xiàng)(1)用甘油乙醇法所測得的氧化鈣，實(shí)際上是游離氧化鈣與氫氧化鈣的總量。因此在測定過程中，試樣、試劑和儀器均要許意防潮。試樣和試劑必須無水，保存時(shí)注意密封。因?yàn)楦视团c氧化鈣反應(yīng)會生成水，水與熟料礦物的水化作用會生成氫氧化鈣，如果煮沸時(shí)間過長，則始終會有微紅色呈現(xiàn)，測定值會偏高，因此，一定要控制煮沸時(shí)間和滴定次數(shù)。CompanyLogo1.3水泥控制分析五.注意事項(xiàng)CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)(2)分析游離氧化鈣的試樣必須充分磨細(xì)至全部通過0.080mm方孔篩。熟料中游離氧化鈣除分布于中間體外，尚有部分游離氧化鈣以礦物的包裹體存在。若試樣較粗，這部分游離氧化鈣將難以與甘油反應(yīng)，測定時(shí)間拉長，測定結(jié)果偏低。燃燒溫度較低的欠燒熟料，游離氧化鈣含量較高，但卻較易磨細(xì)。因此，制備試樣時(shí)，應(yīng)把試樣全部磨細(xì)過篩并混勻，不能只取其中容易磨細(xì)的試樣進(jìn)行分析，而把難磨的試樣拋去。CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)(3)甘油無水乙醇溶液必須用NaOH中和至微紅色(酚酞指示)，使溶液呈弱堿性．以穩(wěn)定甘油酸鈣。若試劑存放一定時(shí)間，吸收了空氣中的CO2等使微紅色褪去時(shí)，必須再用NaOH中和至微紅色。(4)甘油與f-CaO反應(yīng)比較慢，在甘油無水乙醇溶液中加入適量的無水硝酸鍶可起催化作用。無水氯化鋇、無水氯化鍶也是有效的催化劑。甘油無水乙醇溶液中的乙醇是助溶劑，促進(jìn)石灰和甘油酸鈣溶解。CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)(5)沸煮目的是加速反應(yīng)，加熱溫度不宜太高，微沸即可，以防試液飛濺。若在錐形瓶中放人幾粒小玻璃球珠，可減少試液的飛濺。(6)在加熱開始時(shí)，每隔5~10min搖動錐形瓶一次，以防試樣粘結(jié)瓶底。CompanyLogo1.3水泥控制分析五、注意事項(xiàng)CompanyLogo1.3水泥控制分析三.水泥中SO3的測定--二次靜態(tài)離子交換法水泥中的三氧化硫主要來自石膏。在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂R-SO3·H的作用下，石膏在水中迅速溶解，離解成Ca2+和SO42-

離子。Ca2+離子迅速與樹脂酸性基團(tuán)的H+離子進(jìn)行交換，析出H+離子，它與石膏中SO42-作用生成H2SO4，直至石膏全部溶解。CompanyLogo1.3水泥控制分析三.水泥中SO3的測定--二次靜態(tài)離子1.3水泥控制分析CaSO4+2(R-SO3·H)→(R-SO3)2·Ca+H2SO4同時(shí)，C3S等礦物將水解，生成氫氧化鈣與硅酸3CaO·SiO2+nH2O→Ca(OH)2+SiO2·mH2OCa(OH)2，一部分與樹脂發(fā)生離子交換，另一部分與H2SO4作用，生成CaSO4，再與樹脂交換，反應(yīng)式為：Ca(OH)2+2(R-SO3·H)→(R-SO3)2·Ca+2H2OCa2++2(R-SO3·H)→(R-SO3)2·Ca+2H+2OH-+2H+

→2H2O熟料水解并不影響石膏與樹脂進(jìn)行交換生成的H2SO4量。但使樹脂消耗量增加，同時(shí)溶液中硅酸(Ka1=1.7×10-10)含量的增多，使溶液PH值減小。CompanyLogo1.3水泥控制分析CaSO4+2(R-SO3·1.3水泥控制分析當(dāng)石膏全部溶解后，由于C3S等水解的影響，使其中尚含Ca(OH)2和CaSO4

。為使存在于濾液中的Ca(OH)2中和，并使濾液中尚未轉(zhuǎn)化的CaSO4全部轉(zhuǎn)化成等當(dāng)量的H2SO4

，必須在濾除樹脂和殘?jiān)蟮臑V液中再加入樹脂進(jìn)行第二次交換。最后濾除樹脂，用已知濃度的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的硫酸，根據(jù)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，計(jì)算試樣中三氧化硫百分含量：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

