水泥中三氧化硫的测定教程教案.ppt

水泥熟料在粉磨过程中，必须加入适量的石膏起到缓凝的作用。石膏与C3A反应形成钙矾石包裹在C3A表面，阻止了其快速水化和闪凝。钙矾石的形成吸收了大量结晶水，如果水泥中含有过量的三氧化硫，水泥水化后发生该反应，则在硬化的水泥体中形成针棒状的钙矾石晶体造成水泥石的膨胀，引起水泥安定性不良。;硫酸钡质量法测定水泥中三氧化硫; 盐酸(1+1)； 氯化钡溶液[10%(W／V)]； 硝酸银溶液[10％(W／V)]。 ;准确称取约0.5g水泥试样，置于300ml烧杯中，加入30~40ml水及10ml盐酸，加热至微沸，并保持微沸5min，使试祥充分分解。 以中速滤纸过滤，用温水洗涤10~12次。调整滤液体积至200m1，煮沸，在搅拌下滴加10ml氯化钡溶液[10％(W／V)]，并将溶液煮沸数分钟，然后移至温热处静止4h或过夜(此溶液体积应保持在200ml)。 用慢速滤纸过滤，以温水洗至无氯根反应(用硝酸银溶液检验)。 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℃的高温炉中灼烧30min。取出坩埚，置于干燥器中冷却至室温，称量。如此反复灼烧，直至恒量。;（4）结 果 计 算;2. 离子交换法分析水泥中三氧化硫含量; 离子交换法属快速方法。二次静态离子交换法还被列为GBl76－76《水泥化学分析方法》中测定三氧化硫的标准方法之一。实践表明，它对掺加二水石膏的水泥是适用的。 然而不少工厂使用硬石膏、混合石膏(二水石膏与硬石膏的混合物)作缓凝剂，由于硬石膏溶解速度较慢，静态离子交换往往不够完全，使分析结果偏低。 用动态法虽能提高离子交换率，但分离手续将增加，时间也较长。此外，使用含氟、氯、磷的石膏(如工业副产石膏、盐用石膏等)或含有其他可被交换盐类的石膏作缓凝剂，以及使用萤石和石膏作复合矿化剂时．水泥中将含F-、PO43-、Cl-等离子，它们将与回滴生成硫酸的NaOH作用，使三氧化硫分析结果偏高。因此，离子交换法适应性还较差。;（1）基本原理; 当石膏全部溶解后，将树脂及残渣滤除所得滤液，由于C3S等水解的影响，使其中尚含Ca(OH)2和CaSO4。为使存在于滤液中的Ca(OH)2中和，并使滤液中尚未转化的CaSO4全部转化成等当量的H2SO4，必须在滤除树脂和残??后的滤液中再加入树脂进行第二次交换，其反应按式如上。然后滤除树脂，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定生成的硫酸，根据消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数，计算试样中三氧化硫百分含量 2NaOH+ H2SO4 ＝ Na2SO4+2H2O 在强酸性阳离子交换树脂中，若含钠型树脂时，它提供交换的阳离子为Na+，与石膏交换的结果将生成Na2SO4，使交换产物H2SO4 量减少，由NaOH溶液滴定算得SO3含量偏低。强酸性阳离子交换树脂出厂时一般为钠型，所以在使用时须预先用酸处理成氢型。用过的树脂(主要是钙型)，也须用酸进行再生，使其重新转变成氢型以继续使用。 ;（2）材料、试剂与仪器;0.05mol/L氢氧化钠标准溶液：将20g氢氧化钠溶于10L水中，充分摇匀后，储存于带胶塞(装有钠石灰干燥管)的硬质玻璃瓶内。 标定方法：准确称取约0.3g苯二甲酸氢钾置于400ml烧杯中，加入约150ml新煮沸过的并已用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色的冷水，搅拌使其溶解，然后加入2～3滴1％酚酞指示剂溶液，用配好的氢氧化钠溶液滴定至微红色。 氢氧化钠标准溶液对三氧化硫的滴定度按下式计算 式中TSO3——每毫升氢氧化钠标准溶液相当于三氧化硫的毫克数； G ——苯二甲酸氢钾的质量，g； V——滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml； 0.2042——每毫克当量苯二甲酸氢钾的克数； 0.04——每毫克当量三氧化硫的克数。 ;1％酚酞指示剂溶液：将1g酚酞溶于100ml 95％乙醇中。 分析天平：不低于四级。 磁力搅拌器：200—300转/分。 离子交换柱；长约70 cm，直径5cm。 其他：烧杯、量简、快速定性滤纸、过滤漏斗等。;（3）分析步骤;三氧化硫的质量分数按下式计算 SO3％＝ 式中 TSO3——每毫升氢氧化钠标准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溶液的体积，ml； G——试样质量，g。;（4）影响因素与注意事项;用离子交换法测定水泥中的三氧化硫，重要的前提是必须把试样中的硫酸钙完全提取到溶液中。当水泥中的石膏是硬石膏或混合石膏(二