根据石灰石断面判断氧化镁含量高低
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石灰石化学分析准确性的鉴定
目前,化验室分析人员通过做标准样来确定自己对各种样品化学分析的准确性,这种方法由于各种因素的影响,不能及时找出数据误差的原因而延误对水泥质量的控制与指导。
经过我们多年的研究与分析对比,化验室分析人员可用此文方法来确定自己化学分析的准确性。
该方法简单、快速,比较经济,能及时找出误差的原因并指导生产。
1 分析原理
CaCO3、MgCO3在800℃以上的温度时开始分解成CaO、MgO与CO2,反应式如下:
实际上,石灰石的烧失量(Loss)就是CaCO3、MgCO3分解后挥发出CO2的量,即:
其中:
M CaO、M MgO、M CO2——分别为CaO、MgO、CO2的摩尔质量;
CaO、MgO——石灰石样品中CaO、MgO的百分含量。
当CaO+MgO>45.00%时,其它碳酸盐及有机物等的分解不影响其烧失量的准确性。
2 分析方法
分析人员根据GB5762—86〈建材用石灰石化学分析法〉检测出本厂石灰石的化学全分析,如果Loss(实测)-Loss(理论)≤±0.15%,则分析人员化学分析的数据准确,如果Loss(实测)-Loss(理论)>±0.15%,则说明分析人员化学分析数据误差较大。
分析人员应及时找出误差的原因并加以纠正,直到准确为止。
3 分析结果
分析结果如下表所示。
石灰石化学分析(%)
从上表可以看出:
(1)本方法适用于CaO+MgO>45.00%以上的石灰石样品。
(2)本方法不受环境条件的影响,简单、快速、准确,比较经济。
石灰石粉化验分析方法氧化钙氧化镁文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]石灰石粉化验分析方法(氧化钙、氧化镁)方法提要:试样置于铂坩埚中以碳酸钾-硼砂混合剂熔融,熔融物以硝酸加热浸取。
化验试剂:碳酸钾-硼砂(1+1)混合剂:先将碳酸钾放在干燥几天,硼砂放在烘箱(105℃)中烘2小时后,然后按1:1的重量,将碳酸钾与无水硼砂在玛瑙研钵中研细,混匀后贮存于茶色磨口瓶中。
硝酸(1+6):将1体积的硝酸与6体积的水混合。
制备步骤:称取约0.5g试样于铂坩埚中,加2g碳酸钾-硼砂混合剂混匀,再以少许熔剂清洗玻璃棒,并铺于试样表面。
盖上坩埚,从低温开始逐渐升高温℃至气泡停止发生后,在950-100℃下继续熔融3-5分钟,然后用坩埚钳夹持铂坩埚旋转,使熔融物均匀地附于铂坩埚的内壁。
冷却至室温后将铂坩埚及盖一并放入加热至微沸的盛有100ml硝酸(1+6)的烧杯中,并继续保持其微沸的状态,直至熔融物完成分解。
再用水清洗铂坩埚及盖,最后将溶液冷却至室温,移入250ml容量瓶定容,摇匀后供化验使用。
氧化钙的测定1方法提要在PH大于12的溶液中,以氟化钾(2%)掩蔽硅酸,三乙醇胺掩蔽铁、钼,以CMP为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定钙。
钙离子与钙黄绿素生成络合物为绿色荧光,钙黄绿素为橘红色,因此滴定终点时绿色荧光消失,而呈现橘红色。
2试验试剂盐酸(1+1)2%氟化钾:将2g氟化钾(KF.2H2O)溶于100ml水中三乙醇胺(1+2):将1体积的三乙醇胺与2体积的水混合CMP指示剂:1g钙黄绿素+1g甲基百里香酚蓝+0。
2g酚酞+5g在105℃烘过的硝酸钾研磨细,存于磨口瓶中。
20%NaOH溶液0.002mol/l EDTA标准溶液3分析步骤准确吸取待测溶液25.00ml,放入100ml烧杯中,加5ml盐酸及5ml2%氟化钾溶液,并放置2分钟以上,然后用水稀释至200ml,加4ml三乙醇胺及适量的CMP指示剂,加入氢氧化钾溶液调节溶液出现绿色荧光后再过量7-8ml(此时溶液PH大于12),用0.002 mol/l EDTA标准溶液滴定至溶液绿色荧光消失(而呈现酒红色)。
石灰的氧化镁镁含量试验作业指导书1 .依据标准:《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JT GE51—2009;2. 试验目的及适用范围:2.1 试验目的:测定石灰的总氧化镁含量。
2.2适用范围:本方法使用用于测定各种石灰的总氧化镁含量。
