矿渣水泥研究试验试验报告-0001

1、矿渣水泥研究实验实验报告-唐山学院目录11矿渣硅酸盐水泥112高炉矿渣铁矿石113矿渣水泥经济社会效益与发展1132社会效益： 2282丄5砂岩的化学分析.8111416161718133矿渣硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势21.4矿渣水泥应注意的问题22实验过程321原材料准备及化学分析3211原料的制备3乙12石灰石的化学分析4 2丄3铝矶土的化学分析214钢渣的化学分析 2丄6石膏中三氧化硫的测定22合格生料的制备221数据处理及配料计算23水泥熟料的锻烧1924水泥熟料化学分析20253结论274误差分析281引言1.1矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣（大于20%不多于7

2、0%）,加入适量石膏磨 细而成的水硬性胶凝材料。代号ps。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计 为20%70%。允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代 替矿渣，代替数量不得超过过水泥重量的8%,替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少 于20%12高炉矿渣铁矿石高炉矿渣是冶炼生铁时的副产品。用高炉冶炼生铁时，除了铁矿石和燃料外， 还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为溶剂。石灰石和白云石分解所得的CaO 和MgO及铁矿石中的废矿，还有焦炭中的灰分相互融化在一起，生成组成主要为硅 酸钙（镁）铝酸钙（镁）的熔融体。其密度为2.32.8g/cm$,比铁水轻，因而浮在 铁水上面，定期从排渣

3、口排出，经水或空气急冷处理成为粒装的颗粒，称为粒化高 炉矿渣。粒化高炉矿渣是一种具有潜在水硬性活的性材料，已成为水泥工业活性混合 材的重要来源。水泥厂使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种，改进水泥性能，调节 水泥标号，增加水泥产量，改善立窑水泥安定性。目前，我国钢铁工业排除的粒化 高炉矿渣已经完全得到综合利用。1.3矿渣水泥经济社会效益与发展1.3.1经济效益：以节能为重点，大力开发和推广使用节能粉磨设备和低温 余热发电技术，对现有大中型回转窑、O据测算，如果我国新型干法水泥生产能力达 到全部水泥生产能力的80 % ,吨水泥电耗将降到90kWh左右，吨熟料标准煤耗 将降到100 kg左右，与国际水

4、平基本相当。近年来，燃料、电力供应紧张，导致全 国大范围的电荒和电价的持续上升已经或者说正在带动新型干法水泥企业投资余 热发电的热潮。据了解,利用窑头窑尾排放的废气余热发电，其每吨熟料理论发电量可达42 kWh，应用前景十分广阔，该技术已被列入国家重点推广项目。近几年矿渣加工成450/kg以上超细矿渣活化微粉, 加工成本包括粉磨电费、人工费、烘干费、活化 剂及材料损耗等大约75元/吨，超细矿渣活化微粉生产成本合计125元/吨。参考当地熟料、水泥价 格，超细矿渣活化微粉市场价格在300元左右， 利税可达到120元/吨以上，年利税可达到1440万 元。1年生产时间所创造的利税可收回全部建设投资。超

5、细矿渣活化微粉应用在混凝土，可替代40%左 右水泥。混凝土公司生产超细矿渣活化微粉生产成本与外购42.5级水泥价差295元/吨（420元/吨-125元/吨），每吨混凝土可节省118元/吨（295元/吨X40%）生产成本，混凝土公司生产超细活化矿渣微粉具有较大的经济效益o132社会效益: 节约能源 水泥产业是消耗能源大户，生产熟料需要大量的 优质煤炭和大量的电能。利用活化矿渣微粉生产 水泥节省40%的熟料，就意味着，每生产10吨 水泥可以节省0.058吨左右的煤炭，节省8.0kwh 左右的电能。我国矿渣资源丰富，年产水泥13亿多吨，如果超 细活化矿渣微粉技术能在全国推广、应用生产3.0 亿吨矿渣

