实验（七、八、九）（共计10学时）
六盘山水泥厂水泥熟料中SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、CaO 、MgO 的系统分析
一、实验目的
1、了解在同一份试样中进行多组分测定的系统分析方法；学习复杂样品中多组分的测定方法的选择。
2、掌握重量法测定SiO 2含量的原理和用重量法测定水泥熟料中SiO 2含量的方法。
3、掌握难溶试样的分解、水浴加热、沉淀、过滤、洗涤、灰化、灼烧等操作技术。
4、进一步掌握络合滴定法的原理，特别是通过控制试液的酸度、温度及选择适当的掩蔽剂和指示剂等，在铁、铝、钙、镁共存时直接分别测定它们的方法。
二、实验原理
水泥熟料是调和生料经1400℃以上的高温煅烧而成的。通过熟料分析，可以检验熟料质量和煅烧情况的好坏，根据分析结果，可及时调整原料的配比以控制生产。
目前，我国用立窑生产的硅酸盐水泥熟料的主要化学成分测定指标及其控制范围，大致下表所示：
表1 硅酸盐水泥熟料的主要化学成分测定指标
化学成分
含量范围(质量分数) 一般控制范围(质量分数) SiO 2
18％～24％ 20％～22％ Fe 2O 3
2.0％～5.5％ 3％～4％ Al 2O 3
4.0％～9.5％ 5％～7％ CaO
60％～67％ 62％～66％
同时，对另外几种成分限制如下： 34.5%, 3.0%MgO SO w w <<
水泥熟料中碱性氧化物占60%以上，因此宜采用酸分解。水泥熟料主要为硅酸三钙（3CaO·SiO 2）①、硅酸二钙（2CaO·SiO 2）、铝酸三钙（3CaO·Al 2O 3）和铁铝酸四钙（4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3）等化合物的混合物。这些化合物与盐酸作用时，生成硅酸和可溶性的氯化物，反应式如下：
2CaO·SiO 2+4HCl→2CaCl 2+H 2SiO 3+H 2O
3CaO·SiO 2+6HCl→3C aCl 2+H 2SiO 3+2H 2O
3CaO·Al 2O 3+12HCl→3CaCl 2+2AlCl 3+6H 2O
4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3+20HCl→4CaCl 2+2AlCl 3+2FeCl 3+10H 2O
硅酸是一种很弱的无机酸，在水溶液中绝大部分以溶胶状态存在，其化学式以SiO 2·nH 2O 表示。在用浓酸和加热蒸干等方法处理后，能使绝大部分硅胶脱水成水凝胶析出，因此可利用沉淀分离的方法把硅酸与水泥中的铁、铝、钙、镁等其他组分分开。
1、以重量法测定SiO 2的含量
SiO 2的测定可分成容量法和重量法。本实验采用重量法测定其含量。重量法又因使硅酸凝聚所用物质的不同分为盐酸干固法、动物胶法、氯化铵法等，本实验采用氯化铵法。
在水泥经酸分解后的溶液中，采用加热蒸发近干和加固体氯化铵两种措施，使水溶性胶状硅酸尽可能全部脱水析出。蒸干脱水是将溶液控制在100～110℃的温度下进行的。由于HCl 的蒸发，硅酸中所含的水分大部分被带走，硅酸水溶胶即成为水凝胶析出。由于溶液中的Fe 3+、Al 3+等离子在温度超过110℃时易水解生成难溶性的碱式盐而混在硅酸凝胶中，这样将使SiO 2的结果偏高，而Fe 2O 3，Al 2O 3等的结果偏低，故加热蒸干宜采用水浴以严格控制温度。
加入固体氯化铵后由于氯化铵易离解生成NH 3·H 2O 和HCl ，加热时它们易于挥发逸去，从而消耗了水，因此能促进硅酸水溶胶的脱水作用，反应式如下：
NH 4Cl+H 2O NH 3·H 2O+HCl
含水硅酸的组成不固定，故沉淀经过过滤、洗涤、烘干后，还需经950~1000℃高温灼烧成固体成分SiO 2，然后称量，根据沉淀的质量计算SiO 2的质量分数。
灼烧时，硅酸凝胶不仅失去吸附水，并进一步失去结合水，脱水过程的变化如下：
??????→?????→100110C 9501000C 232232H SiO nH O H SiO SiO ~~
灼烧所得的SiO 2沉淀是雪白而又疏松的粉末。如所得沉淀呈灰色，黄色或红棕色，说明沉淀不纯。
水泥中的铁、铝、钙、镁等组分以Fe 3+、Al 3+、Mg 2+离子形式存在于过滤SiO 2沉淀后的滤液中，它们都与EDTA 形成稳定的络离子。但这些络离子的稳定性有较显著的差别，因此只要控制适当的酸度，就可用EDTA 分别滴定它们。
2、铁的测定
测定铁时需控制酸度为pH=2~2.5。试验表明，溶液酸度控制得不当对测定铁的结果影响很大。在pH=1.5时，结果偏低；pH>3时，Fe 3+离子开始形成红棕色氢氧化物，往往无滴定终点，共存的Ti 4+和Al 3+离子的影响也显著增加。
滴定时以磺基水杨酸为指示剂，它与Fe 3+离子形成的络合物的颜色与溶液酸度有关，pH=1.2～2.5时，络合物呈红紫色。由于Fe 3+-磺基水杨酸络合物不及Fe 3+-EDTA 络合物稳定，所以临近终点时加入的EDTA 便会夺取Fe 3+-磺基水杨酸络合物中的Fe 3+离子，使磺基水杨酸游离出来，因而溶液有红紫色变为微黄色，即为终点。磺基水杨酸在水溶液中是无色的，但由于Fe 3+-EDTA 络合物是黄色的，所以终点时由红紫色变为黄色。
测定时溶液的温度以60～70℃为宜，当温度高于75℃，并有Al 3+离子存在时，Al 3+离子可能与EDTA 络合，使Fe 2O 3的测定结果偏高，而使得Al 2O 3的结果偏低。当温度低于50℃时，则反应速度缓慢，不易得出准确的终点。
由于络合滴定的过程中在H +离子产生(322Fe H Y +-+ 2F e Y H -++)，所以在没有缓冲作用的溶液中，当铁含量较高时，在滴定过程中溶液的会逐渐降低，从而妨碍反应进一步完成，以致终点变色缓慢，难以进行准确测定。（适用于Fe 2O 3含量不超过30mg ）。
计算公式如下：
23231/2()%100%EDTA Fe O Fe O s
CV M w m ??=?
3、铝的测定
以PAN 为指示剂的铜盐回滴法是普遍采用的一种测定铝的方法。
因为Al 3+离子与EDTA 的络合作用进行得较慢，所以一般先加入过量的EDTA 溶液，并加热煮沸，使Al 3+离子与EDTA 充分络合，然后用CuSO 4标准溶液回滴过量的EDTA 。
Al-EDTA 络合物是无色的，PAN 指示剂在pH 为4.3的条件下是黄色的，所以滴定开始前溶液呈黄色。随着CuSO 4标准溶液的加入，Cu 离子不断与过量的EDTA 络合，由于Cu-EDTA 是淡蓝色的，因此溶液逐渐由黄色变绿色。在过量的EDTA 与Cu 离子完全络合后，继续加入CuSO 4，过量的Cu 离子即与PAN 络合成深红色络合物，由于兰色的Cu-EDTA 的存在，所以终点呈紫色。滴定过程中的主要反应如下：
Al 3++H 2Y 2- AlY - (无色)+2H +
H 2Y 2-+Cu 2+ CuY 2-(蓝色)+2H +
Cu 2++PAN(黄色)→Cu -PAN(深红色)
这里需要注意的是，溶液中存在三种有色物质，而它们的含量又在不断变化之中，因此溶液的颜色特别是终点时的变化就较复杂，决定于Cu-EDTA 、PAN 和Cu-PAN 的相对含量和浓度。滴定终点是否敏锐的关键是蓝色的Cu-EDTA 浓度的大小，终点时Cu-EDTA 络合物的物质的量等于加入的过量的EDTA 的物质的量。一般来说，在100mL 溶液中加入的EDTA 标准溶液（浓度在0.015mol ·L -1附近的）,以过量10mL 左右为宜。
计算公式如下：
423231/2[()()]%100%EDTA CuSO Al O Al O s CV CV M w m ?-?=
?