3.试验环境:进入试验室内先检查温湿度仪,并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备:4.1仪器设备:4.2试样及试剂准备:4.2.1 1:10盐酸:将1体积盐酸(相对密度1.19)以10体积蒸馏水稀释;4.2.2 氢氧化铵一氯化铵缓冲溶液(pH=10);将67.5g氯化铵溶于300ml无二氧化钠蒸馏水中,加浓氢氧化铵相对密度(0.90)570ml,然后用水稀释到1000毫升。
4.2.3 酸性铬兰k一萘酚绿B(1:2:5)混合指示剂:称取0.3g 酸性铬兰K和0.75g萘酚绿B与50g已在105℃烘干的硝酸钾混合研细,保存于棕色广口瓶中.3.2.4 EDTA二钠标准溶液:将l0g EDTA二钠溶于温热蒸留水中,待全部溶解并冷却至室温后,用水稀释至1000ml;3.2.5 氧化钙标准溶液:精确称取1.7848g在105℃烘干(2h)的碳酸钙(优级纯),置于250ml烧杯中,盖上表面皿,从杯嘴缓慢滴加1:10盐酸100ml,加热溶解,待溶液冷却后,移入1000ml的容量瓶中,用新煮沸冷却后的蒸留水稀释至刻度摇匀.此溶液每毫升的C a2+含量相当于1mg氧化钙的C a2+含量。
3.2.6 20%的氢氧化钠溶液:将20~氢氧化钠溶于80ml蒸留水中.3.2.7 钙指标剂:将0.2g钙试剂羟酸钠和20g已在1050C烘干的硫酸钾混合研细,保存于棕色广口瓶中.3.2.8 10%酒石酸钾钠溶液:将10g酒石酸钾钠溶于90ml蒸留水中.3.2.9 三乙醇酸(1:2)溶液:将l体积三乙醇胺以2体积蒸留水稀释摇匀。
3.3.10 EDTA标准溶液与氧化钙和氧化镁关系的标定:精确吸取50ml氧化钙标准溶液放于300ml三角瓶中,用水稀释至l00ml左右,然后加入钙指示剂约0.2g,以20%氢氧化钠溶液调整溶液碱度到出现酒红色,再过量加3—4ml,然后以EDTA二钠标准液滴定,至溶液由酒红色变成纯蓝时为止。
常规化学分析中,对于石灰石、白云石中钙(氧化钙)和镁(氧化镁)的测定,一般先用酸溶解样品,再控制pH值为10的条件下测定钙镁合量,在pH值12~13的条件下测定氧化钙含量,然后用差减法求得氧化镁的含量。
笔者经过试验,拟定了首先将pH值控制在12~13的条件下,测出氧化钙含量,再改变pH值到10,测定氧化镁含量的钙镁连续滴定方法。
本法与常规方法相比,其最大特点就是能将2种离子连续滴定,且其精密度和准确度与常规方法基本一致。
1 试验部分1.1 主要试剂钙标准溶液:用基准碳酸钙配成浓度为2.0mg/ml的标准溶液;镁标准溶液:用经过EDTA标定的硫酸镁配成浓度1.0mg/ml的标准溶液;三乙醇胺(TEA)溶液:1∶1;孔雀绿(MG)溶液:0.1%;钙指示剂(NN):MNN∶MNaCl=1∶100;酸性铬蓝K-奈酚绿B(K-B):MK∶MB∶MNaCl=1∶2∶50;EDTA标准溶液:0.02mol/L。
1.2 试验原理吸取钙、镁标准溶液各5.00ml,置于250ml锥形瓶中,加入蒸馏水至溶液体积约为100ml,然后加入TEA溶液5ml,摇匀,再加孔雀绿溶液(MG)1~2滴,在摇动下滴加10% NaOH溶液至溶液的绿色刚好消失为止。
加适量的固体NN 指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为纯蓝色即为终点(以消耗的EDTA溶液的体积计算CaO的含量)。
向滴定完钙的上述溶液中滴加盐酸溶液(1∶1)至溶液由蓝色变为紫红色并过量约1ml,摇匀。
然后用氨水溶液回滴至溶液呈蓝色,加入pH为10的氨缓冲溶液10ml,加适量K-B固体指示剂,摇匀,用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色即为终点(以消耗的EDTA溶液体积计算MgO的含量)。
1.3 试样分析称取试样(于105℃左右烘干水分)0.5000g置于100ml烧杯中,加少量水湿润,分数次从烧杯嘴边加入1∶1 HCl 10ml左右(加盖表面皿),小心加热使试样完全溶解。
如何根据石灰石断面判断氧化镁含量高低
水泥中氧化镁含量过高会危害水泥的安定性。
为此,国家有关标准规定熟料中氧化镁含量一般不得超过5.0%。
熟料中氧化镁主要来自石灰石,所以必须严格控制好石灰石中的氧化镁含量在3.0%以下。