6、水泥，每年可节约优质煤炭1740万吨, 节约电能24.0亿kwh。 保护环境 露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化土 壤、水体和大气，严重影响生态环境。超细矿渣 活化微粉项目本身无污染，消耗露天储存的冶炼 废渣，治理环境污染。 保护耕地 本项目可减少因冶炼废渣堆存侵占的土地，利于 当地钢铁企业发展。利用工业废渣生产硅酸盐水 泥熟料，年节约粘土 12万吨，合耕地100余亩,保护了有限耕地，减少了水土流失，有效地保护 了生态环境。1.3.3矿渣硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势从中国水泥行业发展的方向和国家的宏观政策的 导向来看，我国的水泥行业今后几年的发展，应 该是新型干法水泥。水泥工业调整

7、的内在因素是 技术的升级换代，这个早就已经具备；外在因素 是由于新技术介入后，生产能力的大量过剩，这 个将在未来几年逐步显现出来。因此，我们可以 断言，随着水泥实际生产能力的不断过剩，我国 水泥行业的结构调整将不断加快。由于电力等因 素的影响，水泥生产实际过剩的部分将小于理论 过剩量，随着国家对于电力供应等影响水泥实际 生产能力的因素的改善，水泥的过剩将进一步加 深，结构调整的力度将进一步加大。截至2008年 底，我国已投产新型干法水泥生产线922条。矿渣是炼铁过程中排出的工业废料。据统计，仅 2004年全国工业固体废物产生量为13多亿吨，这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化 土壤、水

8、体和大气，严重影响生态环境，造成明 显或潜在的经济损失和资源浪费。据行业部门专 家估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失按照15元 计算，每年造成经济损失达200亿元。所以，冶 炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各 国十分重视的焦点，也是我们推进循环经济的中 心内容之一。因此，在加快结构调整过程中，如何通过“两条腿”的协同规范促进整个水泥 行业的健康发展，已成为当务之急。1.4矿渣水泥应注意的问题矿渣水泥的最大缺点是早期强度比普通水泥低，因此要注意提高它的早期强度 来改善矿渣水泥。一、改变熟料的矿物组成在可能的情况下，适当提高水泥熟料中GS和GA的含量，以利于提高矿渣 水泥的早期强度。二、控制

9、矿渣的质量和掺加量根据研究，矿渣水泥的早期强度於梨华矿渣的化学成分和玻璃体有关。当生 产标号较高的矿渣水泥时，在条件许可情况下，应选用化学成分和水淬质量较好的 矿渣。矿渣掺入量越多，水泥早期强度下降越大，而掺入适当时，早期强度下降不 大，而后期（28天）强度还会有所提高。三、提高水泥的粉磨细度提高矿渣水泥的粉磨细度，对水泥的强度，尤其是早期强度，影响十分明显。 但是提高水泥的粉磨细度，会将低磨机的产量，增增加单位产品电耗，提高水泥成 本。因此，水泥细度的提高，必须结合工厂具体条件，根据综合技术经济指标确定。增加矿渣水泥中熟料的细度，对水泥强度更为有利。还应注意到，提高矿渣 水泥细度，不仅可以提

10、髙其早期强度，而且还有利于改善矿渣水泥的和易性和减少 泌水性。四、增加石膏加入量矿渣中的石膏除了起调节凝结速度的作用外，还对矿渣起着硫酸盐激发的作 用，加速矿渣水泥的硬化过程。因此，矿渣水泥中的石膏加入量，可以随着水泥中 矿渣掺量的增加而适当多加，特别当熟料和矿渣中含氧化铝量较高，水泥的粉磨细 度较细时，更可多加，但用量也不宜过多，否则会引起膨胀。不得超过国家标准规 定。2实验过程2.1原材料准备及化学分析2.1.1原料的制备1、石灰石样品的制备过程从石灰石堆场上取其具有代表性的试样50kg左右，然后经额式破碎机进 行破碎，至粒度为5-10mm,然后采用四分法缩至5kg,然后将其倒入球磨机中进