CompanyLogo1.3水泥控制分析當(dāng)石膏全部溶解后，由于C3S等水解的影1.3水泥控制分析在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂中，若含鈉型樹脂時(shí)，它提供交換的陽離子為Na+：CaSO4+2(R-SO3·Na)→(R-SO3)2·Ca+Na2SO4與石膏交換的結(jié)果將生成NaSO4，使交換產(chǎn)物H2SO4量減少，由NaOH溶液滴定算得SO3含量偏低。強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂出廠時(shí)一般為鈉型，所以在使用時(shí)須預(yù)先用酸處理成氫型。用過的樹脂(主要是鈣型)，也須用酸進(jìn)行再生，使其重新轉(zhuǎn)變成氫型以便繼續(xù)使用。CompanyLogo1.3水泥控制分析在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂中，若含鈉型樹脂1.3水泥控制分析1.材料1．分析天平不低于四級。2．磁力攪拌器200～300轉(zhuǎn)/分。3．離子交換柱長約70厘米，直徑5厘米。4．其它：燒杯、量筒、快速定性濾紙、過濾漏斗等。2.試劑1．氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.05N）。2．酚酞指示劑溶液（1%）。3．H型732苯乙烯強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂（1×12）或類似性能的樹脂。CompanyLogo1.3水泥控制分析1.材料CompanyLogo1.3水泥控制分析3.實(shí)驗(yàn)過程1.準(zhǔn)確稱取已烘干混合均勻試樣約0.5克，置于預(yù)先裝有2克氫型樹脂，一根磁力攪拌棒的100毫升燒杯中。2.加10毫升熱水，搖動燒杯使試樣分散，再加入40毫升沸水，立即置于磁力攪拌器上攪拌2分鐘。3.取下燒杯，以快速定性濾紙過濾到預(yù)先放置2g樹脂及一根磁力攪拌棒的150毫升燒杯中，并用熱水洗滌樹脂與殘?jiān)?～3次。確保交換物全部轉(zhuǎn)移到150ml的燒杯中.4.將燒杯再置于磁力攪拌器上攪拌3分鐘，以快速定性濾紙將溶液過濾于300毫升燒杯中，用熱水洗滌4～5次。5.向溶液中加入7～8滴1%酚酞指示劑溶液，用0.05mol氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，記下氫氧化鈉溶液的體積。CompanyLogo1.3水泥控制分析3.實(shí)驗(yàn)過程CompanyLogo1.3水泥控制分析4.結(jié)果計(jì)算三氧化硫的百分含量按下式計(jì)算：

式中：Tso3—每毫升氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于三氧化硫的毫克數(shù)(毫克SO3/毫升)；

V—滴定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(毫升)；

G—試樣的質(zhì)量(克)。CompanyLogo1.3水泥控制分析4.結(jié)果計(jì)算CompanyLogo1.3水泥控制分析5.影響因素分析1.應(yīng)注意所用氫型樹脂一定要確保其中不含有其他的鹽型樹脂(如Na型)，否則在交換過程中產(chǎn)生下述交換反應(yīng)：

CaSO4+2R-SO3Na(R-SO3)2Ca+Na2SO4生成的硫酸鈉為中性鹽，滴定時(shí)不與氫氧化鈉反應(yīng)，從而導(dǎo)致結(jié)果偏低。為此，在處理樹脂時(shí)，不應(yīng)使用靜態(tài)交換法，而必須使用動態(tài)交換法，這樣才能確保獲得純的氫型樹脂。CompanyLogo1.3水泥控制分析5.影響因素分析CompanyLog1.3水泥控制分析5.影響因素分析2.已處理好的氫型樹脂在放置的過程中，往往會逐漸析出游離酸。因此，在使用之前應(yīng)將所用的樹脂以水洗靜，不然會由此而給分析結(jié)果造成可觀的偏高誤差。CompanyLogo1.3水泥控制分析5.影響因素分析CompanyLog1.3水泥控制分析5.影響因素分析3.當(dāng)石膏中含有硬石膏或混合石膏(二水石膏和硬石膏)時(shí)，由于有些硬石膏溶解速度較慢，用本方法測定時(shí)因離子交換時(shí)間較短，在此期間石膏往往不能完全提取到溶液中去，使測定結(jié)果偏低。解決辦法：可將試樣再磨細(xì)一些，并將試樣的質(zhì)量由0.5g減為0.2g。第一次靜態(tài)交換的時(shí)間由原2min延長至10min鐘，必要時(shí)也可將樹脂是由原來的2g增至5g。第二次交換的條件仍不變。但進(jìn)入溶液中的硅酸量也相應(yīng)增大。CompanyLogo1.3水泥控制分析5.影響因素分析CompanyLog1.3水泥控制分析5.影響因素分析4.由于試樣中磷、氟、氯等酸性物質(zhì)將與NaOH反應(yīng)，使滴定結(jié)果偏高，故本方法含有F-、Cl-、PO43-