广东省阳春市三马水泥厂的石灰石矿山远不够用,需大量外购,矿点较多,而且很杂,质量管理较困难。
为了解决这一问题,他们根据本地区石灰石中的二氧化硅、碱等其它杂质含量相对比较稳定,氧化镁波动大的实际情况,结合石灰石质量管理经验,总结出一条判断石灰石中氧化镁含量的简单方法。
该厂石灰石是一种具有微晶或潜晶结构的致密岩石,主要矿物是方解石,并含有少量白云石、硅铁矿物和粘土杂质。
从其结构上说,也可以把石灰石看成是方解石(CaCO3)基质晶体晶格内分布一些镁、钠、铁等杂质的固溶体,在高温外部挤压的作用下形成的。
因此石灰石断裂面是一个不光滑的表面,氧化镁含量越高,其断裂面就会越粗糙。
通过对该地区断面光滑程度不同的石灰石进行分析检测。
结果也证实了这一点,如表1。
表1 石灰石断面情况与化学成分的关系(%)
由表1可以大致看出石灰石质量情况,为生产中选矿、购矿带来方便。
但绝不能仅依此而确定石灰石的质量优劣,其最终还是靠化学分析。
试验11石灰石中钙镁含量的测定在化学分析领域,准确测定石灰石中钙镁的含量具有重要意义。
石灰石作为一种常见的矿物质,其钙镁含量的测定对于评估其质量、确定其用途以及在工业生产中的合理应用都起着关键作用。
接下来,让我们详细探讨一下石灰石中钙镁含量的测定方法。
测定石灰石中钙镁含量的方法有多种,常见的包括络合滴定法和原子吸收光谱法等。
络合滴定法是一种经典且应用广泛的方法,其原理基于钙、镁离子与特定的络合剂发生定量反应。
首先,我们来了解一下实验所需要的试剂和仪器。
试剂方面,需要准备盐酸溶液、三乙醇胺溶液、氢氧化钾溶液、钙指示剂、EDTA 标准溶液等。
仪器则包括分析天平、移液管、容量瓶、滴定管等。
实验前的准备工作至关重要。
要将石灰石样品研磨至细小均匀的粉末,以确保样品的代表性和反应的充分性。
称取一定量的样品置于烧杯中,加入适量的盐酸溶液使其溶解。
溶解过程中要注意搅拌均匀,并适当加热以加速溶解。
溶解完成后,将溶液冷却至室温,转移至容量瓶中定容。
然后,吸取一定量的溶液置于锥形瓶中,加入三乙醇胺溶液以掩蔽干扰离子。
接着,加入氢氧化钾溶液调节溶液的 pH 值,使钙镁离子能够与络合剂更好地反应。
对于钙含量的测定,加入钙指示剂,用 EDTA 标准溶液进行滴定。
滴定过程中,溶液颜色由红色变为蓝色即为终点。
记录消耗的 EDTA标准溶液的体积,通过计算得出钙的含量。
测定镁含量时,在上述测定钙后的溶液中,再加入一定量的缓冲溶液,然后继续用 EDTA 标准溶液滴定至终点,计算出镁的含量。
在实验过程中,需要注意一些操作要点和误差控制。
例如,试剂的配制要准确,移液和滴定操作要规范,以减少误差。
同时,要对实验结果进行多次平行测定,以提高数据的准确性和可靠性。
实验数据的处理也非常重要。
通过计算得出钙镁的含量后,要对数据进行合理的分析和评估。
如果数据存在较大偏差,需要检查实验操作是否存在问题,或者重新进行测定。
此外,为了确保测定结果的准确性,还需要对实验所用的仪器进行定期校准和维护。
石灰有效氧化钙和氧化镁含量步骤简易法仅供地方道路或工程量不大的工程采用。
标准法,石灰有效氧化钙含量分析天平0.0001g精度,滴定管50ml0.1ml精度,干燥箱,电炉,干燥器,三角瓶,研钵,表面皿,玻璃珠,漏斗,棕色广口瓶,托架天平0.1g,大肚移液管,玻璃棒,洗耳球,试剂勺。
试剂蔗糖,酚酞指试剂,0.1%甲基橙水溶液,0.5N盐酸标准溶液,碳酸钠。
称取0.800-1.000g在180℃烘干2h的碳酸钠,置于250ml三角瓶加100ml水完全溶解,加2-3滴甲基橙指示剂,用盐酸标准溶液滴定至黄色变为橙红色。
当量浓度N=Q/(V*0.053)NN为盐酸当量,Q为碳酸钠质量,V滴定消耗盐酸体积ml。
0.5g准确至0.0005g,放入干燥具塞三角瓶,取5g蔗糖,投入15粒玻璃珠,迅速加入新煮沸并冷却的蒸馏水50ml,震荡15min,用水冲洗瓶颈及瓶塞,加入2-3滴酚酞指示剂,以0.5N盐酸滴定,每秒2-3滴为宜,至粉红色消失,30s不复现。
有效氧化钙百分含量Xi=(0.028*V*N/G)*1000.028氧化钙毫克当量,V消耗盐酸体积,N盐酸当量浓度,G试样质量。
对同一石灰样品至少应做两次测定,平均值代表最终结果。