11、行 研磨，50min后当其细度达到4%左右时，将试样从磨机中取出，在用四分法将样品 缩至200g （其余的试样可作为配制生料的石灰石原料），用磁铁吸出其中的铁粉。 将样品于玛瑙研钵中进行细磨，再缩分至5g,用玛瑙研钵研磨至全部通过0.08mm 的方孔筛，将其放入称量瓶中于烘箱烘干，置于干燥器中作分析用。2、粘土样品的制备过程取有代表性的粘土试样15kg,置于烘箱中烘干，然后经额式破碎机进行破碎至 粒度为5-10mm,将其倒入球磨机中进行研磨，30min后当其细度达到4%左右时， 将试样从磨机中取出，在用四分法将样品缩至200g （其余的试样可作为配制生料的 粘土原料），余下的操作过程同石灰石。

12、3、铁粉、矿渣、石青等样品的制备过程基本上同粘土或石灰石。212石灰石的化学分析石灰石是水泥生产的主要原料之一，其主要成分为碳酸钙。石灰石由于经常含 有不同的杂质而成白色、淡黄色或褐色。常见的杂质有硅石、粘土、碳酸镁、氧化 铁等。用于水泥原料的石灰石，其成分一般介于以下范围：Si020. 2%-10%CaO45%-53%A1A0. 2%-2. 5%MgO0.1%-2. 5%FeA0. 1%-2%烧失量36%-43%K二氧化硅（氟硅酸钾容量法） 碳酸钾熔融分解试样。1）试剂酸、硝酸（1+20人 氯化钾、氯化钾溶液（50g/L）氟化钾溶液（150g/L） 氯化钾-乙醇溶液（50g/L）、酚酿指示剂

13、溶液（10g/L）、氢氧化钠标准滴定溶 液（0.05mol/L）o2）试验步骤准确称取约0. 5g己在105-110C烘干过的试样，置于钳址埸中,在950-1000eC的温度下灼烧3-5min。将堆竭放冷，加1-1. 5g研细的无水碳酸钾，用细玻璃 棒混匀，盖上堪塀盖，再于950-1000-C的温度下熔融lOmino放冷后，用少量热水 将熔融物析出，倒入300mL塑料杯中，圮竭以少量稀硝酸（1+20）和水洗净。加入 10mL的150g/L氟化钾溶液，盖上表面皿，从杯口一次加入15mL硝酸，以少量水 冲洗表面皿及杯壁。冷却后，加入固体氯化钾，搅拌并压碎未溶颗粒，直至饱和， 冷却并静置15mino

14、以快速滤纸过滤，塑料杯与沉淀用50g/L氯化钾溶液洗涤2-3 次，将滤纸连同沉淀一起置于原塑料杯中，沿杯壁加入10mL的50g/L氯化钾-乙醇 溶液及ImL的10g/L酚酥指示剂溶液，用0. 05mol/L氢氧化钠标准溶液中和未洗尽 的酸仔细搅动滤纸并随之擦洗杯壁，直至溶液呈红色。然后加入200mL沸水，以 0. 05mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红。试样中二氧化硅的质量百分数按下式计算:式中乂沁每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于二氧化硅的质量，mg/mL；V滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；m试样质量，go2、EDTA配位滴定铁、铝、钙、镁试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分析试样）1）

15、试剂氢氧化钠、盐酸、盐酸（1+5）、硝酸。2）分析步骤准确称取0. 5g已在105-110-C烘干过的试样，置于预先己熔有3g氢氧化钠的 银堆竭中，再用lg氢氧化钠覆盖在上面。盖上堆竭盖，置于600-650-C的高温炉 中熔融20min。取出圮竭，冷却后，将坦竭连同熔融物一起放入预先己盛有约100mL 热水的300mL烧杯中。摇动烧杯，使熔块溶解。用玻璃棒将堪竭取出，并用少量水 和盐酸（1+5）将其洗净，洗液并入烧杯中。然后一次加入15mL盐酸，搅拌，使熔 融物完全溶解，加入数滴硝酸，加热至沸，将溶液冷至室温后，移入250mL容量瓶 中，水稀释至标线，摇匀待用。3、三氧化二铁（EDTA-配位滴