4、钙、镁的测定 按照“水的硬度测定”的实验中的方法来测定钙、镁的含量。一般是在pH=10的溶液中用EDTA 滴定，测得Ca 2+、Mg 2+含量；再在pH=12时，用EDTA 滴定，测得CaO 的含量，用差减法计算MgO 的含量。生产上通常未经上述沉淀分离，加入三乙醇胺、氟化钾等作掩蔽剂，直接用EDTA 进行滴定。
计算公式如下：
[()]%100%CaO
EDTA CaO s CV M w m -?=?钙指示剂
[()()]%100%EDTA K B MgO
EDTA MgO s CV CV M w m ----?=?钙指示剂
以上各离子的测定在滤液多余的情况下尽可能平行三次。求其平均值。
三、实验仪器与试剂
仪器：马弗炉 分析天平 容量分析常用仪器
试剂：浓盐酸，HCl （1:1，3:97）溶液，浓硝酸，氨水（1:1），NaOH （10%），固体NH 4Cl ，NH 4SCN 溶液（10%），三乙醇胺（1:1），0.015 mol ·L -1EDTA 标准溶液，0.015 mol ·L -1CuSO 4标准溶液，HAc-NaAc 缓冲溶液（pH=4.3），
NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液（pH=10），溴甲酚绿指示剂（0.05%），磺基水杨酸指示剂（10%），PAN指示剂（0.2%），酸性铬蓝K-萘酚绿B，钙指示剂。
四、实验步骤
1、SiO2的测定
准确称取试样0.5g左右，置于干燥的50mL 烧杯（或100～150mL瓷蒸发皿）中，加2g固体氯化铵，用平头玻璃棒混合均匀。盖上表面皿，沿杯口滴加3ml 浓盐酸和1滴浓硝酸②，仔细搅匀，使试样充分分解。将烧杯置于沸水浴上（杯内放一玻璃三角架），杯上盖上表面皿，蒸发至近干（约需10~15min）。取下，加10mL热的稀盐酸（3:97），搅拌，使可溶性盐类溶解，以中速定量滤纸过滤，用胶头淀帚蘸以热的稀盐酸（3:97）③擦洗玻璃棒及烧杯，并洗涤沉淀至洗涤液中不含Fe3+离子为止。Fe3+离子可用NH4SCN溶液检验④，一般来说，洗涤10次即可达不含Fe3+离子的要求。滤液及洗涤液保存在250mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，供测定Fe3+、Al3+、Mg2+ ,Ca2+等离子用。
将沉淀和滤纸移至已称至恒重的瓷坩埚中，先在电炉上低温烘干，再升高温度使滤纸充分灰化。然后在950~1000℃的高温炉内灼烧30min⑤。取出，稍冷，再移置于干燥器中冷却至室温（约需15~40min），称量。如此反复灼烧，直至恒重。
2、Fe3+的测定
准确吸取分离SiO2后的滤液50mL⑥，置于250mL锥形瓶中，加50 mL水，2滴0.05%溴甲酚绿指示剂⑦。逐滴加氨水（1:1），使之成绿色。然后再用1:1的盐酸溶液调节溶液酸度至黄色后再过量3滴，此时溶液酸度pH约2。加热至70℃⑧（根据经验，感到烫手但还不觉得非常烫），取下，加6-8滴10%磺基水杨酸⑨，以0.015 mol·L-1EDTA标准溶液滴定。滴定开始时溶液呈红紫色，此时滴定速度宜稍快些。当溶液开始呈淡红紫色，滴定速度放慢，一定要每加一滴，摇摇，看看，然后再加一滴，最好同时在加热⑩，直至滴到溶液变为亮黄色，即为终点。滴得太快，EDTA易多加，这样不仅会使Fe3+的结果偏高，同时还会使Al3+的结果偏低。
3、Al3+的测定
在滴定铁后的溶液中，加入0.015 mol·L-1 EDTA标准溶液约20mL⑾，记下数据，摇匀。然后再加入15mL、pH为4.3的HAc-NaAc缓冲溶液⑿，以精密pH试纸检查溶液的酸度。煮沸1~2 min，取下，冷至90℃左右，加入4滴0.2%PAN 指示剂，以0.015 mol·L-1CuSO4标准溶液滴定。开始溶液呈黄色，随着CuSO4的加入，颜色逐渐变绿并加深，直至再加入一滴突然变紫，即为终点。在变紫色之前，曾有由蓝绿色变灰绿色的过程，在灰绿色溶液中再加1滴CuSO4溶液，即变紫色。
4、Ca2+的测定
准确吸取分离SiO2后的滤液25mL ，置于250mL 锥形瓶中，加水稀释至约50 mL，加4mL1:1三乙醇胺溶液，摇匀后再加5 mL10%NaOH溶液，再摇匀，加约0.01g固体钙指示剂(用药勺小头取约1勺)，此时溶液呈酒红色。然后以0.015 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至溶液呈蓝色，即为终点。
5、Mg2+的测定
准确吸取分离SiO2后的滤液25 mL于250 mL锥形瓶中，加水稀释至约50 mL ，加4 mL1:1三乙醇胺溶液，摇匀后，加入5mL pH=10 NH3–NH4Cl缓冲溶液，再摇匀，然后加入适量酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂或铬黑T指示剂，以0.015 mol·L-1 EDTA标准溶液滴至蓝色，即为终点，根据此结果计算所得的为钙、镁合量，由此减去钙量即为镁量。
五、思考题
1. 如何分解水泥熟料试样?分解时的化学反应是什么？
2. 本实验测定SiO2含量的方法原理是什么？
3. 试样分解后加热蒸发的目的是什么？操作中应注意些什么？
4. 洗涤沉淀的操作中应注意些什么？怎样提高洗涤的效果？
5. 在Fe3+、A13+、Ca2+、Mg2+共存的溶液中，以EDTA标准溶液滴定Ca2+、Mg2+离子的合量时，是怎样消除其他共存离子的干扰的？
6. 在滴定上述各种离子时，应分别控制什么样的酸度范围？怎样控制？
7. 如Fe3+离子的测定结果不准确，对A13+离子的测定结果有什么影响？
8. 试写出本测定中所涉及的主要化学反应式？
9. 以EDTA为标准溶液，以磺基水杨酸为指示剂滴定Fe3+离子，以PAN为指示剂滴定A13+离子，以钙指示剂为指示剂滴定Ca2+离子，以K-B为指示剂滴定Ca2+、Mg2+离子合量等，在滴定过程中溶液颜色的变化如何？怎样确定终点？
10. 本实验中，为什么测定Fe3+、A13+离子时吸取50mL溶液进行测定，而测定Ca2+、Mg2+离子时只吸取25mL?
