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水泥中氧化钙含量的测定—知识准备(精)
《典型工业原料与产品分析》课程组
知识准备
(4)调好pH后迅速滴定,防止 Ca2+
CO2
CaCO3
(5)阳光或灯光照射下,在白瓷板(白色衬底),从
上向下看,终点颜色
(6)CaO的测定影响MgO的结果, 应控制好条件。
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知识准备
硅酸存在下滴定钙(带硅滴钙)
1、存在问题 pH > 12 → CaSiO3 ↓ → 返色严重 → 偏低 在硅酸存在下,当用碱调溶液pH > 12时,往往产生CaSi O3 ↓(白色),使滴钙终点提前,不断返色,结果明显 2+ 2+ 偏低。 Ca 、Si
完成水泥中氧 化钙、氧化镁 测定,需要具 备的基本知识 和基本技能
《典型工业原料与产品分析》程组
知识准备
• 知识点:水泥中氧化钙、氧化镁的测定方法 在水泥试样中,钙和镁通常共存,需同 时测定。在快速分析系统中,是在一份溶液 中控制不同条件分别测定。常用方法:配位 滴定法和原子吸收分光光度法。
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知识准备
实验如何控制pH?
钙黄绿素不象NN、MTB指示剂那样与Mg2+ 显色 (即不与Mg2+ 显色) pH > 12 与Ca2+ 等金属呈黄绿色荧光,但本身无此 荧光, 使用 pH > 12.5,滴定 Ca2+(Sr2+、Ba2+) 适用于Mg2+ 含量高时滴定Ca2+
知识准备 2、指示剂:三混指示剂
起指示剂作用的是C,即钙黄绿素 钙黄绿素: pH < 11,本身为黄绿色荧光,并为Ca2+、Al3+、Cu2+、 Ni2+、Co2+、Mn2+等熄灭; pH > 12,呈桔红色无黄绿色荧光,但与Ca2+、Sr2+、Ba 2+、Al3+、Zn2+ 络合呈黄绿色荧光,Ca2+ 尤为灵敏。
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知识准备 采用氟硅酸解聚法应注意以下几点: ( 1 ) KF 的用量是该法的关键。对一般的水泥生熟料试样, 1mLKF(150g/L) 已足够;而对含硅较高的粘土、粉煤灰 试样,需加2mLKF(150g/L)。KF的用量并不是越多越好, 若用量过多,易在 pH>12的溶液中产生 CaF2 沉淀,影响 钙的测定。 ( 2) KF必须在酸性较强的溶液中加入,搅拌放臵 2min 以 上,待硅酸转换成氟硅酸后,再用水稀释并碱化。溶液 一经碱化,最好立即滴定,若放臵时间过长,硅酸开始 凝聚又对钙产生影响。
水泥中氧化钙、氧化镁的测定方法
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知识准备
潍坊职业学院分析检测中心承接了神 华集团送检的商品煤质量检测任务, 要求分析检测人员按照检测标准和规 范化操作要求,完成水泥氧化钙、氧 化镁测定并提交检测报告。
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知识准备 • 样品交接常用礼仪常识、有关规定 • 硅酸盐水泥试样的分解方法 • 水泥的氧化钙、氧化镁测定原理和 方法 • 数据处理及检验报告编写方法 • 容量分析技术相关操作
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知识准备 • 3、条件及注意事项 1)干扰消除 Fe3+、Al3+、Mn2+、TiO2+干扰滴定 加入三乙醇胺TEA掩蔽,注意:酸性中加入,碱性中 使用。 (2)体积以250 mL左右为宜,减少Mg(OH)↓对Ca2+ 的 吸附(Mg2+的掩蔽剂?——KOH) (3)用KOH调pH而不用NaOH——为了减少吸附采取 滴加摇晃,而不是一次加入(Mg2+含量高时更应注意) 因为碱金属都与C产生微弱荧光,但其中Na+ 强,K+ 弱,所以用此指示剂时,尽量避免用大量的钠盐。
vCaSiO3 硅酸型态——与HCl浓度有关 cCa2+、cSi 降低 cHCl
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知识准备
解释: pH > 12,CaSiO3 形成沉淀的速度,与Ca2+、Si的浓度有 关外,也可能与硅酸的存在形态密切相关,一般认为在 盐酸溶液中硅酸有α,β,γ三种存在形态: α型硅酸 非聚合型状态 β型硅酸 发生聚合,但没凝聚 γ型硅酸 达到极限聚合(达到形成胶体颗粒的极度,聚合 形式)
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-1
4 mol L
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8 mol L
-1
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知识准备 2、措施 方法有多种,返滴定法,稀释法,Mg(OH)2共沉淀法,氟硅 酸解聚法,只介绍两种: (1)稀释法 采用大体积溶样,即降低溶液酸度(< 1 mol L-1) (要严格),又降低Ca2+、Si4+浓度,新生成的是α型硅酸, 与Ca2+结合力较弱,硅酸钙的沉淀速度缓慢,同时加热到 45-50 ℃,以增大硅酸钙的溶解度,从而有效克服了硅酸 干扰。
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知识准备 (2) 氟硅酸解聚法 在酸性溶液中,加入适量的KF,使溶液中的硅酸与F-作 用生成氟硅酸: H2SiO3+6H++6F- = H2SiF6+3H2O 然后将溶液加水稀释并碱化 ,氟硅酸与 OH-作用游离 出新生态的硅酸: H2SiF6+6OH- = H2SiO3+6F-+3H2O 新生态的硅酸是非聚合态的型硅酸,与Ca2+形成C aSiO3的速度缓慢,实验表明,在半小时内看不到CaS iO3沉淀产生,可以准确地滴定钙。
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知识准备 所以α型硅酸与Ca2+的结合能力最弱。 而存在形态与HCl的浓度有关: 分解样品时: 酸度越低(< 1 mol L-1),形成α型 酸度越高(> 4 mol L-1),γ开始形成β 降低酸度达8 mol L-1,全部γ
[H ]
+
< 1 mol L
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知识准备 终点时钙黄绿素的残余荧光为游离的酚酞络合剂(0. 5)[或酚酞(0.2)]与MTB的混合色调——紫红色所掩蔽。 终点镁的返色影响可用MTB与之生成蓝色络合物而予以消 除,使终点更明显。 C本身常由于合成时或在贮存过程中的分解而含有微量 的荧光黄,致使滴定至终点时仍残有微弱的荧光,另外, K+、Na+在强碱液中也与C反应略显荧光(K+ 效应较小, 固调pH用KOH),所以加酚酞或酚酞络合剂及MTB的混 合色调“紫红色”掩蔽。