结果在30%之内时平行误差0.40%,30%-50%时平行误差0.50%,大于50%时平行误差0.60%。
标准法,石灰有效氧化镁含量试剂:盐酸,氢氧化铵,氯化铵,酸性铬蓝K,萘酚绿B,硝酸钾,EDTA二钠标,碳酸钙,氢氧化钠,钙试剂羟酸钠,硫酸钾,酒石酸钾钠,三乙醇胺。
1:10盐酸将1体积盐酸密度1.19,以10体积蒸馏水稀释。
氢氧化铵-氯化铵缓冲剂:67.5g氯化铵溶于300ml无二氧化碳蒸馏水加浓氨水(0.90)570ml,用水稀释至1000ml。
酸性铬蓝K-萘酚绿B(1:2)混合指示剂:称取0.3g酸性铬蓝K 和0.75g萘酚绿B与50g已在105℃烘干的硝酸银混合研细,并保存于棕色广口瓶。
关于近期使用石灰石MgO偏高的分析近期进大圆堆石灰石主要以进厂和大垛转运为主,并有少量的石渣进厂(进厂石渣量少)。
进厂张继红石灰石每天集中在8:00——12:00、13:30——17:30进厂,每天12:00——13:30、17:30——22:00破碎石灰石完全为大垛上转运石灰石,由于大垛石灰石MgO普遍偏高(根据使用情况统计,平均MgO4.0%),因此每天必须用进厂石灰石来对质量进行混合调配,使其质量基本合格。
石灰石从9月6日起,质量波动大,MgO高(见图),对其进行多次停供、换矿点,MgO仍然高,一直到9月10日张继红石灰石质量才开始好转。
9月6日起,进厂石灰石量不多,从9月6日到9月10日石灰石共计进厂1528吨,因此由于进厂量少,加之进厂石灰石MgO偏高,无法将大垛转运石灰石MgO掺和降低,使此期间进圆堆石灰石MgO偏高。
导致现出磨生料中MgO偏高达到4.7%,使熟料中MgO超过6.0%,超过了国标对熟料中MgO最高不超过6.0%的控制界限。
近期张继红石灰石质量情况如下:石灰石MgO偏高后将导致熟料强度降低,存在安定性不合格的重大隐患,并对窑煅烧带来一些难度(液相提前出现,易结球,结蛋)。
为使熟料中的MgO达到小于5.0%,石灰石中的MgO必须控制在3.2%以下,大垛石灰石平均MgO按4%计算,进厂石灰石与大垛石灰石按2:1的比例搭配,因此要求进厂石灰石的MgO必须小于2.8%。
现在白天石灰石进厂量太少,破碎量都无法满足,更没有富裕量来夜间搭配大垛石灰石,因此无法使进圆堆石灰石MgO小于3.2%,将导致熟料MgO持续超高,因此目前必须加大合格石灰石、石渣(MgO小于2.8%)的进厂量,来确保大垛石灰石的正常搭配,保证进圆堆石灰石质量满足要求;使用中根据大垛石灰石的质量变化情况,若用到里面质量好转了,可减少进厂石灰石量,大量使用大垛石灰石。
质量管理部。
化工厂用石灰石指标要求标准前言嘿,咱们都知道化工厂可是个挺复杂的地方,有各种各样的原料在里面发挥着作用呢。
石灰石就是其中一种很重要的原料。
那为啥要专门讲讲化工厂用石灰石的指标要求标准呢?很简单就像咱们做菜得知道食材的好坏一样,化工厂要想顺利生产,也得清楚石灰石达到啥样的标准才合格。
这可关系到产品质量、生产安全等好多方面呢。
今天咱们就好好唠唠这个事儿。
适用范围这个标准适用的范围可广啦。
首先呢,在生产化肥的化工厂里,石灰石是制造磷肥的重要原料。
比如说,在过磷酸钙的生产过程中,石灰石的质量就直接影响到过磷酸钙的品质。
还有啊,在一些化工企业生产碱类物质的时候,石灰石也会参与反应。
再就是那些生产玻璃、陶瓷的化工相关产业,石灰石也是其中的一种配料。
反正只要是化工厂里用到石灰石来参与化学反应、或者作为添加剂之类的情况,这个标准就适用。
术语定义1. 碳酸钙(CaCO₃)含量- 这个就是说石灰石里碳酸钙这种物质所占的比例。
说白了,就像是蛋糕里面粉占多少一样。
碳酸钙可是石灰石的主要成分,它的含量高低对石灰石在化工厂里的作用影响很大呢。
2. 氧化镁(MgO)含量- 氧化镁也是石灰石里可能含有的成分。
虽然量可能没有碳酸钙那么多,但它也很重要。
你可以想象它是石灰石这个小团队里的一个小助手,虽然不是主角,但也能影响整个团队(石灰石)在化工厂里的表现。
3. 粒度- 粒度就是指石灰石颗粒的大小。
就像咱们吃的沙子糖,有大颗粒和小颗粒之分,石灰石也一样。
在化工厂里,不同的生产环节可能需要不同粒度的石灰石,太粗或者太细都可能不太好。
正文1. 化学成分要求- 1.1碳酸钙(CaCO₃)含量- 1.2氧化镁(MgO)含量- 氧化镁的含量一般要控制在一定范围内。