六、附注
根据我国国家标准《水泥化学分析方法》GB176-87中规定，同一人员或同一实验室对上述测定项目的允许误差范围如下：
测定项目绝对误差/%
SiO20.20
Fe2O30.15
Al2O3 0.20
CaO 0.25
MgO(质量分数<2%) 0.15
MgO(质量分数>2%) 0.20
即同一人员分别进行两次测定，所得结果的绝对误差应在上表范围内。如不超出此范围，测定结果取平均值作为分析结果；如超出此范围，则应进行第三次测定，所得结果与前两次或其中任一次之差值符合此规定的范围时，取符合规定的结果（有几次就取几次）的平均值⒀。否则，应查找原因，并再次进行测定。
除了对每一测定项目的平行试验应考虑是否超出允许误差范围外，还应把这几项的测定结果累加起来，看其总和是多少。一般来说，这五项是水泥熟料的主要成分，其总和应是相当高的，但不可能是100%，因为水泥熟料中还可能有MnO、TiO2、K2O、Na2O、SO3、烧失量和不溶物等，如果总和超过100%，这是不合理的，也应查找原因。
①这里的化学式3CaO·SiO2是指3分子CaO与1分子SiO2，不是3分子CaO·SiO2。其他化学式如2CaO·SiO2的含义均同此。
②加入浓硝酸的目的是使铁全部以正三价状态存在。
③此处以热的稀盐酸溶解残渣是为了防止Fe3+离子和A13+离子水解成氢氧化物沉淀而混在硅酸中，以及防止大量形成硅酸胶溶。
④Fe3+与NH4SCN反应生成血红色的Fe(SCN)3。
⑤也可以放在电炉上干燥后，直接送入高温炉，将高温炉的温度由低温（例如100～200℃）渐渐升高，进行灰化和燃烧。
⑥分离SiO2后之滤液要节约使用（例如清洗移液管时，取用少量此溶液，最好用干燥的移液管），尽可能多保留一些溶液，以便必要时用之进行重复滴定。
⑦溴甲酚绿指示剂不宜多加，否则黄色的底色深，在铁的滴定中，对准确观察终点的颜色变化有影响。
⑧注意防止剧沸，否则Fe3+离子会水解形成氢氧化铁，使实验失败。
⑨磺基水杨酸与A13+离子会发生络合反应，不宜多加。
⑩Fe3+离子与EDTA的络合反应进行较慢，故最好加热以加速反应。
○11 根据水泥熟料中Al2O3的大致含量以及试样的称取量进行粗略计算，此处加入20 mLEDTA标准溶液，约过量10 mL。○12A13+离子在pH为4.3的溶液中会产生沉淀，因此必须先加EDTA标准溶液，然后再加HAc-NaAc缓冲溶液，并加热。这样使在溶液的pH达4.3之前，部分A13+离子已通过络合反应形成Al-EDTA络合物，从而降低A13+离子的浓度，以免A13+离子水解而形成沉淀。
○13 严格地按数理统计观点，从仅有三个数据中取两个相近的，而舍弃掉一个相差远的，是不合适的。
空气质量氮氧化物的测定 GB/T 13906-92 Air quality—Determination of nitrogen oxides 本标准规定了测定火炸药生产过程中，排出的硝烟尾气中所含的一氧化氮和二氧化氮以及其他氮的氧化物的方法。 本标准分为两篇，第一篇中和滴定法，第二篇二磺酸酚分光光度法。 第一篇中和滴定法 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了火炸药工业硝烟尾气中氮氧化物测定的中和滴定法。 1.2 适用范围 1.2.1 本标准适用于火炸药工业硝烟尾气中氮氧化物的测定。
1.2.2 本标准测定范围为1000～20000mg／m3。 1.2.3 本标准规定的方法受其他酸碱性气体(如：二氧化硫、氨等)的干扰。 2 原理 氮氧化物被过氧化氢溶液吸收后，生成硝酸，用氢氧化钠标准溶液滴定，根据其消耗量求得氮氧化物浓度。 3 试剂和材料 在测定过程中，除另有说明外均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 3.1 过氧化氢：30％。 3.2 过氧化氢：3％。取过氧化氢(3.1)100mL，用水稀释至1000mL。 3.3 氢氧化钠标准溶液：c(NaOH)＝0.0100mol/L。
3.4 甲基红-次甲基蓝混合指示液：称取0.10g甲基红和0.10g次甲基蓝，溶解在100mL95％乙醇溶液中，装入棕色瓶中，于暗处保存，此溶液有效期为一周。 3.5 氟橡管或厚壁胶管：φ5～8mm。 3.6 采样瓶布套。 4 仪器和设备 实验室常用仪器及下列专用仪器： 4.1 真空采样瓶：容积为2000mL左右，形状如图1。 图1 真空采样瓶 4.2 加热采样管：形状如图2。
实验水泥中三氧化硫含量的测定 适量的SO3可调节水泥的凝结时间，还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时，石膏还是一种膨胀组分，赋予水泥膨胀的性能。但水泥中石膏量过多，却会导致水泥安定性不良。因此，水泥中三氧化硫含量是水泥重要的质量指标，在生产过程中必须予以严格控制。 由于水泥中石膏的存在形态及其性质不同，测定水泥中三氧化硫的方法有很多种，如经典的硫酸钡重量法及其改进方法、离子交换法、磷酸溶样-氯化亚锡还原——碘量滴定法、燃烧法(与全硫的测定相同)、分光光度法、离子交换分离一EDTA配位滴定法等。目前多采用硫酸钡重量法、磷酸溶样—氯化亚锡还原—碘量滴定法(还原—碘量法)、离子交换法。经典的硫酸钡重量法较准确,常作为仲裁分析。 硫酸钡重量法测定水泥中三氧化硫 一、实验目的 掌握硫酸钡重量法测定原理和方法。 了解晶型沉淀的沉淀条件、原理和沉淀方法。 沉淀水泥中三氧化硫的含量，并用换算因数计算测定结果。 二、基本原理 硫酸钡重量法不仅在准确性方面，而且在适应性和测量范围方面都优于其它方法，但其最大缺点是手续繁琐，费时，不宜作为生产控制例行分析方法。其改进方法虽然简化了离子分离手续，但是过滤、沉淀、洗涤……，直至恒重等一系列手续，便使这一方法有所逊色。 硫酸钡质量法是通过氯化钡使硫酸根结合成难溶的硫酸钡沉淀，以硫酸钡的质量折算水泥中的三氧化硫含量。 由于在磨制水泥中，需加入一定量石膏，加入量的多少主要反映在水泥中SO42-离子的数量上。所以可采用BaCl2作沉淀剂，用盐酸分解，控制溶液浓度在0.2-0.4mol/L的条件下，用BaCl2沉淀SO42-离子，生成BaSO4沉淀。沉淀经过滤、洗涤、和灼烧，以BaSO4形式称量，从而求得S、SO3、或SO42-离子含量。BaSO4的溶解度很小(其K sp=l.lx10-10)，其化学性质非常稳定，灼烧后的组分与分子式符合。反应式为 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白色) 三、试剂 1. 盐酸(1+1); 2. 氯化钡溶液(100g/L); 3. 硝酸银溶液(5g/L)。 四、分析步骤 准确称取约0.5g水泥试样，精确到0.0001g，置于300ml烧杯中，加入30-40ml水使其分散。及10ml盐酸(1+1)，用玻璃棒压碎块状物。慢慢加热溶液，将溶液加热至微沸，并保持微沸5min，使试样充分分解。取下试样,以中速滤纸过滤,用热水洗涤10～12次。调整滤液体积至200ml,煮沸,在搅拌下滴加10ml热的氯化钡溶液〔10%(W/V)〕,并将溶液煮沸3min,搅拌2～3次,然后移至温热处静置4h 或过夜(此溶液体积应保持在200ml)，用慢速滤纸过