16、定法）1）试剂氨水（1+1）、磺基水杨酸钠指示剂溶液（100g/L）. EDTA标准滴定溶液 （0.015mol/L）o2）分析步骤吸取100mL上述制备好的溶液试样，放入300mL烧杯中，用氨水（1+1）调整 溶液的PH值至2. 0.将溶液加热至70C左右，加10滴100g/L磺基水杨酸钠指示剂 溶液，在不断搅拌下用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液缓慢滴定至亮黄色（终点 时溶液温度应在6（rc左右）。试样中三氧化二铁的质量頁分数挟下式计算：V /yfx I cc入屉2O3 /nxlOOO X八八丿式中每毫升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铁的质量，mg/mL；V滴定时消耗EDT

17、A标准滴定溶液的体积，mL；2. 5全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；m试样的质量，go4、三氧化二铝（EDTA-铜盐回滴定法）1）试剂EDTA标准滴定溶液（0.015mol/L）、乙酸-乙酸钠缓冲溶液（FH4. 0）、PAN 指示剂溶液（2g/L）、硫酸铜标准滴定溶液（0.015mol/L）。2）分析步骤在上述滴定铁后的溶液中，加入10-15mL0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液（其 体积记为VJ,然后加水稀释至约200mLo将溶液加热至70-80-C后，加15mL乙酸- 乙酸钠缓冲溶液（PH4. 3）,煮沸l-2min12. 5进行滴定。由于Ca2+ 的络合物指示剂很多，在水

18、泥化学分析中，应用最普遍的有钙指示剂（NN）、甲基 百里香酚蓝（MTB）以及钙黄绿素等。2）测定所用试剂三乙醇胺（1+2）、CMP混合指示剂、氢氧化钾溶液（200g/L）、EDTA标准滴定 溶液（0.015mol/L）o3）测定步骤吸取25mL上述制备好的试样溶液，放入400mL烧杯中。用水稀释至约250mL, 加入3mL三乙醇胺（1+2）及适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入200g/L氢氧化 钾溶液至出现绿色荧光后再过量3-5mL （此时溶液的PH值应在13以上）。用 0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并转变为粉红色（耗量为试样中氧化钙的质量百分数按下式计算：*

19、xl（） 0（）入 U2 z/zxKXX） X 1 yjyj式中匕Vr10每亳升EDTA标准滴定溶液相当于氧化钙的质量，mg/mL；滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；m试样的质量，go6、氧化镁（EDTA-配位滴定法）1）测定原理用络合滴定测定镁，目前广为采用差减法，即在一份溶液中于PH10用 EDTA滴定钙、镁合量，而在另一份溶液中于PH12.5用EDTA滴定钙，镁的含量是 从钙、镁合量中减去钙后而求得的。2）滴定所用的试剂三乙醇胺（1+2）、氨-氯化钱缓冲溶液（PH10）、酸性钻蓝K-蔡酚绿B （1+2.5） 混合指示剂、EDTA标准滴定溶液

20、（0. 015mol/L）o3）测定步骤吸取25mL上述制备好的试样溶液，放入400mL烧杯中。用水稀释至约250mL, 加入3mL三乙醇胺（1+2）,搅拌，然后加入20mL氨-氯化镀缓冲溶液（PH10）及适 量的酸性钻蓝K-蔡酚绿B （1+2. 5）混合指示剂，用0. 015mol/L的EDTA标准滴定 溶液滴定至溶液呈纯蓝色（耗量V2）。此为滴定钙、镁合量。试样中氧化镁的质量百分数按下式计算：M2777X1 (XX)X- =皿心鳶xlOO每毫升EDTA标准滴定溶液相当于氧化镁的质量，mg/mL；V：滴定钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；V2滴定钙.镁合量时消耗EDTA标准滴定溶液的