对于大多数化工厂用石灰石,氧化镁含量最好不超过5%。
如果氧化镁含量过高,在一些反应中可能会干扰主反应。
例如在生产玻璃的时候,过多的氧化镁可能会改变玻璃的光学性能和热稳定性。
这就像你在调配饮料,本来按照配方加一点糖就能调出好喝的饮料,结果你加了太多盐(这里盐就类比氧化镁过多的情况),那饮料的味道肯定就变了,而且可能还不好喝了。
如何能准确地测定石灰有效钙镁含量及灰剂量[摘要] 结合试验规程及实践经验,阐述一下试验原理,关键点、注意点及公式的由来等,以便提高试验的准确性。
[关键词] 准确测定石灰有效钙镁含量灰剂量1 概述众所周知,石灰能改善土的工程性质,便于施工,也易达到规范要求,并且成本低,故越来越广泛地被应用于公路工程中,在京哈高速公路盘锦段,由于其低势低洼,常年积水、土质复杂、承载力极差,CBR值在1%—3%之间,路基施工极为困难,但自掺人了约6%的白灰后使其土的工程性能大大改观,土的塑性降低,含水量降低,提高了土的强度和稳定性,并大大地缩短了施工周期。
在京沪高速公路沧县段,由于其土质复杂,有高液限粘土、粉质土、砂性土,高液限粘土含水量大约在35%左右,水份难以蒸发,粉质土的强度及稳定性又极差,为了保证路基工程的质量,路基部分掺人了约3%的石灰后,不但保证了工程质量,而且大大加快了施工进度。
为了有效地控制灰土的质量,就必须能准确地对石灰的有效钙、镁含量和灰剂量进行测定,而在实际检测中,常出现以下几种异常现象:(1)试验人员对自己的试验结果不自信,如平行试验差值较大,做完后也不知是合格还是不合格;(2)石灰的有效钙镁含量或灰剂量实际已超出设计要求,可是做出的试验结果却不合格;(3)石灰的有效钙镁含量或灰剂量达不到设计要求,可做出试验结果合格,这样势必会给企业造成经济损失;如劣质石灰进场,灰剂量超标或灰剂量不够而造成质量隐患,要解决以上几个问题,我们除了要严格按试验规程认真试验外,还要对灰土的强度形成原理、试验原理及计算公式的由来进行充分的理解,只有这样才能知道试验的关键点,并且在试验过程中,会解决出现的反常问题,知道注意那些问题。
从而提高试验的准确性。
2 测试原理及方法由于测定石灰有效钙镁含量和灰剂量的试验方法很多,我仅对结合《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057—94)中的几个常用试验加以剖析。
2.1 有效氧化钙的测定(T08011—94)2.1.1 测试原理:利用石灰中的氧化钙能溶于蔗糖中,并能与盐酸反应生成蔗糖钙,而氧化镁则与蔗糖反应缓慢的原理,来测定氧化钙的含量。
吸收塔浆液的pH值对脱硫系统的影响及pH值异常情况分析在石灰石–石膏湿法烟气脱硫中,浆液pH值是影响脱硫系统性能的重要控制参数,本文通过pH值对脱硫系统的影响以及对影响pH值的异常情况进行分析,运行中合理控制,提出了相应的解决措施。
标签:湿法脱硫pH值脱硫效率异常分析一、pH值对脱硫效率及石膏品质的影响吸收塔浆液中对脱硫效率有重要影响的工艺参数是循环浆液的PH值。
循环浆液的PH值也是石灰/石灰石湿法FGD系统运行中的一个主要控制参数。
在电厂石灰石湿法FGD逆流喷淋塔的实测结果(见图1)表明,随着浆液中未溶解石灰石含量的增加,脱硫率得到提高,但当未溶解石灰石含量增加到一定值后,脱硫效率的提高变缓慢。
浆液PH值与脱硫率也有上述类似的关系,通过对FGD系统中石灰石溶解平衡的计算表明,石灰石FGD系统PH值最高限值为6.0~6.1,当PH值高于5.7后石灰石的溶解速率急剧下降,脱硫率的提高趨于缓慢。
因此,当PH值控制得较高时,要求浆液在浆池中有较长的停留时间,才能在提高脱硫率的同时,提高吸收剂的利用率。
增加浆液中未溶解吸收剂的含量可以提高脱硫率,但过高的吸收剂含量不仅不经济而且会降低石膏纯度。
较低的浆液PH值有助于提高石灰石的溶解速度,料浆的pH值对SO2的吸收影响很大,一般新配制的浆液PH值约在8~9之间。
随着吸收进行,PH值迅速下降,当pH值低于6时,下降变得缓慢,而当pH值小于4时,吸收几乎不进行。
pH值除了影响SO2吸收外,还影响结垢、腐蚀和石灰石粒子的表面钝化。
用含有石灰石粒子的料浆吸收SO2,生成CaSO3和CaSO4,PH值的变化对溶解度有着重要影响。
如果pH值低于一定值,浆液的吸收能力下降,最终影响到SO2的脱除率和副产品石膏质量,pH对石膏纯度有最明显、最直接的影响。