实验题目:硅酸盐水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO含量测定一、摘要 本实验测定硅酸盐水泥中SiO 2、Fe 2 O 3 、Al 2 O 3 、CaO、MgO的含量。实验采用 重量分析法测定SiO 2 的百分含量，试样经过溶解、沉淀、陈化、过滤和洗涤、 烘干、碳化、灰化最后灼烧至恒重得到SiO 2的质量。测定试样中Fe 2 O 3 、CaO、MgO 的含量均采用EDTA直接滴定，采用返滴定法测定Al 2O 3 的含量，先加入过量EDTA 溶液，用CuSO 4 标准溶液滴定过量的EDTA。 二、前言 水泥主要由硅酸盐组成，按我国规定，分成硅酸盐水泥（纯熟料水泥）、普通硅酸盐水泥（普通水泥）、矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥）、火山灰质硅酸盐水泥（火山灰水泥），粉煤灰硅酸盐水泥（煤灰水泥）等。水泥熟料是由水泥生料经1400 o C以上高温煅烧而成。硅酸盐水泥由熟料加入适量石膏，其成分均与水泥熟料相似，可按水泥熟料化学分析法进行测定。 三、实验原理 SiO 2 的测定可分为容量法和重量法，重量法又因使硅酸凝聚所用物质的不同分为盐酸干涸法、动物胶法、氯化铵法等，本实验采用氯化铵法将试样与7-8 倍固体NH 4Cl混匀后，再加HCl溶解分解试样,HNO 3 氧化Fe2+为Fe3+经沉淀分离、 过滤、洗涤后的SiO 2·nH 2 O在瓷坩埚中于950o C灼烧至恒重。 如果不测定SiO 2，则试样经HCl溶液分解、HNO 3 氧化后，用均匀沉淀法使 Fe(OH) 3、Al(OH) 3 与Ca2+、Mg2+分离以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA络合滴定Fe， 以PAN为指示剂，用CuSO 4 标准溶液返滴定法测定Al，Fe、Al含量高时，对Ca2+、 Mg2+的测定有干扰，用尿素分离Fe、Al后，Ca2+、Mg2+是以GBHA或铬黑T为指示 剂用EDTA络合滴定法测定，若试样中含Ti时，则CuSO 4 回滴定法测得的实际上 是Al和Ti的含量，若要测定TiO 2 的含量可加入苦杏仁酸解蔽剂，TiY可成为 Ti4+，再用标准CuSO 4 滴定释放的EDTA，如Ti含量较低时可用比色法测定。 滤液中Ca2+、Mg2+按常法在pH = 10时用EDTA滴定，测得Ca2+、Mg2+含量；再在pH = 12时，用EDTA滴定，测得CaO的含量，用差减法计算MgO的含量。生产上通常未经上述沉淀分离，加入三乙醇胺、氟化钾等作掩蔽剂，直接用EDTA 进行滴定。 四、实验仪器和试剂
水泥中三氧化硫含量的测定 水泥中的三氧化硫是由石膏、熟料（特别是以石膏作矿化剂煅烧的熟料）或混合材料引入，在水泥制造时加入适量石膏可以调节凝结时间，还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时，石膏还是一种膨胀组分，赋予水泥以膨胀等性能，但水泥中的三氧化硫含量过多，却会引起水泥体积安定性不良等问题，因此，在水泥生产过程中必须严格控制水泥中的三氧化硫含量。 测定水泥中三氧化硫含量的方法多种，如硫酸钡质量法、磷酸溶样-氯化亚锡还原-碘量法以及离子交换法等。 一、 测定原理 1. 硫酸钡质量法的测定原理 用盐酸分解试样，时试样中不同形态的硫酸全部转变成可溶性的硫酸盐 ，以氯化钡沉淀剂，使之生成硫酸钡沉淀。该沉淀的溶解度极小，化学性质非常稳定，经灼烧后称重，再换算得出三氧化硫的含量，反应式如下： =↓(白色) 2. 碘量法的测定原理 水泥中的硫主要以硫酸盐硫（石膏）存在，部分硫存在于硫化钙、硫化亚锰、硫化亚铁等硫化物中。用磷酸溶解水泥试样时，水泥中的硫化物与磷酸发生下列反应，生成磷酸盐和硫化氢气体，其反应式如下: 3CaS ＋2=+3S ↑ 3MnS+2=+3S ↑ 3FeS+2=+3S ↑ 在有还原剂并加热的条件下，用浓磷酸溶解试样时，不仅硫化物与磷酸发生上述反应，硫酸盐也将与磷酸反应，生成的硫酸与还原剂氯化亚锡发生氧化还原反应，放出硫化氢气体。 43434224 2424223CaSO +2H PO =Ca PO +3H PO 3H SO +12SnCl =6SnCl +6SnO +)3H (S 根据碘酸钾溶液（加有碘化钾）在酸性溶液中析出碘的性质，在H2S 的吸收液中加入过量的碘酸钾标准溶液，使在溶液酸化时析出碘，并与硫化氢作用，剩余的碘则用硫代硫酸钠回滴，其反应式如下： --+322222232246 IO +5I +6H =3I +3H O H S+I =2HI+S 2Na S O +I =2NaI+Na S O 利用上述反应，先用磷酸处理试样，使水泥中的硫化物生成硫化氢溢出，然后用氯化亚锡-磷酸溶液处理试样，测定试样中的硫酸盐。
硅酸盐水泥中SiO 2，Fe 2O 3，Al 2O 3 含量的测定 姓名： 学号： 班级： 同组人： 2014/9
一实验目的： 1、掌握重量法测定水泥中SiO 2 含量的原理及方法。 2、掌握加热蒸发、沉淀过滤、洗涤、炭化、灰化、灼烧等操作技术和要求。 3、学习配位滴定法测定水泥中Fe 2O 3 ，Al 2 O 3 等含量的测定原理及方法。 4、学习铁离子、铝离子、钙离子的测定条件、指示剂的选择。 5、掌握CuSO 4 和EDTA标准溶液的配制与标定。 6、掌握络合滴定的原理和方法、掩蔽剂的选择、指示剂的使用及终点颜色的变 化情况。 二、仪器药品及试剂配制仪器 1、仪器：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和长、短坩埚钳、电子天平、台秤、电炉、水浴锅、容量瓶（100ml、250ml）、移液管（50ml、25ml）、滴定管，称量瓶、试剂瓶（ 500ml和1000ml）、锥形瓶（250ml）、量筒（50ml、10ml）、烧杯（100ml、200ml）、表面皿、瓷蒸发皿、玻璃漏斗、漏斗架、瓷坩埚、平头玻璃棒、胶头滴管、漏斗、中速定量滤纸、洗瓶。 2、试剂: HCl溶液（1：1）：1体积浓盐酸溶于1体积的水中；HCl溶液（3：97）：3体积浓盐酸溶于97体积的水中；浓硝酸；氨水（1：1）：1体积浓氨水溶于1体积的水中；0.05%溴甲酚绿指示剂：将0.05g溴甲酚绿溶于100mL20%乙醇溶液中10%磺基水杨酸指示剂：将10g磺基水杨酸溶于100mL水中；0.2%PAN指示剂：称取0.2gPAN溶于100mL乙醇中；0.1%铬黑T: 称取0.1g 铬黑T溶于75mL三乙醇胺和25mL乙醇中；Mg-Y;NH4Cl固体；水泥试样 3、溶液的配置 1）标准溶液的配制： a、0.015mol/L CaCO3溶液的配制：减量法准确称取CaCO3基准物0.3764g，置于100mL烧杯中，用少量水先润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1HCl ，待其溶解后，用少量水洗表面皿及烧杯内壁，洗涤液一同转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。 b、0.015mol/L EDTA标准滴定溶液的配制：称取约5.6gEDTA（乙二胺四乙酸钠盐）置于烧杯中，加入约200ml水，加热溶解，过滤，用水稀释至1L. c、0.015mol/L硫酸铜（M CuSO4=160）标准溶液的配制：准确称取2.4g硫酸铜溶于水中，加4到5滴硫酸溶液（1：1），用水稀释至1L。 （2）缓冲溶液的配制
四川广元高力水泥实业有限公司 水泥组分的定量测定检验规程 目的：规定水泥组分的定量测定检验操作步骤及操作标准化，确保生产在受控状态下进行。 范围：适用于通用硅酸盐水泥中的组分含量的定量检测。 程序： 1、本规程水泥组分的定量测定方法为定量测定法。 2、方法提要： 水泥试样用盐酸溶液（10℃±2℃）选择溶解，火山灰质混合材料或粉煤灰组分基本上不溶解，而其他组分基本上被溶解。 水泥试样被pH11.60含有EDTA的溶液选择溶解后，熟料、石膏及碳酸盐基本上被溶解，而其他组分则基本不溶解。 石灰石的含量由二氧化碳的含量而定。二氧化碳的测定采用碱石棉吸收重量法或氢氧化钾－乙醇滴定容量法。 碱石棉吸收重量法用磷酸分解试样，碳酸盐分解释放出的二氧化碳由不含二氧化碳的气流带入一系列的U形管，先除去硫化氢和水分，然后被二氧化碳吸收剂吸收，通过称量来确定二氧化碳的含量。 氢氧化钾-乙醇滴定容量法用磷酸分解试样，碳酸盐分解释放出的二氧化碳先由不含二氧化碳的气流带入硫酸铜洗气瓶，除去硫化氢，然后被乙二醇-乙二胺-乙醇溶液吸收，以百里酚酞为指示剂，用氢氧化钾－乙醇标准溶液跟踪滴定。 由选择溶液的结果以及二氧化碳和三氧化硫的含量，计算水泥中各组分的含量。 3、分析步骤： 3.1 用盐酸溶液选择溶解后不溶渣含量的测定： 3.1.1基准法用盐酸溶液选择溶解法分别测定水泥和掺入水泥的火山灰质混合材材料或粉煤灰以及硅酸盐水泥（P·I）中不溶渣的含量。 ）（其中火山灰质混合材料或粉煤灰试样称取约3.1.2称取约0.5g试样（m 1 0.25g），精确至0.0001g，置于200ml的干烧杯中，加入80ml水，放入一根搅拌子。将烧杯置于水泥组分测定装置上，控制温度在10℃±2℃，搅拌5分钟，使试样完全分散。 然后，加入40ml已在10℃±2℃水中恒温8分钟～10分钟的盐酸（1+2），继续搅拌25分钟，取下。立即用预先在105℃±5℃烘干至恒量的玻璃砂芯漏斗抽气过滤。 提示：恒量的玻璃砂芯漏斗是预先处理好的，即先用毛刷和水洗涤干净，并分别用热的盐酸（1+5）和水抽滤洗涤干净。然后在105℃±5℃干燥箱中烘干至 ）。 恒重，在干燥器中冷却至室温并称量（m 2 用镊子取出搅拌子并用25℃±5℃的水洗净，将不溶渣全部转移至玻璃砂芯漏斗上，用水洗涤不溶渣六次，再用乙醇洗涤两次（洗涤液总量80ml～100ml）。 过滤时等上次洗涤液漏完后再洗涤下次。过滤必须迅速，如果过滤时间超过20分钟（包括洗涤），应重新做该试验。
