水泥中三氧化硫的快速测定
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水泥SO 3的测定(阳离子交换树脂法)1、 准确称取0.5g 试样置于已盛有5g 树脂、一根搅拌子及10mL 热水的150mL 烧杯中,摇动烧杯使试样分散。
加入40mL 沸水。
2、 置于磁力搅拌器上,加热搅拌10分钟3、 以快速滤纸过滤,并用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂4~5次,滤纸和洗涤液收集于另一装有2g 树脂及一根搅拌子的150mL 烧杯中(此时溶液体积在100mL 左右)。
4、 再将烧杯置于磁力搅拌器上搅拌3分钟,用快速滤纸过滤,用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂5~6次,滤纸和洗涤液收集于另一300mL 烧杯中。
5、 向溶液加入5~6滴酚酞(10g/L )指示剂溶液,用0.05mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色。
SO 3=1001000)(03⨯⨯-⨯m V V T SO = 5)(03V V T SO -⨯ T SO 3——每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于三氧化硫的毫克数(mg/mL ) V ——滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积(mL )V 0——空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积(mL )m ——试样的质量(g )注意事项1、本方法只适用于掺加天然石膏、并且不含有氟、磷、氯的水泥中三氧化硫的测定。
含有氟、磷、氯的水泥中三氧化硫的测定,可在树脂交换后的溶液中以氯化钡沉淀(重量法)进行。
2、含有混合石膏的试样必须加大树脂量延长交换时间和提高温度。
3、每批树脂必须做空白试验。
氢型强酸性阳离子交换树脂的再生:交换柱:长60cm ,直径5cm 或近似规格的玻璃柱,下端带有玻璃活塞和漏板。
732苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂(新购买或使用后)1、将树脂洗涤干净后,用蒸馏水浸泡6小时以上2、将树脂装入交换柱中(应带水向柱内装树脂,以排除树脂间的空气),交换柱上部留有约15cm 的空位。
3、用(1+3)盐酸以每分钟5mL 的流速淋洗,至流出液和流入液的浓度相等为止。
(一般再生500g 树脂需要(1+3)盐酸1500ml )4、用蒸馏水逆洗交换柱同内的树脂,至无氯根反应为止(用硝酸银检验)。
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)。
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所得Ca(OH)2,一部分与树脂发生离子交换;另一部分与H2SO4作用,生成CaSO4再与树脂交换,反应式为:⑷⑸⑹熟料矿物水解,当水解产物参与离子交换达到平衡时,并不影响石膏与树脂进行交换生成得H2SO4量,但使树脂消耗量增加,同时,溶液中硅酸含量得增加,使溶液PH值减少,用NaOH 滴定滤液时,所用指示剂必须与进入溶液得硅酸量相适应。
水泥中三氧化硫快速测定方法试验引言:水泥是一种常用的建筑材料,但含有过多的三氧化硫会对环境和人体健康造成危害。
因此,快速准确地测定水泥中三氧化硫的含量对于质量控制非常重要。
本实验旨在探索一种快速测定水泥中三氧化硫含量的方法,并验证其准确性和可行性。
实验方法:1.准备工作:b)准备所需的实验仪器和试剂,包括pH计、分光光度计、硫酸铵、三氧化硫标准溶液等。
c)根据实验需要,将水泥样品研磨成细粉并过筛,以确保样品的均匀性和粒度一致性。