21、体积，mL；10全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比； m试样的质量，go7、附着水分和烧失量1）附着水分准确称取l-2g试样，放入预先已烘干至恒量的称量瓶中，置于105-110C的 烘箱中（称量瓶在烘箱中应敞开盖）烘2h。取出，加盖（但不应盖得太紧），放在 干燥器中冷至室温，将称量瓶紧密盖紧，称量。如此再入烘箱中烘lh。用同样方法 冷却、称量，至达恒重为止。试样中附着水分的质量分数按下式计算：W = xlOO式中VV附着水分，%;m烘干前试样的质量，g;mx-一-烘干后试样的质量，go2）烧失量准确称取约lg已在105-110-C烘干过的试样，放入已灼烧至恒量的瓷圮竭中。 置于高温炉中，从低

22、温升起，在950-1000-C的高温下灼烧30min。取出，置于干燥 器中冷却，称戢。如此反复灼烧，直至恒重。试样中烧失量的质量百分数按下式计算：X/昭 xlOO式中X.烧失量，%;m灼烧前试样的质量，g;mx灼烧后试样的质量，go213铝矶土的化学分析试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分解试样）1）、制备试剂氢氧化钠、盐酸、盐酸（1+5）、硝酸2）、制备方法准确称取约0.5g已在105110C烘过2h的试样置于银堆堀中，加入78g氢氧化钠，盖上堆竭盖（应III预留一定缝隙）。放入已升温至400C的高温炉中, 继续升温至650700C后，保温20min （中间可摇 动熔融物一次）。取岀圮埸，冷却后，

23、放入盛有 100mL的热水烧杯中，盖上表面皿,适当加热， 待熔融物完全浸岀后取出W,用热水和盐酸 （1+5）洗净圮竭和盖,洗液并入烧杯中。然后 一次加入25mL盐酸，立即用玻璃棒搅拌，加入 数滴硝酸，加热煮沸，将所得澄清溶液冷却至室 温后，移入250mL容量瓶中，用水稀释至标线， 摇匀。2、二氧化硅（氟硅酸钾容量法）1）、测定基本原理氟硅酸钾容量法测定二氧化硅是依据硅酸在过量 的氟离子忽然钾离子存在下的强酸性溶液中，能 与氟离子作用形成氟硅酸离子SiF62-,并进而与 钾离子作用生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀。该沉淀 在热水中溶解并生成当量的氢氟酸，因而可用氢 氧化钠溶液进行滴定，借以求得样

24、品中的二氧化 硅含量。2）、测需所用试剂硝酸、氟化钾溶液（150g/mL）.氯化钾、氯化钾溶 液（50g/L）、氯化钾一乙醇溶液（50g/L）、酚猷指 示剂溶液（10g/L）,氢氧化钠标准滴定溶液（0.15mol/L）o3）、测定步骤吸取50mL上述制备号的试样溶液，放入300mL 塑料杯中，加入10mL硝酸，冷却片刻。然后加 入10mL的150g/mL氟化钾溶液，搅拌，再加入 氯化钾，搅拌并压碎不溶颗粒，直至饱和。冷却, 并静置15min。用快速滤纸过滤，塑料杯与沉淀用 50g/L氯化钾溶液洗涤23次。将滤纸连同沉淀至 于原塑料烧杯中，沿杯壁加入10mL的50g/L氯化 钾一乙醇溶液及ImL

25、的10g/L酚猷指示剂溶液， 用015mol/L氢氧化钾中和未洗净的酸，仔细搅动 滤纸并随之擦洗杯壁，直至酚猷变红（不记读数）。 然后加入200mL沸水（沸水应预先用氢氧化钠中 和至酚猷呈微红色），以0.15moVL氢氧化钠标准 滴定溶液滴定至微红色（记下读数）。试样中二氧化硅的百分含量按下式计算:SiO2=Wioo式中 T SiO2每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相 当于二氧化硅的质量，mg/mL；V滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积， mL；5“全部试样溶液与所吸取试样溶液的体积比； m试样的质量，go3、三氧化二铁（EDTA配位滴定法） IX测定基本原理用EDTA滴定Fe3+, 一般以磺基水