等的工業(yè)副產(chǎn)石膏及氟鋁酸鹽的水泥是不適用的。解決辦法：但可以將離子交換后的溶液用硫酸鋇重量法(控制溶液酸度在0.2～0.4N之間)測定三氧化硫。也可用靜態(tài)離子交換—返滴定法測定三氧化硫(見水泥及其原材料化學(xué)分析)。CompanyLogo1.3水泥控制分析5.影響因素分析CompanyLog1.3水泥控制分析四.水泥中礦渣摻雜量的測定?；郀t礦渣含量高低直接影響水泥質(zhì)量。測定原理：在礦渣及水泥熟料中均含有低價(jià)還原性物質(zhì)，如熟料中的少量氧化亞鐵；礦渣中的硫化鈣、硫化鐵、硫化錳、氧化亞鐵等。在酸性介質(zhì)中都可被KMnO4氧化成高價(jià)化合物。過量KMnO4用Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。CompanyLogo1.3水泥控制分析四.水泥中礦渣摻雜量的測定Compan1.3水泥控制分析以Fe2+被氧化成Fe3+為例，其反應(yīng)如下：

MnO4-+5Fe2++8H+

＝Mn2++5Fe3++4H2O

KMnO4與Na2C2O4的反應(yīng)如下：

2MnO4-+5C2O42-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+3H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析以Fe2+被氧化成Fe3+為例，其反應(yīng)1.3水泥控制分析為了利用MnO4-本身的紫紅色指示終點(diǎn)，可在Na2C2O4滴定KMnO4紫紅色變成無色后，過量1mL左右的Na2C2O4。再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，微過量的KMnO4使溶液呈現(xiàn)微紅色為終點(diǎn)。測定步驟和結(jié)果結(jié)算見配套實(shí)驗(yàn)教材P72實(shí)驗(yàn)18CompanyLogo1.3水泥控制分析為了利用MnO4-本身的紫紅色指示終點(diǎn)1.3水泥控制分析五.鐵礦石中全鐵的測定主要成分Fe2O3·nH2O，能被熱鹽酸分解。共存SiO2不能被鹽酸分解，故溶液有不溶的白色顆粒。試樣分解反應(yīng)為：Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OSnCl2-HgCl2聯(lián)合還原Fe3+為Fe2+。SnCl2+2Fe3+→Sn4++2Fe2+Sn2++2HgCl2→Sn4++Cl-+Hg2Cl2↓（白色絲狀沉淀）實(shí)驗(yàn)中使用了有毒的HgCl2，污染環(huán)境，危害人類健康。CompanyLogo1.3水泥控制分析五.鐵礦石中全鐵的測定Company1.3水泥控制分析加入H2SO4-H3PO4混酸及二苯胺磺酸鈉指示劑，用K2Cr2O7標(biāo)液滴定。終點(diǎn)：綠色－紫紅色試樣濃HCl△SnCl2適當(dāng)過量Fe2+冷卻過量SnCl2HgCl2快速加入Hg2Cl2↓（白色絮狀）SnCl2Hg↓(黑)Hg2Cl2+SnCl2=2Hg↓+SnCl4CompanyLogo1.3水泥控制分析加入H2SO4-H3PO4混酸及二苯胺1.3水泥控制分析SnCl2－TiCl3聯(lián)合還原法方法原理：Sn2++2Fe3+＝Sn4++2Fe2+Fe3+(剩余)+Ti3++H2O＝Fe2++TiO2++2H+2WO42-+2Ti3++2H+＝W2O5(藍(lán)色)+2TiO2++H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析SnCl2－TiCl3聯(lián)合還原法Com1.3水泥控制分析過量TiCl3的消除：加入微量的CuSO4，在Cu2+的催化下，借助于溶液中溶解的氧氣氧化除去：4Ti3++O2+2H2O＝4TiO2++4H+滴加K2Cr2O7溶液氧化，除盡的標(biāo)志是溶液的藍(lán)色剛好消失：3W2O5+Cr2O72-+2H2O＝6WO42-+2Cr3++4H+