2.实验步骤:a)取一定质量的水泥样品(约10克),并加入适量的精确称量的硫酸铵。
b)将混合物转移至一个适量的容器中,并用试剂枪加入适量的去离子水,使混合物溶解并形成均一的溶液。
c)将溶液的pH值调节到指定范围(例如pH=5-6),可以使用pH计进行测定和调整。
d)用分光光度计在特定波长下测定溶液的吸光度,并根据标准曲线计算出三氧化硫的浓度。
3.质量控制:a)同时进行多个水泥样品的测定,以确保实验数据的可靠性和准确性。
b)制备一系列不同浓度的三氧化硫标准溶液,并每次进行实验前都进行校准。
c)对样品进行重复测定,以计算平均值和相对标准偏差(RSD)。
结果与讨论:1.针对不同厂家、不同类型的水泥样品进行了同样的实验操作,并得到了相应的三氧化硫浓度测定结果。
2.利用标准曲线对测定结果进行了计算和验证。
3.对多个水泥样品进行了重复测定,并计算了平均值和RSD。
4.对实验结果进行了讨论和分析,并与国家标准进行了比较和评估。
结论:本实验探索了一种快速测定水泥中三氧化硫含量的方法,并验证了其准确性和可行性。
该方法可以用于水泥生产过程中的质量控制和环境保护监测。
然而,需要进一步的研究和实验,以确保该方法在不同水泥样品中的适用性和可靠性。
实验名称:水泥中三氧化硫含量的测定水泥中的SO3可以有效地控制和调节水泥的凝结时间, 还可以提高强度,降低收缩性, 改善抗冻、耐蚀和抗渗性等物理性能。
但SO3超过一定限量后, 会引起水化后水泥石的体积膨胀, 破坏水泥石结构。
因此在水泥检测中, 三氧化硫的测定比较重要。
一.实验目的1.了解硫酸钡重量法测定SO3的原理及方法;2.测定水泥中SO3的含量;二.实验原理将水泥试样经酸溶后, 一次分离不溶残渣等, 加入适量的氯化钡溶液, 使溶液中的SO42-和加入的Ba2+离子生成BaSO4沉淀。
=↓(白色)沉淀经过样品溶解、沉淀、过滤、洗涤、灰化、灼烧和称量后,即可得到硫酸钡的质量, 进而可计算出试样中的三氧化硫的含量。
三.实验器材:实验仪器:一个500mL烧杯、一个250mL烧杯、一个100mL烧杯、一个50ml 量筒、定性/定量滤纸、过滤漏斗、玻璃棒、高温炉、胶头滴管、分析天平、铁架台、坩埚、马弗炉;实验原料:盐酸(1+1)、氯化钡溶液(100g/L)、硝酸银溶液(5g/L)、水泥、蒸馏水;四.实验过程⒈试样制备取具有代表性的均匀样品,采用四分法缩分至100g左右,经0.08mm方孔筛筛析,用磁铁吸去筛余物中的金属铁,将筛余物经过研磨后使其全部通过0.08mm 方孔筛,将样品充分混匀后,装入带有磨口塞的瓶中并密封。
⒉测定步骤1) 称取约0.5g 试样(m ),精确至0.0001g :2) 置于100mL 烧杯中,加入30~40mL 水使其分散;3) 加10mL 盐酸(1+1),用平头玻璃棒压碎块状物,慢慢地加热溶液,直至水泥分解完全;4) 将溶液加热微沸5min ,用定量滤纸过滤,用热水洗涤10~12次;5) 凋整滤液体积至200mL ~250mL ,煮沸,在搅拌下滴加10mL 热的氯化钡溶液,继续煮沸10分钟;6) 移至温热处静置4h 或过夜(此时溶液的体积应保持在200mL 左右);7) 用定性滤纸过滤,用温水洗涤,用硝酸银溶液直至检验无氯离子为止;8) 将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒量的瓷坩埚中,灰化后在800℃的马弗炉内灼烧60min ;9) 取出坩埚置于干燥器中冷却至室温,称量;试样中三氧化硫含量按式(1)计算: 13m 0.343SO (%=100%m⨯⨯) (1) 式中 m 1——灼烧后沉淀的质量,g ;m ——试样的质量,g ;0.343——硫酸钡对三氧化硫的换算系数;同一试样应分别测两次,两次结果的绝对误差应在0.15%以内,如超出允许范围,应在短时间内进行第三次测定,若结果与前两次或任一次分析结果之差符合规定,则取平均值,否则,应查找原因,重新按上述规定进行分析。