26、杨酸或其钠盐 为指示剂,在溶液酸度为pHl52,温度为6070C 的条件下，磺基水杨酸与Fe3+络合成紫红色的配 合物，能为EDTA所取代。2）、测定所用试剂氨水（1+1）、磺基水杨酸钠指示剂溶液（100g/L）、 EDTA标准滴定溶液（0015mol/L）。3）、测定步骤III吸取50mL上述制备试样溶液，放入300mL烧杯 中。加水稀释至100mL,用氨水（1+1）调整溶液 的pH值至1820 （以精密pH试纸检验）。将溶 液加热至70C左右，加10滴100g/L磺基水杨酸 钠指示剂溶液，在不断搅拌下用0015mol/L的 EDTA标准滴定溶液缓慢滴定至亮黄色（终点时溶 液温度应在60 C

27、左右）。试样中三氧化二铁的质量百分数按下式计算：%= wWxxioo式中TFe2O3-B毫升EDTA标准滴定溶液相当 于三氧化二钛的质量，mg/mL；V“滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，-.g mxlOC mL;5“全部试样溶液与所吸取试样溶液的体积比;m试样的质量，go4、三氧化二铝、二氧化钛（EDTA络合滴定苦杏仁酸置换铜盐回滴定法）1）、测定原理（EDTA络合滴定法）在测定完铁后的溶液中，加入对A13+过量的EDTA标准溶液（一般过量l（M5mL）加热到 70-80C,调整溶液的PH值至3.840,将溶液煮 沸l-2min。然后以PAN为指示剂，用铜盐标准溶 液返滴剩余的EDTAo

28、在此条件下，溶液中的少量 钛也能与EDTA定量的络合。因而所测结果为铝、 钛的合量。其络合反应式如下：Al3+ + H2Y2 =AIY +2H+TiO2+ + H2Y2 =TiOY2 +2H+用铜盐返滴过剩EDTA的反应为：Cu2+ + H2Y2 =2H+ +CuY2（绿色）（过量） 终点时指示剂的变色反应：Cu2+ + PAN =Cu-PAN（红色）2）、测定所用试剂EDTA标准滴定溶液（0015mol/L）、乙酸乙酸 钠缓冲溶液（PH4.3）、PAN指示剂溶液（2g/L）、 硫酸铜标准滴定溶液（0015mol/L）、苦杏仁酸溶 液（50g/L）。3）、测定步骤在上述滴定铁后的溶液中，加入0

29、015mol/L的EDTA标准滴定溶液至过量10J5mL （对铝、钛 合量而言），加水稀释至约200mLo将溶液加热至70-80 C后，加15mL乙酸乙酸钠缓冲溶液（PH4.3）,煮沸l-2mino取下，稍冷，加5-6滴 2g/L的PDA指示剂溶液，以0015mol/L硫酸铜 标准滴定溶液滴定至亮紫色（此时消耗的硫酸铜 标准滴定溶液的体积记为VI）。然后向溶液中加 入15mL的50g/L苦杏仁酸溶液，并加热煮沸 l2min，取下冷至50C左右，加入5mL的95%乙 醇，2滴2g/L的PAN指示剂溶液，再以硫酸铜标 准滴定溶液滴定至亮紫色（此时消耗的硫酸铜标 准滴定溶液的体积记为V2）oUh试样