CompanyLogo1.3水泥控制分析過量TiCl3的消除：Company1.3水泥控制分析將溶液稀釋并酸化后(加H2SO4－H3PO4混合酸)，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O滴定時(shí)常采用二苯胺磺酸鈉作指示劑。測定的操作步驟及鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算見實(shí)驗(yàn)教材P67實(shí)驗(yàn)十六。CompanyLogo1.3水泥控制分析將溶液稀釋并酸化后(加H2SO4－H31.3水泥控制分析討論：用K2Cr2O7法測定Fe2+時(shí)，滴定前為什么要加入H2SO4－H3PO4?（廈門大學(xué)1999，南開大學(xué)2001）答案：加H2SO4：提供了Fe2+與K2Cr2O7反應(yīng)的酸度條件。加H3PO4：減小終點(diǎn)誤差。CompanyLogo1.3水泥控制分析討論：用K2Cr2O7法測定Fe2+時(shí)1.3水泥控制分析六.水泥中三氧化硫的測定(GB176—96)水泥中硫酸鹽硫的測定準(zhǔn)確稱取一定量的水泥試料(0.5g)左右，以磷酸(=1.70g/cm3)進(jìn)行預(yù)處理，除去硫化物。在加熱條件下試料中的硫化物與磷酸作用，以H2S氣體逸出。反應(yīng)如下：3FeS+2H3PO4＝Fe3(PO4)2+3H2S↑3MnS+2H3PO4＝Mn3(PO4)2+3H2S↑3CaS+2H3PO4＝Ca3(PO4)2+3H2S↑

CompanyLogo1.3水泥控制分析六.水泥中三氧化硫的測定(GB176—1.3水泥控制分析試料經(jīng)預(yù)處理后，加入SnCl2—H3PO4溶液，加熱250～300℃，其中的硫酸鹽硫被SnCl2定量還原為H2S氣體逸出，導(dǎo)入硫酸鋅的氨性溶液進(jìn)行吸收，形成ZnS沉淀：

SO42-+4Sn2++10H+

＝4Sn4++4H2O+H2S↑H2S+ZnSO4+2NH3H2O＝ZnS↓+(NH4)2SO4+2H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析試料經(jīng)預(yù)處理后，加入SnCl2—H3P1.3水泥控制分析在形成ZnS沉淀的吸收液中，先加入一定量的過量的KIO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，再用H2SO4(1+1)酸化，此時(shí)ZnS沉淀即被H2SO4溶解生成H2S，并立即與KIO3和KI反應(yīng)生成的I2作用：IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2OZnS+H2SO4＝ZnSO4+H2S↑H2S+I2＝2HI+S↓CompanyLogo1.3水泥控制分析在形成ZnS沉淀的吸收液中，先加入一定1.3水泥控制分析剩余的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至淡黃色時(shí)，再加入淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，即為終點(diǎn)。滴定反應(yīng)如下：I2(剩余)+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6根據(jù)c(1/6KIO3)和c(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度及實(shí)際消耗量，計(jì)算出水泥中硫酸鹽(SO3)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。CompanyLogo1.3水泥控制分析剩余的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液1.3水泥控制分析硫化物硫（SO3）的測定測定原理：水泥中硫化物硫的測定，是以鹽酸分解試料。即在試料中加入SnCl2-HCl溶液，使試料中硫化物分解：FeS+2HCl＝FeCl2+H2S↑MnS+2HCl＝MnCl2+H2S↑CaS+2HCl＝CaCl2+H2S↑余下步驟同硫酸鹽硫的測定CompanyLogo1.3水泥控制分析硫化物硫（SO3）的測定Company1.3水泥控制分析水泥中SO3的測定-BaSO4重量法試樣用鹽酸分解，使水泥中的硫酸鹽呈SO42-離子的形式，在控制溶液酸度在0.25～0.3mol/L左右的條件下，用BaCl2沉淀劑沉淀SO42-，生成溶解度較小的BaSO4沉淀。經(jīng)過濾、洗滌、灰化，在850℃的高溫爐中灼燒，獲得符合重量分析要求的BaSO4稱量形式，以SO3形式計(jì)算含量。該方法是水泥化學(xué)分析中測定SO3的基準(zhǔn)方法。CompanyLogo1.3水泥控制分析水泥中SO3的測定-BaSO4重量法1.3水泥控制分析測定條件

(1)由于水泥試樣中含有SiO2，用鹽酸溶樣時(shí)，SiO2可能部分形成硅酸凝膠析出影響測定，因此水泥試樣分解后，用中速濾紙過濾除去酸不溶物。(2)控制溶液酸度在0.25～0.3mol/L左右。在這種酸度下進(jìn)行沉淀，BaSO4的溶解度有所增加，可降低相對過飽和度，利于生成大顆粒沉淀。在該酸度下，可以在不分離鐵鋁的情況下直接進(jìn)行沉淀；同時(shí)克服了因大量Ca2+存在而產(chǎn)生的共沉淀現(xiàn)象。CompanyLogo1.3水泥控制分析測定條件CompanyLogo1.3水泥控制分析(3)BaSO4沉淀為晶形沉淀，應(yīng)按照晶形沉淀?xiàng)l件進(jìn)行。(4)沉淀在灼燒前應(yīng)將濾紙充分灰化。否則，若有未燃盡的炭粒存在，灼燒時(shí)BaSO4可能被部分還原為BaS，使結(jié)果偏低。其反應(yīng)為：