煤的岩相分析学在水泥熟料生产中的指导意义 内蒙古蒙西水泥股份有限公司 韩建业 一、煤的岩相分析学相关内容简述 煤的岩相分析学告诉我们，煤的组成包含有机组分和无机组分，有机组分又包括镜质组、壳质组、惰质组三种组分，其中镜质组含量最大，约占50%---80%。在偏光显微镜下检测镜质组反射率（Rmax或Re）大小，可以相对判定不同的煤种。 Rmax------偏光下镜质组最大反射率 Re-------自然光下镜质组随机反射率 煤的形成年代不同，煤化程度不同，化学成分不同，各组分含量也不同，变质程度不同，燃烧性能也就不一样，燃点也就不同。 下面两个表是不同煤种对应的化学组成变化和燃点的不同范围以及对应的我国境内不同煤种大致形成年代：
同一煤矿的同一层煤形成的条件基本是相同的，它的镜质组反射率一定是一个单峰正态分布的图形，标准偏差基本<0.1。而不同变质程度煤混配在一起时，在镜质组反射率分布图上必然会出现多个峰，偏差也随之增大。但是，变质程度相近的煤混配在一起镜质组反射率也可能只有一个峰，但一般会偏差略增大，但因煤质相近，可视作单一煤层煤。 下面几个镜质组反射率图形就是典型代表： 1、单一煤层煤镜质组反射率图谱：就一个正态分布的单峰
2、具多个凹口混合煤镜质组反射率图谱：四种不同煤质的单一煤层煤混合在一起 3、简单混煤（简单凹口混煤）镜质组反射率图谱：镜质组反射率（煤质）相近的单一煤层煤混合在一起 二、大多数水泥生产企业用煤状况 煤是水泥熟料生产企业的主要原材料， 也是提供水泥熟料生成的的唯一热源， 它通过喷煤管喷入回转窑内燃烧，产生的合理的热力分布， 直接决定了回转窑的产质量， 进而影响到熟料单位能耗，决定了水泥的生产成本。然而，目前水泥生产企业进厂煤控制， 基本 类型：多凹口混煤 自然光下镜质组最小反射率Re ：0.3 自然光下镜质组最大反射率Re ：1.85 标准偏差：0.445 类型：单一煤层煤 偏光下镜质组最大反射率Rmax ：0.68 标准偏差：0.061
空气中氮氧化物（NOx）的测定 (盐酸萘乙二胺分光光度法) 摘要：本文采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定室内空气中氮氧化物（NOx），根据配置标准溶液用分光光度计测定其吸光度，绘制标准曲线，分析空气中氮氧化物的含量结果。 关键词：氮氧化物分光光度法含量 综述 大气中氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮，其中绝大部分来自于化石燃料的燃烧过程，包括汽车及一切内燃机所排放的尾气，也有一部分来自与生产和使用硝酸的化工厂、钢铁厂、金属冶炼厂等排放的废气中。动物实验证明，氮氧化物对呼吸道和呼吸器官有刺激作用，是导致目前支气管哮喘等呼吸道疾病不断增加的原因之一，二氧化氮与二氧化硫和浮游颗粒物共存时，其对人体的影响不仅比单独二氧化氮对人体的影响严重的多，而且也大于各自污染物之和。对人体的实际影响是各污染物之间的协同作用。因此大气氮氧化物的监测分析是环境保护部门日常工作的重要项目之一。 采用化学发光法测定空气中氮氧化物较以往的盐酸禁乙二胺分光光度法具有灵敏度高、反应速度快、选择性好等特点 ,现已被很多国家和世界卫生组织全球监测系统作为监测氮氧化物的标准方法 ,也已引起我国环保部门的注意和重视 ,相信不久将来 ,此方法也会成为我国环境空气监测氮氧化物的首推方法。 1、实验目的 （1）熟悉、掌握小流量大气采样器的工作原理和使用方法； （2）熟悉、掌握分光光度计的工作原理及使用方法。 （3）掌握大气监测工作中监测布点、采样、分析等环节的工作内容及方法。2、实验原理 ，测定氮大气中的氮氧化物（NOx）主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2） ）氧化管将一氧化氮成二氧化氮。二氧化氧化物浓度时，先用三氧化铬（CrO 3 ），与对氨基苯磺酸起重氧化反应，再与盐氮被吸收在溶液中形成亚硝酸（HNO 2
空气中氮氧化物检测报告 一、原理 空气中的二氧化氮NO2被吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料，空气中的一氧化氮NO被氧化剂氧化为NO2再进行吸收。生成的偶氮染料在波长540nm处的吸光度与溶液中NO2-的含量成正比，可以通过测定吸收瓶样品中的吸光度，计算吸收液中NO2-的含量，从而计算出空气中氮氧化物的浓度（以NO2计）。 二、试剂 吸收液 亚硝酸盐标准溶液 氧化剂 三、仪器设备 分光光度计 空气采样器 吸收瓶 氧化管 四、步骤 1、采样 取装好吸收液的多孔板吸收瓶，用硅橡胶管连接在空气采样器上，设定好采样流量和采样时间（以0.4L/min流量采气4~24L），进行采样。样品的采集、运输及存放过程中应避光。 现场空白，把装有吸收液的吸收瓶带到采样现场，与样品相同条件下保存（不采样），直至送实验室分析。 2、绘制标准曲线 配制亚硝酸盐标准液系列，加入显色液后于暗处放置20min，用10mm 比色皿，在波长540nm处以水作参比测量吸光度，对应溶液的NO2-质量浓度计算标准曲线的回归方程。
3、样品测定 采样后放置20min，用水将采样瓶中吸收液的体积补充至标线，混匀。用10mm比色皿，在波长540nm处以水作参比测量吸光度，同时测定空白样品的吸光度。 五、结果计算 1、标准曲线的回归方程 A-A0=f(c) （1） A，标准系列的吸光度 A0，空白吸收液的吸光度 c，标准系列的NO2-质量浓度（ug/ml） 2、样品溶液的NO2-质量浓度 根据（1）式计算出样品溶液的NO2-质量浓度，样品溶液的吸光度为扣除空白的吸光度 3、空气中NO x的浓度（以NO2计） ρNO2=CV/Q N f mg/m3 C，样品溶液NO2-的质量浓度（ug/ml） V，样品吸收液的体积，mL Q N，标况下的空气采样体积，L Saltzman实验系数，取0.76 六、实验结果分析 附： -标准溶液系列 实验数据记录： NO2-标准溶液系列吸光度
摘要：粉煤灰中三氧化硫含量是作为评定粉煤灰品质的重要指标之一。其测定方法有硫酸钡重量法、离子交换法、碘量法等，其中硫酸钡重量法是基准法，也是用于仲裁的方法。本文结合实际重点分析每一个操作步骤及注意问题，希望对提高实验的准确性有所帮助。 关键词：粉煤灰、重量法、测定、三氧化硫 引言 粉煤灰是火力发电厂以煤灰为燃料时排出的细颗粒废渣，粉煤灰作为外掺料与水泥、砂石骨料、水或适量外加剂拌制成的混凝土，若其中三氧化硫含量过高则影响体积安定性，制成的混凝土则发生不均匀体积变化，从而导致膨胀、开裂、翘曲等，因此在应用前必需检测三氧化硫含量是否达标具有重要作用。而较好的测定粉煤灰中三氧化硫含量的方法是硫酸钡重量法，该方法准确度高，适用范围广、成本低、受环境影响小，在GB/T176-2008《水泥化学分析方法》中被列为测定三氧化硫的基准方法，但该方法的缺点是分析流程较长、操作繁琐，在实际操作中如果对此法理解不透或其中某个环节疏忽，则容易造成结果偏低或偏高。本文重点探讨硫酸钡重量法操作过程及应注意的问题。 1.基本原理[1] 在酸性溶液中，用氯化钡溶液沉淀硫酸盐，即采用Ba2+离子将SO42-离子沉淀为BaSO4，沉淀经过滤、洗涤和灼烧后，以硫酸钡形式称量。从而求得S、SO3或SO42-离子含量，测定结果以三氧化硫计。 重量法测定粉煤灰中三氧化硫的方法探讨 2.