氧化铁悬浮实验 - 副本.doc

氧化铁悬浮的设计性实验摘 要：利用转子粘度仪，测定不同pH值和添加不同有机悬浮剂和分散剂用量的情况下，三氧化二铁-水溶液粘度值的变化。考察因素包括pH值、表面改性剂和分散剂用量。结果表明，悬浮液在测定范围内，表观粘度收pH值和不同有机悬浮剂和分散剂用量的影响。关键词：氧化铁-水悬浮液、粘度、影响因素。一、 引言在之前的教学安排中，我们专业已经安排了无机材料物理化学的实验，其中有关于陶瓷瘠性料三氧化二铝-水的悬浮实验，了解瘠性料（三氧化二铝）的悬浮原理与方法，并测定了瘠性料浆（三氧化二铝水溶液）的悬浮方法pH值与粘度的关系、表面改性剂对瘠性料的悬浮方法及测定剂量与粘度的关系。三氧化二铝由于比重大，易分层，所以为了让其均匀分布，一般会采取以下方法增加其悬浮特性：（1）调节分散介质的pH值，（2）添加有机悬浮剂、表面改性剂或活性剂等。对于与之有类似特性的三氧化二铁，如何改变它的悬浮性，与之前的三氧化二悬浮实验有什么相同和不同之处呢，本实验以氧化铁-水悬浮液为研究对象，通过一系列的实验测定其在不同条件下的粘度值来探究氧化铁-水悬浮液的一些特性和规律。二、 实验方案。1） 实验仪器：转子粘度仪、烧杯、玻璃棒、量筒2） 实验试剂：HCl、NaOH（饱和）、阿拉伯树胶、六偏磷酸钠3） 实验过程描述 使用氧化铁分体与蒸馏水配置悬浮溶液，使用阿拉伯树胶为有机悬浮剂、六偏磷酸钠为分散剂，盐酸和氢氧化钠用于调节溶液pH值，测量仪器转子粘度仪测量粘度。4） 实验步骤1、 称取四份各重15克氧化铁分别盛与1#、2#、3#、4#烧杯中。2、 取1#、2#料，各加50ml水配成料浆，充分搅拌均匀（10min）。3、 对1#，用HCl滴定，对2#用NaOH（饱和）滴定，滴定pH为7、5、3、1，pH9、10、11、12、14时料浆粘度4、 取3#、4#料加水50ml，调至pH=10，分别测量依次增加0.03g,0.06g,0.09g,0.15g(重量）的阿拉伯树胶和六偏磷酸钠后料浆粘度值。在加水和树胶和六偏磷酸钠后均应充分搅拌10分钟。三、 实验结果与分析1、 pH值与粘度的关系pH1357910111214粘度31.46.893.17.151.621.238.637.126.72、阿拉伯树胶用量与粘度的关系阿拉伯树胶用量（原料的重量比）0.03g0.06g0.09g0.15g粘度7.730.94.0938.73、 六偏磷酸钠用量与粘度关系六磷偏酸钠用量（原料的重量比）0.03g0.06g0.09g0.15g粘度22.415.57.812.64、结果分析1）氧化铁悬浮液分两组实验来探究不同pH值与粘度的关系，总体来说大致为一个W型曲线，转折点有4个，分别有两个低点3.1（pH=5）、21.2（pH=10）和两个高点51.3（pH=9）、38.6（pH=11）。从Ph=1至Ph=5单减，Ph=5至pH=9单增，pH=9至pH=10单减，pH=10至pH=11单增，pH11 至 pH=14单减。2）粘度值与阿拉伯树胶用量的关系大致为N型曲线，有两个高点30.9（0.06g），38.7（0.15g)。阿拉伯树胶用量从0.03g至0.06g时粘度值单增，0.06g至0.09g时粘度值单减，0.09g至0.15g时粘度值单增，趋势增长幅度较大。3）粘度值当六偏磷酸钠用量为0.03g时有最高值22.4，之后随其用量的增加而急剧下降，至加入量为0.09g时出现最低点，之后开始缓增。四、结束语 本次实验共探究了三个不同因素（pH、阿拉伯树胶、六偏