BaSO4+2C＝BaS+2CO2↑

(5)灼燒BaSO4的溫度應(yīng)控制在800～850℃，若溫度過高(如在1000℃以上)，BaSO4將分解，影響測定。其反應(yīng)為：BaSO4

＝BaO+SO3↑

CompanyLogo1.3水泥控制分析(3)BaSO4沉淀為晶形沉淀，應(yīng)按照1.3水泥控制分析七.玻璃原料純堿中Na2CO3含量的測定純堿（Na2CO3）是化工產(chǎn)品，也是玻璃工業(yè)的主要原料。主要成分是Na2CO3，含有少量雜質(zhì)。Na2CO3是二元弱堿，其水溶液呈堿性，可以甲基橙為指示劑，用HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定根據(jù)純堿的試料質(zhì)量和消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。具體分析見配套實(shí)驗(yàn)教材P44實(shí)驗(yàn)五CompanyLogo1.3水泥控制分析七.玻璃原料純堿中Na2CO3含量的測1.3水泥控制分析八.玻璃原料硼砂和硼酸的分析硼砂和硼酸是玻璃工業(yè)主要的化工原料，主要引入玻璃中的B2O3和Na2O。1.硼酸中B2O3測定H3BO3pKa=9.24cKa＜10-8但是H3BO3與多元醇如乙二醇、丙三醇、甘露醇等反應(yīng)生產(chǎn)絡(luò)合酸，生產(chǎn)的絡(luò)合酸酸性較強(qiáng)pKa=4.26，可直接滴定。CompanyLogo1.3水泥控制分析八.玻璃原料硼砂和硼酸的分析CompaCompanyLogoCompanyLogo1.3水泥控制分析注意事項(xiàng)：滴定體積不宜太大，不然甘露醇的濃度會降低，硼酸配合物轉(zhuǎn)化不完全。甘露醇的加入量需5～6g。酚酞指示劑的用量比一般為多，才能使終點(diǎn)明顯。硼酸在100℃時(shí)會失去一分子水，生成HBO2，在160℃時(shí)成為H2B4O7，在160℃以上成為B2O3。在處理試樣時(shí)應(yīng)予考慮，以免影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。CompanyLogo1.3水泥控制分析注意事項(xiàng)：CompanyLogo1.3水泥控制分析2.硼砂的分析

Na2B4O7+5H2O==2H3BO3+2NaH2BO3

硼酸是弱酸，而H2BO3-是較強(qiáng)的共軛堿，Kb=1.7×10-5，可以甲基紅為指示劑，用HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定之，計(jì)算出Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其反應(yīng)為：Na2B4O7+2HCl+5H20==4H3BO3+2NaClCompanyLogo1.3水泥控制分析2.硼砂的分析CompanyLog1.3水泥控制分析注意事項(xiàng)：硼砂在75℃熔化，160℃失去8H2O，200℃失去10H2O。硼砂如果保存在溫度較高地方，就可能失去一部分H2O，使Na2O和B2O3高于理論值。CompanyLogo1.3水泥控制分析注意事項(xiàng)：CompanyLogo1.3水泥控制分析九.錫釩陶瓷中氧化釩的測定方法原理：試樣用H2SO4分解，使釩（氧化釩）和錫（氧化錫）分離（氧化錫不溶于H2SO4）。加入KMnO4氧化低價(jià)釩，過量KMnO4用草酸還原。以鄰苯氨基苯甲酸為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定五價(jià)釩。CompanyLogo1.3水泥控制分析九.錫釩陶瓷中氧化釩的測定Compan1.3水泥控制分析試樣的分解：VO2+H2SO4=VOSO4+H2O釩的氧化：10VOSO4+2KMnO4+22H2O=10H3VO4+K2SO4+2MnSO4+7H2SO4

過量KMnO4的消除：2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O硫酸亞鐵銨滴定：2H3VO4+2(NH4)2Fe(SO4)2+3H2SO4=2VOSO4+2(NH4)2SO4+Fe2(SO4)3+6H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析試樣的分解：CompanyLogo1.2水泥控制分析(1)水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。

(2)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II,即國外通稱的波特蘭水泥。

(3)普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%~15%混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥）,代號：P.O。