二、运行中PH值的合理控制1.运行pH值即可降低浆液中过剩CACO3含量,有利于提高石膏纯度,但将会使脱流效率降低。
过分降低PH值可能对石膏质量产生负面影响,过低pH 值将增加浆液中有害离子浓度,有可能造成“封闭”石灰石活性。
快速、准确检测石灰石中氧化钙、氧化镁含量方法的探究【摘要】通过高温碱溶试样络合滴定法、盐酸直溶试样络合滴定法、盐酸直溶试样电位滴定法检测石灰石中氧化钙、氧化镁含量的对比试验,三种方法均能准确测定石灰石中的氧化钙、氧化镁含量。
电位滴定技术在石灰石的氧化钙、氧化镁含量检测中快速、准确,工作效率高。
【关键词】石灰石;氧化钙;氧化镁;电位滴定技术茂名热电厂#5、6机组的脱硫装置于2007年底投入运行,入厂石灰石粉中的氧化钙、氧化镁含量测定采用高温碱溶试样络合滴定法检测,在检测中,发现该方法存在不足。
2009年1月,试验性地采用盐酸直溶试样络合滴定法进行石灰石粉中的氧化钙、氧化镁含量的测定,提高了检测速度,但该检测方法还不够完善。
2011年1月,采用盐酸直溶试样电位滴定法检测,试验证明,该方法效果良好,于是,在茂名热电厂得到推广应用。
1 高温碱溶试样络合滴定法检测方法及存在不足1.1 方法提要将石灰石粉试料置于预先盛有棍合熔剂(1份硼酸+2份无水碳酸钠)的铂坩锅中,混匀。
将铂坩锅置于炉温低于300℃的高温炉中.将炉温逐渐升至950~1000℃熔融10min,取出,冷却。
置于烧杯中,加75mL(1+1)盐酸,低温加热浸出熔块,冷却至室温。
定容250mL。
取20mL试液,以三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等离子,在强碱介质中,以钙指示剂作指示剂,用EDTA标准溶液滴定氧化钙量。
另取20mL试液,以三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等离子,在氨性缓冲溶液中,以酸性铬蓝K和萘酚绿B作混合指示剂,用EDTA标准液摘定氧化钙、氧化镁含量。
1.2 存在不足及原因分析在检测中发现高温碱溶试样方法存在分解试样需要时间长、耗能高、浪费大量试剂、步骤多,且杂容易引起偶然误差等缺点,不适用于电厂大批量分析石灰石中氧化钙、氧化镁的含量。
高温碱溶试样的目的是将不溶于水的碳酸钙、碳酸镁转化为可溶的钙、镁离子,石灰石的主要成分是碳酸钙、碳酸镁,极易溶于(1+1)盐酸溶液,我们认为直接用(1+1)盐酸溶液分解试样可以减少分解试样时间。
根据石灰石断面判断氧化镁含量高低水泥中氧化镁含量过高会危害水泥的安定性。
为此,国家有关标准规定熟料中氧化镁含量一般不得超过5.0%。
熟料中氧化镁主要来自石灰石,所以必须严格控制好石灰石中的氧化镁含量在3.0%以下。
我厂的石灰石矿山远不够用,需大量外购,矿点较多,而且很杂,质量管理较困难。
为了解决这一问题,我们根据本地区石灰石中的二氧化硅、碱等其它杂质含量相对比较稳定,氧化镁波动大的实际情况,结合石灰石质量管理经验,总结出一条判断石灰石中氧化镁含量的简单方法。
我厂石灰石是一种具有微晶或潜晶结构的致密岩石,主要矿物是方解石,并含有少量白云石、硅铁矿物和粘土杂质。
从其结构上说,我们也可以把石灰石看)基质晶体晶格内分布一些镁、钠、铁等杂质的固溶体,在成是方解石(CaCO3高温外部挤压的作用下形成的。
因此石灰石断裂面是一个不光滑的表面,氧化镁含量越高,其断裂面就会越粗糙。
我们通过对本地区断面光滑程度不同的石灰石进行分析检测。
结果也证实了这一点,如表1。
表1 石灰石断面情况与化学成分的关系%由表1可以大致看出石灰石质量情况,为生产中选矿、购矿带来方便。
但绝不能仅依此而确定石灰石的质量优劣,其最终还是靠化学分析。
Φ2.2m×6.5m生料磨机的提速尝试1 引言我厂先后采取降低入磨物料粒度、降低烘干水分、提高磨内通风等措施,磨机的台时产量都有不同程度的提高。
为了进一步提高磨机台时产量,1999年2月6日,又对Φ2.2m×6.5m生料磨进行提速尝试,经过调整,台时产量比原来提高1.5~2t/h。
2 磨机的提速生料磨技术参数见表1。
表1 Φ2.2m×6.5m生料磨主要技术参数磨机原转速是21.4r/min,现拟提高2r/min。
具实施是将配用的减速机速比由5降到4.583,提速从厂家定做了大小齿轮,机壳仍用原来的。