仪器和试剂 仪器：高温炉、坩埚、定量滤纸、电炉 试剂：盐酸溶液：1:1（体积比） 氯化钡溶液：10%（质量与体积之比） 硝酸银溶液：1%（质量与体积之比）为克服硝酸银在水中发生水解和预防硝酸银见光分解，须将1g 硝酸银溶解在适量水中，而后加入10ml浓硝酸， 再稀释至100ml，并储存在棕色瓶中。 3.分析步骤 3.1称取试样0.5g于200ml烧杯中，加40ml蒸馏水分散湿润试样，搅拌使试样完全分解，在搅拌下加入10ml盐酸溶液（1：1），用平头玻璃棒压碎块状物，置于电炉上微沸（5±0.5）min，取下冷却，用定量中速滤纸过滤，用热水洗涤10～12次，滤液及洗液收集于400ml烧杯。加水稀释至约250ml，加热煮沸。 3.2滤液于电炉上微沸时，从杯口缓慢逐滴加入10ml热的氯化钡溶液，继续微沸3min以上使沉淀良好地形成，然后在常温处静置12h～24h或温热处静置至少4h，此时溶液体积应保持在约200ml。 3.3进行第二次过滤，用定量慢速滤纸过滤，以温水洗涤，洗至无白色沉淀，用1%的硝酸银溶液检验。 3.4将滤纸移入已灼烧恒量的坩埚中，于电炉中灰化完全后，放入800℃～950℃的高温炉内灼烧30min，取出坩埚，置于干燥器中冷却至室温，称量。反复灼烧直至恒量。 3.5计算： 3.6操作流程：称样→分解→第一次过滤→沉淀→第二次过滤→灰化→灼烧→称量 沉淀→数据处理 4.操作要求及注意事项 4.1测定条件 4.1.1除去酸不溶物 由于粉煤灰试样中含有SiO2.，用盐酸溶解试样时SiO2可能部分成硅酸凝胶析出影响测定，因此试样分解后，用中速定量滤纸过滤除去酸不溶物。 4.1.2控制溶液酸度在0.25～0.3mol/l左右
复合硅酸盐水泥中组分含量的测定 7.1分析步骤 7.1.1盐酸选择溶解后不溶渣含量的测定 按4.2.1步骤进行，用盐酸选择溶解法分别测定水泥和掺入水泥的火山灰质混合材料或粉煤灰中的不溶渣的含量。 7.1.2用EDTA溶液选择溶解后不渣含量的测定 按1.2.2步骤进行，用EDTA溶液选择溶解法分别测定水泥和掺入水泥的火山灰质混合材料或粉煤灰、矿渣中不溶渣含量。 7.1.2二氧化碳含量的测定 按 4.2.3步骤测定复合硅酸盐水泥以及掺入水泥的石灰石中二氧化碳得含量。测定石灰石中二氧化碳的含量时，称取试样量改为约0.1g。 7.2结果的计算 7.2.1盐酸选择溶解后不溶渣含量的计算 盐酸选择溶解后复合硅酸盐水泥中不溶渣含量(R12)掺入水泥的火山灰质混合材料或粉煤灰中的不溶渣的含量（R2）、石灰石中不溶渣的含量（R13）以及硅酸盐水泥（P·I）中不溶渣的含量（R3）均按式（2）计算。 7.2.2EDTA溶液选择溶解后不溶渣含量计算 EDTA溶液选择溶解后复合硅酸盐水泥中不溶渣的含量（R14）、掺入水泥的火山灰质混合材料或粉煤灰中的不溶渣的含量（R10）、矿渣中不不溶渣含量（R5）、石灰石中不溶渣的含量（R15）以及硅酸盐水泥（P·I）中不溶渣的含量（R5）均按式（3）计算。 复合硅酸盐水泥中二氧化碳含量（D1）以及掺入水泥的
石灰石中二氧化碳含量（D2）按1.3.3计算。 7.2.4复合硅酸盐水泥中组分含量的计算 7.2.4.1复合硅酸盐水泥中火山灰质或粉煤灰组分含量的计算 P 10001.1201.112?--=R R --------------------------------(28) 式中： P ——复合硅酸盐水泥中火山灰质混合材料或粉煤灰组分的质量百分数，％； R2——盐酸溶液选择溶解后火山灰质混合材料或粉煤灰组分的质量百分数，％； R12——盐酸溶液选择溶解后复合硅酸盐水泥中不溶渣的质量百分数，％； 1.01——校正系数。 7.2.4.2复合硅酸盐水泥中矿渣组分含量的计算 S 10020.2520.2)20.21014?--?--=R P R R （----------------------(30) 式中： S ——火山灰质硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥水泥中水泥中矿渣组分的质量百分数，％； R5—EDTA 溶液选择溶解后矿渣中不溶渣的质量百分数，％； R10—EDTA 溶液选择溶解后火山灰质或粉煤灰中不溶渣的质量百分数，％ R14—EDTA 溶液选择溶解后复合硅酸盐水泥中不溶渣的质量百分数，％ P —复合硅酸盐水泥中火山灰质混合材料或粉煤灰组分的质量百分数，％；
FHZHJDQ0110a环境空气氮氧化物的测定中和滴定法 F-HZ-HJ-DQ-0110a 环境空气—氮氧化物的测定—中和滴定法 1范围 本方法规定了火炸药工业硝烟尾气中氮氧化物测定的中和滴定法。本方法适用于火炸药工业硝烟尾气中氮氧化物的测定。 本方法测定范围为1000～20000mg/m3。本方法受其他酸碱性气体（如：二氧化硫、氨等）的干扰。 2原理 氮氧化物被过氧化氢溶液吸收后，生成硝酸，用氢氧化钠标准溶液滴定，根据其消耗量求得氮氧化物浓度。 3试剂 在测定过程中，除另有说明外均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 3.1过氧化氢：30％。 3.2过氧化氢：30g/L。取过氧化氢（3.1）100mL。用水稀释至1000mL。 3.3氢氧化钠标准溶液：c（NaOH）＝0.0100mol/L。 3.4甲基红－次甲基蓝混合指示液：称取0.10g甲基红和0.10g次甲基蓝，溶解在100mL 95％乙醇溶液中，装入棕色瓶中，于暗处保存，此溶液有效期为一周。 3.5氟橡管或厚壁胶管：?5～8mm。 3.6采样瓶布套。 4仪器 实验室常用仪器及下列专用仪器： 4.1真空采样瓶：容积为2000mL左右，形状如图1。 图1 真空采样瓶 4.2加热采样管：形状如图2。 图2 加热采样管 4.3移液管：100mL。 4.4滴定管：25mL。 4.5锥形瓶：250mL。
5 采样 将长度为100mm 左右的乳胶管（3.5）连接于采样瓶细口处，用真空泵抽取瓶内空气，稍减压后，用移液管准确加入200mL 过氧化氢吸收液（3.2），套上采样瓶布套，减压抽真空，记录瓶内压力（P 1），夹好瓶夹，确保密封不漏，拿至采样现场。采样时，将采样管伸入烟道，使采用咀直对气流方向，先放空5～10s ，使样品气体充满采样管，迅速将采样管与真空采样瓶连接，将气体缓慢采入瓶内，至不冒气泡为止（大约5～10s ），立即夹好瓶夹，注意确保严紧不漏，取下采样瓶。 注：采样注意事项见附录A 6 操作步骤 采样后，将真空采样瓶于往返振荡器上（或用人工）振荡10～15min ，放置10～15min ， 测量瓶内余压（P 2） ，并记录室温（t ）。然后将试样溶液倒入已经干燥的250mL 锥形瓶中。用移液管吸取50~100mL 样品溶液于另一250mL 锥形瓶中，加4~5滴混合指示液（3.4），用氢氧化钠标准溶液（3.3）滴定至亮绿色为终点。记录消耗量（V ）。同时吸取相同体积的过氧化氢吸收液（3.2）做空白试验，记录消耗量（V 0）。 7 结果计算 氮氧化物含量按下式计算： 50 10000.46)(0××××??=n s NOx V V c V V c 式中： NOx c ——氮氧化物浓度（以NO 2计），mg/m 3； V ——滴定所取样品溶液时消耗氢氧化钠标准溶液体积，mL ； V 0 ——滴定空白溶液时消耗氢氧化钠标准溶液体积，mL ； C ——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L 。 46.0 ——与1.00mL 氢氧化钠标准溶液[c （NaOH ）＝1.000mol/L]相当的以毫克表示的NO 2的质量； V s ——样品溶液总体积，mL ； V n ——换算为标准状况下（0℃，101 325Pa ）的采样体积，L 。 V n 按下式计算： 101325 27327312P P t V V t n ?×+×= 式中：V t ——室温下采样体积（采样瓶体积与吸收液体积之差），L ； t ——室温，℃； P 2 ——采样后在t ℃下真空瓶内压力，Pa ； P 1 ——采样前真空瓶内压力，Pa 。 8 精密度和准确度 用标准气测定相对误差小于±5％。 用标准气和样品气测定相对标准偏差小于5％。 用此法和二磺酸酚分光光度法同时测定标准气体和样品气体，相对误差小于±5％。 9 参考文献 GB/T 13906-92