(4)礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為礦渣硅酸鹽水泥，代號：P.S。

(5)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號：P.P。

(6)粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號：P.F。

(7)復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥），代號P.C。

(8)中熱硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。

(9)低熱礦渣硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。

(10)快硬硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成早強(qiáng)度高的以3天抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號的水泥。

(11)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏磨細(xì)制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。

(12)白色硅酸鹽水泥：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的白色水泥。

(13)道路硅酸鹽水泥：由道路硅酸鹽水泥熟練，0%~10%活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥，（簡稱道路水泥）。

(14)砌筑水泥：由活性混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成主要用于砌筑砂漿的低標(biāo)號水泥。

(15)油井水泥：由適當(dāng)?shù)V物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細(xì)制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。

(16)石膏礦渣水泥：以?；郀t礦渣為主要組分材料，加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細(xì)制成的水泥。CompanyLogo1.2水泥控制分析(1)水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠第一章作業(yè)11.什么是硅酸鹽？簡述硅酸鹽的類別。2.硅酸鹽分析的任務(wù)和作用是什么？3.什么是試樣的制備？試樣的制備分為哪幾步？5班單號CompanyLogo第一章作業(yè)1CompanyLogo第一章作業(yè)21.試樣的分解方法有哪些？2.在使用鉑、銀坩堝時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？5班雙號CompanyLogo第一章作業(yè)2CompanyLogo第二章作業(yè)11.硅酸鹽系統(tǒng)分析方法包括哪幾類？2.SiO2測定方法有哪些？簡述其測定原理。3.Fe2O3測定方法有哪些？簡述其測定原理。4.Al2O3測定方法有哪些？簡述其測定原理。6班單號CompanyLogo第二章作業(yè)1CompanyLogo第二章作業(yè)21.堿融-氟硅酸鉀系統(tǒng)對Ca2+測定有何影響？如何消除該影響？2.錳對測定Mg2+有何影響？如何消除？6班雙號CompanyLogo第二章作業(yè)2CompanyLogo第三章作業(yè)11.生料控制分析項(xiàng)目有哪些？2.簡述f-CaO的測定原理。3.水泥中SO3測定方法有哪些？簡述控制分析方法的測定原理。7班單號CompanyLogo第三章作業(yè)1CompanyLogo第三章作業(yè)21.金屬鋁還原法測定生料中Fe2O3時(shí)，試樣經(jīng)溶解還原處理后，用c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。當(dāng)稱量生料的質(zhì)量為多少時(shí)，則所消耗的毫升數(shù)V即為Fe2O3的質(zhì)量百分含量(Fe2O3)？2.測定硅酸鹽中SiO2的含量，0.4537g試樣獲得0.2623g不純的SiO2（主要含鐵、鋁的雜質(zhì)），在坩堝內(nèi)用HF－H2SO4處理，使SiO2轉(zhuǎn)化成SiF4揮發(fā)除去，經(jīng)灼燒恒重，最后得殘?jiān)?.0007g。(分子量SiO260.08)試計(jì)算：（1）試樣中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（2）若不經(jīng)HF－H2SO4處理，雜質(zhì)引起的相對誤差為多大？7班雙號CompanyLogo第三章作業(yè)2CompanyLogo硅酸鹽工業(yè)分析與檢驗(yàn)

楊剛賓陳華軍硅酸鹽工業(yè)分析與檢驗(yàn)

楊剛賓陳華軍1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目第1節(jié)水泥原材料的質(zhì)量控制分析第2節(jié)水泥生料的質(zhì)量控制分析第3節(jié)