改变前的齿轮参数如表2所示。
提速后的实际转速:Z 1Z 3n=n电×──×──=23.34Z 2Z 4式中:n电———JRQ-158-8电动机的转速,r/min;Z1———提速后的高速齿轮齿数;Z———提速后的低速齿轮齿数;2Z———磨机小齿轮齿数;3Z———磨机大齿圈齿数。
根据石灰石断面判断氧化镁含量高低
水泥中氧化镁含量过高会危害水泥的安定性。
为此,国家有关标准规定熟料中氧化镁含量一般不得超过5.0%。
熟料中氧化镁主要来自石灰石,所以必须严格控制好石灰石中的氧化镁含量在3.0%以下。
我厂的石灰石矿山远不够用,需大量外购,矿点较多,而且很杂,质量管理较困难。
为了解决这一问题,我们根据本地区石灰石中的二氧化硅、碱等其它杂质含量相对比较稳定,氧化镁波动大的实际情况,结合石灰石质量管理经验,总结出一条判断石灰石中氧化镁含量的简单方法。
我厂石灰石是一种具有微晶或潜晶结构的致密岩石,主要矿物是方解石,并含有少量白云石、硅铁矿物和粘土杂质。
从其结构上说,我们也可以把石灰石看成是方解石(CaCO3)基质晶体晶格内分布一些镁、钠、铁等杂质的固溶体,在高温外部挤压的作用下形成的。
因此石灰石断裂面是一个不光滑的表面,氧化镁含量越高,其断裂面就会越粗糙。
我们通过对本地区断面光滑程度不同的石灰石进行分析检测。
结果也证实了这一点,如表1。
表1 石灰石断面情况与化学成分的关系%
由表1可以大致看出石灰石质量情况,为生产中选矿、购矿带来方便。
但绝不能仅依此而确定石灰石的质量优劣,其最终还是靠化学分析。
Φ2.2m×6.5m生料磨机的提速尝试1 引言
我厂先后采取降低入磨物料粒度、降低烘干水分、提高磨内通风等措施,磨机的台时产量都有不同程度的提高。
为了进一步提高磨机台时产量,1999年2月6日,又对Φ2.2m×6.5m生料磨进行提速尝试,经过调整,台时产量比原来提高1.5~2t/h。
2 磨机的提速
生料磨技术参数见表1。
表1 Φ2.2m×6.5m生料磨主要技术参数
磨机原转速是21.4r/min,现拟提高2r/min。
具实施是将配用的减速机速比由5降到4.583,提速从厂家定做了大小齿轮,机壳仍用原来的。
改变前的齿轮参数如表2所示。
提速后的实际转速:
Z1Z3
n=n电×──×──=23.34
Z2Z4
式中:n电———JRQ-158-8电动机的转速,r/min;
Z1———提速后的高速齿轮齿数;
Z2———提速后的低速齿轮齿数;
Z3———磨机小齿轮齿数;
Z4———磨机大齿圈齿数。
提速后实际转速比原来提高1.94r/min,占磨机临界转速的80%。
表2 ZD70-9-I减速机提速前后齿轮参数表
3 提速后的调整
磨机提速运行后,首先反映的是电机电流比原来高出1.5A,这是正常的。
3h 后,开始出现空仓,此时增加喂料量,台时产量由原来的24.8t/h上升到26t /h。
仅30min后,产品细度变粗,选粉机循环负荷增大,出磨物料筛余值(0.08mm筛筛余)高达63%,显然磨内物料流速过快。
次日,停机对磨机研磨体进行级配调整(见表3所示),将一仓、二仓的平均球径分别下调2.15%、3.25%。
同时又调整了选粉机的大小风叶,保留大风叶6片(原设计18片),小风叶14片(原设计16片),效果较好。
调整前后的对比如表4所示。
表3 研磨体级配的调整
表4 调整前后的参数对比
4 提速后的效果
4.1 生产情况
我厂有2台Φ2.2m×6.5m生料磨,生产工艺一样,入磨物料技术条件如表5所示。
经过4个月的运行,2号磨机台时产量有明显的提高。
经对比(见表6所示),提速后台时产量提高6.8%,电耗(单粉磨系统)下降2.9%。
表5 入磨物料生产技术条件
表6 两台磨生产情况对比
4.2 产品质量对比情况
磨机提速后,磨内物料流速加快,通过降低球径及调整选粉机,使产品细度合格率保持在原有的水平。
根据两台磨的产品质量对比(见表7所示),提速的2号磨机产品质量略高于1号磨产品质量。
表7 两台磨机的产品质量对比%
4.3 球耗情况
我厂磨机使用的是高铬球。
2号磨机经提速及级配调整后,已正常运行4个月,这期间没有添加钢球。
从目前的生产来看,两台磨机球耗基本差不多(虽然2号磨提速后台时产量高,但1号磨清仓级配比2号磨多33d,累计产量比2号磨多),具体数据还要看今后的生产情况及下一次清仓增补量来分析计算。