某某水泥有限公司 水泥组分的定量测定 Methods for determination of contents in cement production 需要软件计算的请邮箱联系 wenkxin@https://www.doczj.com/doc/1418388511.html, 2011-11-11实施
水泥组分的定量测定 1 范围 本方法采用化学分析法和现场实测法测定水泥各组分掺加量。在有争议时，以化学分析法为准。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本方法的引用而成为本方法的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本方法，然而，鼓励根据本方法达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。 GB/T176 水泥化学分析方法 GB/T5484 石膏化学分析方法 GB/T5762 建材用石灰石化学分析方法 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB12573 水泥取样方法 JC/T850 水泥用铁质原料化学分析方法 JC/T874 水泥用硅质原料化学分析方法 3 术语和定义 3.1 特征化学成分characteristic chemical component 某组分中所含有的一种化学成分，该化学成分在其他组分中不含有或其含量可忽略不计。 3.2 特征组分characteristic constituent 含有特征化学成分（3.1）的组分。 4 试验的基本要求 4.1 结果的处理 各组分掺加量测定结果以质量计，数值以（%）表示至小数点后一位。 4.2 重复性极限 在短时间间隔内，在同一试验室由同一操作人员使用同一设备和相同的操作方法，对同一项目（材料）试验所得到的各独立测定结果之间的重复性极差，以质量分数的绝对值（%）表示。 4.3 再现性极限 不同试验室由不同操作人员使用不同设备和相同的操作方法，对同一项目（材料）试验所得到的各独立测定结果之间的再现性极差，以质量分数的绝对值（%）表示。 5 化学分析方法
大气中氮氧化物的测定 一些环评报告中需要的检测方案，几乎所有的大气污染物都需要检测氮氧化物了，由于十二五计划将氮氧化物纳入总量控制指标，这里今天给大家解释一下大气中氮氧化物的测定方法，盐酸萘乙二胺分光光度法。 大气中的氮氧化物注意是二氧化氮和一氧化氮，在测定氮氧化物浓度时，应先用二氧化铬将一氧化氮升成二氧化氮，在进行检测，不然直接检测的话只能检测出二氧化氮的数值，漏掉了一氧化氮。 检测原理：二氧化氮被吸收液吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，据其颜色深浅，用分光光度法定量。因为NO2（气）转变为NO2-（液）的转换系数为0.76，故在计算结果时应除以0.76。 检测仪器： 1.多孔玻板吸收管。 2.双球玻璃管（内装三氧化铬-砂子）。 3.空气采样器：流量范围0—1L/ min。 4. 分光光度计。 检测试剂： 所有试剂均用不含亚硝酸根的重蒸馏水配制。其检验方法是：所配制的吸收液对540nm 光的吸光度不超过0.005。 1.吸收液：称取5.0g 对氨基苯磺酸，置于1000mL 容量瓶中，加入50mL 冰乙酸和900mL 水的混合溶液，盖塞振摇使其完全溶解，继之加入0.050g 盐酸萘乙二胺，溶解后，用水稀释至标线，此为吸收原液，贮于棕色瓶中，在冰箱内可保存两个月。保存时应密封瓶口，防止空气与吸收液接触。采样时，按4 份吸收原液与1 份水的比例混合配成采样用吸收液。 2.三氧化铬-砂子氧化管：筛取20—40 目海砂（或河砂），用（1+2）的盐酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干。将三氧化铬与砂子按重量比（1+20）混合，加少量水调匀，放在红外灯下或烘箱内于105℃烘干，烘干过程中应搅拌几次。制备好的三氧化铬-砂子应是松散的，若粘在一起，说明三氧化铬比例太大，可适当增加一些砂子，重新制备。称取约8g 三氧化铬-砂子装入双球玻璃管内，两端用少量脱脂棉塞好，用乳胶管或塑料管制的小帽将氧化管两端密封，备用。采样时将氧化管与吸收管用一小段乳胶管相接。
水泥中三氧化硫含量得测定 水泥中得三氧化硫就是由石膏、熟料(特别就是以石膏作矿化剂煅烧得熟料)或混合材料引入,在水泥制造时加入适量石膏可以调节凝结时间,还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时,石膏还就是一种膨胀组分,赋予水泥以膨胀等性能,但水泥中得三氧化硫含量过多,却会引起水泥体积安定性不良等问题,因此,在水泥生产过程中必须严格控制水泥中得三氧化硫含量。 测定水泥中三氧化硫含量得方法多种,如硫酸钡质量法、磷酸溶样-氯化亚锡还原-碘量法以及离子交换法等。 一、 测定原理 1. 硫酸钡质量法得测定原理 用盐酸分解试样,时试样中不同形态得硫酸全部转变成可溶性得硫酸盐 ,以氯化钡沉淀剂,使之生成硫酸钡沉淀。该沉淀得溶解度极小,化学性质非常稳定,经灼烧后称重,再换算得出三氧化硫得含量,反应式如下: =↓(白色) 2. 碘量法得测定原理 水泥中得硫主要以硫酸盐硫(石膏)存在,部分硫存在于硫化钙、硫化亚锰、硫化亚铁等硫化物中。用磷酸溶解水泥试样时,水泥中得硫化物与磷酸发生下列反应,生成磷酸盐与硫化氢气体,其反应式如下: 3CaS ＋2=+3S ↑ 3MnS+2=+3S ↑ 3FeS+2=+3S ↑ 在有还原剂并加热得条件下,用浓磷酸溶解试样时,不仅硫化物与磷酸发生上述反应,硫酸盐也将与磷酸反应,生成得硫酸与还原剂氯化亚锡发生氧化还原反应,放出硫化氢气体。 根据碘酸钾溶液(加有碘化钾)在酸性溶液中析出碘得性质,在H2S 得吸收液中加入过量得碘酸钾标准溶液,使在溶液酸化时析出碘,并与硫化氢作用,剩余得碘则用硫代硫酸钠回滴,其反应式如下: 利用上述反应,先用磷酸处理试样,使水泥中得硫化物生成硫化氢溢出,然后用氯化亚锡-磷酸溶液处理试样,测定试样中得硫酸盐。 3.离子交换法得测定原理 水泥中得三氧化硫主要来自石膏,在强酸性阳离子交换树脂R-SO 3·H 得作用下,石膏在水中迅速溶解,离解成Ca 2+与,Ca 2+迅速与树脂酸性基团得H +进行交换,析出H +,它与石膏离解所得生成硫酸,直至石膏全部溶解,其离子交换反应式为: 2+2-44332CaSO Ca +SO +2R-SO H)R-SO )Ca+2H （固体）（（ ⑴ ⑵ 在石膏与树脂发生离子交换得同时,水泥中得C 3S 等矿物将发生水解,生成氢氧化钙与硅酸: ⑶
实验（七、八、九）（共计10学时） 六盘山水泥厂水泥熟料中SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、CaO 、MgO 的系统分析 一、实验目的 1、了解在同一份试样中进行多组分测定的系统分析方法；学习复杂样品中多组分的测定方法的选择。 2、掌握重量法测定SiO 2含量的原理和用重量法测定水泥熟料中SiO 2含量的方法。 3、掌握难溶试样的分解、水浴加热、沉淀、过滤、洗涤、灰化、灼烧等操作技术。 4、进一步掌握络合滴定法的原理，特别是通过控制试液的酸度、温度及选择适当的掩蔽剂和指示剂等，在铁、铝、钙、镁共存时直接分别测定它们的方法。 二、实验原理 水泥熟料是调和生料经1400℃以上的高温煅烧而成的。通过熟料分析，可以检验熟料质量和煅烧情况的好坏，根据分析结果，可及时调整原料的配比以控制生产。 目前，我国用立窑生产的硅酸盐水泥熟料的主要化学成分测定指标及其控制范围，大致下表所示： 表1 硅酸盐水泥熟料的主要化学成分测定指标 化学成分 含量范围(质量分数) 一般控制范围(质量分数) SiO 2 18％～24％ 20％～22％ Fe 2O 3 2.0％～5.5％ 3％～4％ Al 2O 3 4.0％～9.5％ 5％～7％ CaO 60％～67％ 62％～66％ 同时，对另外几种成分限制如下： 34.5%, 3.0%MgO SO w w << 水泥熟料中碱性氧化物占60%以上，因此宜采用酸分解。水泥熟料主要为硅酸三钙（3CaO·SiO 2）①、硅酸二钙（2CaO·SiO 2）、铝酸三钙（3CaO·Al 2O 3）和铁铝酸四钙（4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3）等化合物的混合物。这些化合物与盐酸作用时，生成硅酸和可溶性的氯化物，反应式如下： 2CaO·SiO 2+4HCl→2CaCl 2+H 2SiO 3+H 2O 3CaO·SiO 2+6HCl→3C aCl 2+H 2SiO 3+2H 2O 3CaO·Al 2O 3+12HCl→3CaCl 2+2AlCl 3+6H 2O 4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3+20HCl→4CaCl 2+2AlCl 3+2FeCl 3+10H 2O 硅酸是一种很弱的无机酸，在水溶液中绝大部分以溶胶状态存在，其化学式以SiO 2·nH 2O 表示。在用浓酸和加热蒸干等方法处理后，能使绝大部分硅胶脱水成水凝胶析出，因此可利用沉淀分离的方法把硅酸与水泥中的铁、铝、钙、镁等其他组分分开。