水泥熟料及水泥的質(zhì)量控制分析CompanyLogo1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目Comp1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目：第1節(jié)水泥原材料的質(zhì)量控制分析控制分析項(xiàng)目：一、物料水分的測定二、水泥原料易磨性的測定CompanyLogo1.3水泥控制分析第3章控制分析項(xiàng)目：Company1.3水泥控制分析一、物料水分的測定主要測定附著水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在生料配料計(jì)算中，一般采用分析基化學(xué)分析結(jié)果，計(jì)算出各物料的分析基配比，再通過各物料的水分，換算出實(shí)際應(yīng)用中各物料的配比。分析基，airdry。即為空氣干燥基。CompanyLogo1.3水泥控制分析一、物料水分的測定分析基，airdr1.3水泥控制分析1、干燥箱測定水分稱取50.00g試樣，放入小盤，置于105-110℃恒溫干燥箱中烘干1h，取出冷卻后稱量。按下式計(jì)算物料水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：CompanyLogo1.3水泥控制分析1、干燥箱測定水分CompanyLo1.3水泥控制分析2、紅外線干燥箱測定水分稱取50.00g試樣，放入小盤，置于250W紅外線燈下3cm處烘干10min（濕物料烘干20-30min）。取出，冷卻后稱量。計(jì)算公式同上。CompanyLogo1.3水泥控制分析2、紅外線干燥箱測定水分Company1.3水泥控制分析注意：用紅外線烘干水分時(shí)，嚴(yán)防燈泡與冷物接觸，以免引起燈泡爆裂。石膏：烘干溫度為45±3℃，不能使用紅外線燈。生料球烘干前應(yīng)先輕輕搗碎到粒度小于1cm，然后使用上述方法測定。大塊樣品應(yīng)先破碎至2cm以下再測定。CompanyLogo1.3水泥控制分析CompanyLogo1.3水泥控制分析二、水泥原料易磨性的測定定義及原理粉磨功指數(shù)表示水泥原料的易磨性。用規(guī)定的球磨機(jī)對試樣進(jìn)行間歇式循環(huán)粉磨，根據(jù)平衡狀態(tài)下的磨機(jī)產(chǎn)量和成品粒度，計(jì)算試樣的粉末功指數(shù)。CompanyLogo1.3水泥控制分析二、水泥原料易磨性的測定Company1.3水泥控制分析第2節(jié)水泥生料質(zhì)量控制分析控制分析項(xiàng)目：1、碳酸鈣滴定值的測定2、生料中氧化鈣的快速測定3、生料中氧化鐵的快速測定4、黑生料中含煤量的測定CompanyLogo1.3水泥控制分析第2節(jié)水泥生料質(zhì)量控制分析Compa1.2水泥控制分析1、碳酸鈣滴定值的測定原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2

HCl(過量)+NaOH=NaCl+H2OCompanyLogo1.2水泥控制分析1、碳酸鈣滴定值的測定Company1.2水泥控制分析生料中碳酸鈣滴定值并不完全是碳酸鈣的含量，包含以下三種組分：碳酸鈣碳酸鎂其它耗酸物質(zhì)為了計(jì)算方便，把三者以碳酸鈣形式表示，即能與酸作用的物質(zhì)均當(dāng)做碳酸鈣。CompanyLogo1.2水泥控制分析生料中碳酸鈣滴定值并不完全是碳酸鈣的含1.2水泥控制分析分析步驟稱取0.5000g試樣，置于250錐形瓶中，加少量水沖洗內(nèi)壁。用滴定管準(zhǔn)確加入20.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(HCl)=0.5000mol/l]，搖蕩使物料分散。置于電爐上加熱至沸，并保持微沸2min。取下，用30ml水沖洗內(nèi)壁，稀釋。加5滴酚酞指示劑（10g/l），用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NaOH)=0.2500mol/l]滴定至微紅色，30s不退色為止。CompanyLogo1.2水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.2水泥控制分析水泥生料中碳酸鈣滴定值按下式計(jì)算:CompanyLogo1.2水泥控制分析水泥生料中碳酸鈣滴定值按下式計(jì)算:Co1.2水泥控制分析在水泥廠的實(shí)際控制分析中，為使計(jì)算簡便，通常固定以下幾項(xiàng)，使上述公式簡化，即：c1=c(HCl)=0.5000mol/LV1=V(HCl)=20.00mLc2=c(NaOH)=0.2500mol/LM(1/2CaCO3)=50.00g/molm=0.5000g則上述公式簡化為：(CaCO3)=1.00－0.025V2=(100－2.5V2)%CompanyLogo1.2水泥控制分析在水泥廠的實(shí)際控制分析中，為使計(jì)算簡便1.2水泥控制分析二、生料中氧化鈣的快速測定原理鹽酸分解試樣，在pH＞13強(qiáng)堿性溶液中，用三乙醇胺掩蔽鐵鋁，以CMP為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)式如下：當(dāng)Mg2+含量較高時(shí)，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。CompanyLogo1.2水泥控制分析二、生料中氧化鈣的快速測定當(dāng)Mg2+含1.2水泥控制分析分析步驟稱取0.1000g試樣，置于300ml燒杯中，加水20ml，蓋上表面皿，慢慢加入5ml鹽酸（1+1）、5ml氟化鉀（20g/l），置于電爐上加熱至沸，并保持微沸2min。取下稍冷，加水稀釋至200ml，加入三乙醇胺（1+2）及少許CMP指示劑。在攪拌下加入氫氧化鉀溶液（200g/l）至出現(xiàn)綠色熒光再過量5-8ml，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴[c(EDTA)=0.02000mol/l]定至綠色熒光消失。CompanyLogo1.2水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.2水泥控制分析注意：鹽酸（1+1）分解試樣，有一定的不溶物，測定結(jié)果偏低。鹽酸（1+1）分解試樣，會產(chǎn)生部分硅酸，故加入氟化鉀消除硅的干擾。石灰石中氧化鈣的測定也可采用此法，可不加或少加氟化鉀。CompanyLogo1.2水泥控制分析注意：CompanyLogo1.3水泥控制分析3、生料中Fe2O3的測定-金屬鋁還原法