5 应注意的问题
Φ2.2m×6.5m生料磨提速后收到一定效果,但由于电机电流增加,使电机温度升高,应特别加强对高压电机的检测和保养。
我厂380kW电机曾在提速后第5天,出现转子绕组封点开焊现象,由于发现及时,没有造成事故。
磨机提速后,对传动部件磨损较大,应注意润滑保养。
ZD70减速机更换齿轮降低速比后,工作温度比原来高出11℃,建议在更换齿轮时,最好把冷却器也更换新的(旧冷却器内壁水锈厚,影响冷却效果),以保证减速机的降温。
提速后的综合效果还需时间考验。
石膏掺量及粉磨细度对水泥强度的影响
在水泥配比当中,采用混合材优化组合的方法,可以使水泥的早期强度和后期强度得到均衡有效的提高。
与此同时,石膏的掺量对水泥各龄期强度的影响,同样具有不可忽视的作用。
只有配合适当的石膏掺量,才能使混合材的优化组合发挥最佳的作用。
为此,试验了在多种混合材复掺的水泥中石膏掺量及粉磨细度对水泥强度的影响。
1 试验原料的化学成分
试验所用各种混合材及熟料、石膏的化学成分列于表1。
表1 原料的化学成分%
注:熟料矿物组成中C3A含量计算为1%。
2 石膏掺量对水泥强度的影响
在固定混合材种类和掺量的情况下,分别掺入4.5%、6.0%和7.5%的石膏。
所得试验结果见表2。
表2 石膏掺量对水泥强度的影响
注:表中每一组别数据各为六组试验的平均值。
其中第三组别中石膏掺量为3.5%的二水石膏和4%的细磨硬石膏,第一、二组别均为二水石膏。
从表2中可以看出,在混合材种类和掺量相同的条件下,随石膏掺量的增多,水泥各龄期的抗折强度均有提高,但抗压强度却有不同表现。
其中,当石膏掺量从4.5%增加至6%时,水泥3d抗压强度提高了9.8%;7d和28d抗压强度则
分别降低了7.8%和11.2%。
当石膏掺量增加至7.5%且其中含有4%细磨硬石膏的情况下,3d抗压强度相对前两种石膏掺量分别提高了28.6%和17.1%;7d 抗压强度也相应提高了4.5%和13.4%;28d抗压强度相对石膏掺量为4.5%的水泥降低了5.6%,而相对石膏掺量6%的水泥仍提高了6.3%。
石膏掺量对水泥抗压强度的影响见图1。
图1 石膏掺量对水泥抗压强度的影响
在上述试验条件下可以看出这样的规律,即随着二水石膏掺量的增加,可提高水泥3d的抗压强度,而7d和28d抗压强度却有下降的趋势。
在掺有部分细磨硬石膏的情况下,3d和7d抗压强度均有所提高,而28d抗压强度下降幅度相对较小或有提高。
3 石膏粉磨细度对水泥强度的影响
为避免二水石膏在粉磨过程中因时间过长而脱水,导致水泥出现假凝现象或使水泥受潮结块,试验中采用了部分(4%)硬石膏进行细粉磨的方法,来探索石膏细度对水泥强度的影响。
如图2所示,在水泥配比和各原料(石膏除外)粉磨细度控制基本相同的情况下,曲线I为硬石膏与混合材一起粉磨至比表面积为
900m2/kg左右时的水泥强度,曲线Ⅱ为硬石膏与熟料一起粉磨至450m2/kg 左右时的水泥强度。
由此可知:石膏粉磨细度的增加,可使水泥1d、3d、7d 和28d龄期的抗压强度均有显著提高(见表3)。
图2 石膏粉磨细度对水泥强度的影响
表3 石膏粉磨细度对水泥强度的影响
4 理论探讨
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笔者认为,石膏的掺量和粉磨细度对水泥强度的影响,主要取决于石膏与水泥熟料水化后形成的产物——钙矾石,其数量的多少和形成速度的快慢影响了水泥各龄期强度的高低。
而形成钙矾石的数量和速度,与石膏的掺量、SO3含量、溶解速度〔1〕以及熟料的矿物组成均有关系。
由于二水石膏的溶解速度高于硬石膏的溶解速度,所以在水泥水化初期与C3A反应形成的钙矾石数量以及水泥的早期强度必然高于硬石膏。
但由于硬石膏的SO3含量明显高于二水石膏,尽管其溶解速度较慢,在初期的水化反应中起的作用较小,却可以在后期的反应中提供足够的硫酸盐〔1〕,所以可在水化后期继续与CAH反应形成较多的钙矾石,使水泥的28d强度反而高于掺二水石膏的水泥。
由于石膏的细度直接影响其溶解速度,细度越细,其溶解速度越快,相同龄期内形成钙矾石的数量也越多。
因此必然使水泥各龄期强度得到相应的提高。
此外,剩余的细磨石膏还能起微集料的作用,填充水泥石中的孔隙,也可使水泥强度有所提高。