水中氮氧化物的测定 氨氮—纳氏试剂光度法 一．方法原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽波长内具有强烈吸收，通常测量用波长在410～425nm范围。 二．干扰及消除 脂肪酸、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物，以及铁、锰、镁和硫等无机离子，因产生异色或混浊而引起干扰，水中颜色和浑浊也影响比色。为此，需经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理，易挥发的还原性干扰物质，还可在酸性条件下加热以除去。对金属离子的干扰，可加入适量的掩蔽剂加以消除。 三．方法的适用范围 本法最低检出浓度为0.025mg/l（光度法），测定上限为2mg/l。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/l。水样做适当的预处理后，本法可适用于地衣水，地下水，工业废水和生活污水中氨氮的测定。四．仪器 分光光度计、pH计； 五．试剂 配制试剂用水均应为无氨水。 ①纳氏试剂：可选择下列的一种方法制备。 （1）称取16g强氧化钠溶于50ml水中，充分冷却至室温。另取
7g碘化钾和10g碘化汞溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐 注入氢氧化钠的溶液中，用水稀释至100ml，贮于聚乙烯瓶 中，密封保存。 （2）称取20g碘化钾溶于约100ml水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞结晶粉末约10g，至出现朱红色沉淀不易溶解时， 改为滴加饱和二氯化汞溶液，并充分搅拌，当出现微量朱红 色沉淀不易溶解时，停止滴加氯化汞溶液。 另取60g氢氧化钾溶于水，并稀释至250ml，充分冷却至室 温后，讲上述溶液在搅拌下，徐徐注入氢氧化钾溶液中，用 水稀释至400ml，混匀。静置过夜。将上清液移入聚乙烯瓶 中，密封保存。 ②酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠溶于100ml水中，加热 煮沸以除去氨，放冷,定容至100ml。 ③铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化 铵溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每 毫升含1.00mg氨氮。 ④铵标准使用溶液：移取5.00ml铵标准贮备溶液于500ml容量 瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含0.010mg氨氮。六．步骤 （1）校准曲线的绘制 ①吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。
实验15 水泥熟料的岩相分析 一、实验目的 了解水泥熟料的矿物组成、形态，掌握水泥熟料的岩相结构以及显微分析方法。 二、实验内容 硅酸盐水泥熟料中主要的矿物组成为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF）。 硅酸三钙在熟料中常固溶少量的MgO、Al2O3、Fe2O3等物质，又被称为A矿。A矿在单偏光显微镜下为无色透明的棱柱状晶体，Ng=1.722±0.002(Na)，Np=1.718±0.002(Na)，Ng-Np=0.004 – 0.007，Np近于平行C轴。在正交偏光显微镜下干涉色为一级灰白或深灰，平行消光，二轴晶正光性，光轴角2V=0-5°。 在反光显微镜下，用1%NH4Cl溶液侵蚀光片后，A矿呈兰色，用1%硝酸酒精侵蚀光片后，A矿呈棕色。图14-1和图14-2是反光显微镜观察到的A矿的形态。 图14-1 六角形板状和短柱状A矿晶体 图14-2 长柱状A矿晶体 硅酸二钙在熟料中常是含有Al3+、Fe3+、K+、Na+、Ti4+等离子的固溶体，又被成为B矿。B矿有多种晶型，水泥熟料中的型，属于单斜晶系，Ng=1.735，Nm=1.726，Np=1.717，Ng-Np=0.018，正交偏光显微镜下干涉色为一级橙黄，平行消光，二轴晶正光性，光轴角2V=64-69°。 B矿在反光显微镜下一般呈圆粒状，用1%NH4Cl溶液或1%硝酸酒精溶液侵蚀光片后，呈棕色或棕黄色。当煅烧温度高于1400°C，冷却较快时，常形成具有两组相互交叉的双晶纹（图14-3），当煅烧温度低于1400°C，冷却较慢时，形成具一组平行的聚片双晶纹（图14-4），当煅烧温度低于1300°C时，B矿一般不具有双晶。如果冷却时固溶组分分离，会形成花蕾状B矿（图14-5）和脑状B矿（图14-6）。如图14-7所示的手指状、树叶状B矿存在于在还原气氛条件下煅烧的熟料或含硫量高的熟料中。
实验一大气采样方法及氮氧化物的测定大气氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺比色法）（一）原理 氮氧化物在三氧化铬作用下氧化成二氧化氮，在吸收液中遇水生成亚硝酸，后者与对氨基苯磺酸起重氮化反应，反应产物与盐酸萘乙二胺生成 氮化合物，其颜色深浅与氮氧化物的浓度呈线性关系，因此可以进行比色定量，最大吸收波长为540nm。 （二）仪器 1. 棕色U型多孔玻板吸收管。 2．小流量气体采样器流量范围0～1L/min。 3．三氧化铬氧化管。 4. 10ml具塞比色管。
5. 分光光度计及1cm比色杯。 （三）测定方法 1.采样将一支内装5.00mL吸收液的棕色U型多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免当湿空气将三氧化铬弄湿时污染后面的吸收液。将吸收管的出气口与空气采样器相连接。以0.5L/min的流量避光采样至吸收液呈微红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室，当日测定。若吸收液不变色，应延长采样时间，采样量应不少于5L。在采样的同时，应测定采样现场的温度和大气压力，并做好记录。 2.分析步骤 （1）绘制标准曲线：按下表制备标准色列管。 管号0 1 2 3 4 5 6 亚硝酸钠标准 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 溶液（ml） 吸收原液（ml） 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 O（ml） 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 H 2 NO2含量（μg）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 将各管摇匀后静置15分钟，在540nm波长处，用1㎝比色皿，以水为参比，测定吸光度。以吸光度为纵坐标，相应的标准溶液中NO2—含量（ug）为横坐标，绘制标准曲线。