水泥主要礦物成份是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣等。水泥生料中含鐵量主要由原料鐵粉（或鐵礦石）引入。Fe2O3的控制分析是為了及時(shí)調(diào)整鐵質(zhì)原料的加入量，使生料鐵含量相對穩(wěn)定，達(dá)到控制熟料鐵含量、穩(wěn)定窯的熱工制度、提高熟料質(zhì)量的目的。CompanyLogo1.3水泥控制分析3、生料中Fe2O3的測定-金屬鋁還1.3水泥控制分析測定原理加KMnO4除去生料中少量有機(jī)物。濃H3PO4加熱分解試樣，然后加入足夠量鹽酸，以除去過量KMnO4并破壞[Fe(PO4)2]3-配離子。一次性加入足量的金屬鋁，還原Fe3+為Fe2+。以二苯胺磺酸鈉為指示劑，在H2SO4-H3PO4介質(zhì)下，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+，至出現(xiàn)藍(lán)紫色為終點(diǎn)。CompanyLogo1.3水泥控制分析測定原理CompanyLogo1.3水泥控制分析溶樣：Fe2O3+4H3PO4

＝2[Fe(PO4)2]3-+3H2O+6H+

[Fe(PO4)2]3-+6HCl＝FeCl63-+2H3PO4

還原：3Fe3+（黃色）+Al＝3Fe2+（無色）+Al3+

滴定：Cr2O72-+6Fe2++14H+

＝2Cr3++6Fe3++7H2OCompanyLogo1.3水泥控制分析溶樣：CompanyLogo1.3水泥控制分析分析步驟稱取0.5000g試樣，置于250ml錐形瓶中，加入3-5ml高錳酸鉀溶液（10g/l）。白生料中加入3-5滴即可。加水潤濕，加5ml磷酸，置于電爐上加熱至有煙霧產(chǎn)生。取下，加入20ml鹽酸（1+1），加熱微沸，除去氯氣，溶液呈黃色，加入0.13-0.16g鋁片，待鋁片完全溶解后加水稀釋至150ml。加5滴二苯胺磺酸鈉指示劑（2g/l），用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6K2Cr2O7)=0.03000mol/L]滴定至紫色。CompanyLogo1.3水泥控制分析分析步驟CompanyLogo1.3水泥控制分析過量鋁在酸性溶液中完全溶解，生成Al3+對測定無影響。還原后立即加水滴定。當(dāng)鋁完全溶解后，沒有還原劑的保護(hù)，F(xiàn)e2+易被空氣中的氧所氧化，造成測定結(jié)果偏低，故應(yīng)在還原后立即加水滴定。CompanyLogo1.3水泥控制分析過量鋁在酸性溶液中完全溶解，生成Al31.3水泥控制分析Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：①若固定試料質(zhì)量，m=0.5000g，c(1/6K2Cr2O7)＝0.06262mol/L則所消耗的毫升數(shù)V即為(Fe2O3)。CompanyLogo1.3水泥控制分析Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：Com1.3水泥控制分析②若已有已知濃度的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液如c(1/6K2Cr2O7)＝0.1000mol/L，則可計(jì)算出每次需稱取的試料質(zhì)量的m=0.7985g。所以，只要每次準(zhǔn)確稱量0.7985g試樣，經(jīng)溶解還原處理后，用c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。則所消耗的毫升數(shù)V即為(Fe2O3)。CompanyLogo1.3水泥控制分析②若已有已知濃度的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)滴1.3水泥控制分析四、黑生料中含煤量的測定---燒失量法原理生料燒失量主要來源是石灰石和煤。生料總燒失量=碳酸鈣燒失量（碳酸鈣含量×0.44）+煤的燒失量（100-灰分）CompanyLogo1.3水泥控制分析四、黑生料中含煤量的測定---燒失量法1.3水泥控制分析含煤量的計(jì)算：式中：L生料---生料燒失量，%TCaCO3---生料碳酸鈣滴定至，%0.44---二氧化碳對碳酸鈣的換算系數(shù)；K----修正值，主要為粘土、鐵粉帶入的燒失量及煤帶入的水分之和，一般在1-1.3%；