30、中三氧化二铝、二氧化钛的质量百分数按下 式计算：_ 乙gU_（M+V/2）Kx5入 A【g mxlOOO% 1Xg = 77诫驚 X1OO式中TA12O3每毫升EDTA标准滴定溶液相当于 三氧化铝的质量，mg/mL；TTiO2每毫升EDTA标准滴定溶液相当于二氧化钛的质量，mg/mL；V加入EDTA标准滴定溶液的体积，mL；Vi第一次滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积， mL；V2第一次滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积， mL；K每毫升硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准滴 定溶液的体积，mL；5全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比； m试样的质量，go5、氧化钙（EDTA-配位滴定法）1）、试剂氟化钾

31、溶液（）、三乙醇胺（1+2）、CMP混合指示 剂、氧化钾溶液（）、EDTA标准滴定溶液 （0.015mol/L）o2）、分析步骤吸取25mL试样溶液，放入400mL烧杯中。加入 15mL的20 g/L氟化钾溶液，搅拌并放置2min以 o用水稀释至约200mL,加入5mL三乙醇胺（1+2）及适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加 入200 g/L氢氧化钾溶液至出现绿色荧光后再过量 6-7mL （此时溶液的PH值应在13以上）。用 0015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧 光消失并转变为粉红色（耗量为V】）。试样中氧化钙的质量百分数按下式计算：X = ?曲0 X 1OO式中 Tcao每毫升

32、EDTA标准滴定溶液相当 于氟化钙的质量，Vl滴定时消耗EDTA标准溶液的体积， mL；10全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比； m试样的质量，go6、氧化镁（EDTA配位滴定法）1）、试剂氟化钾溶液（20g/L）、酒石酸钾钠溶液（100g/L）、 三乙醇胺（1+2）、氨氯化鞍缓冲溶液（pH10）、 酸性馅蓝K蔡酚绿B （1+2.5）混合指示剂、EDTA 标准滴定溶液（0.015mol/L）o2）、分析步骤吸取25mL试样溶液，放入400mL烧杯中加15mL 的20g/L氟化钾溶液，搅拌并放置2min以上。用 水稀释至200 mL,加入ImL的100 g/L酒石酸钾 钠溶液及5 mL三乙醇胺

33、（1+2）,搅拌，然后加入 25 mL氨氯化鞍缓冲溶液（pH10）及适量的酸性 辂蓝K蔡酚绿B （ 1+2.5 ）混合指示剂，用 0015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定（近终点 时应缓慢滴定）至溶液呈纯蓝色（耗量V2）。此为 滴定钙、镁合量。试样中氧化镁的质量分数按下式计算:x 他。=丫防鳥r（）xioo式中Tmw每毫升EDTA标准滴定溶液相当于 氧化镁的质量，mg/mL；滴定钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积,“7X10001、二氧化硅（氟硅酸钾容量法） 碳酸钾熔融分解试样。1）试剂酸、硝酸（1+20）、氯化钾、氯化钾溶液（50g/L）、氟化钾溶液（150g/L） 氯化钾-乙醉溶液（5

34、0g/L）、酚酿指示剂溶液（10g/L）、氢氧化钠标准滴定溶 液（0.05mol/L）2）试验步骤准确称取约0. 5g已在105-1109烘干过的试样，置于钳堆塀中，在950-1000BC 的温度下灼烧3-5min。将塔竭放冷，加1-1. 5g研细的无水碳酸钾，用细玻璃 棒混匀，盖上堪竭盖，再于950-1000*C的温度下熔融lOmino放冷后，用少量热水 将熔融物析出，倒入300mL塑料杯中，堆竭以少量稀硝酸（1+20）和水洗净。加入 lOmL的150g/L氟化钾溶液，盖上表面皿，从杯口一次加入15mL硝酸，以少量水 冲洗表面皿及杯壁。冷却后，加入固体氯化钾，搅拌并压碎未溶颗粒，直至饱和，

35、冷却并静置15mino以快速滤纸过滤，塑料杯与沉淀用50g/L氯化钾溶液洗涤2-3 次，将滤纸连同沉淀一起置于原塑料杯中，沿杯壁加入10mL的50g/L氯化钾-乙醇 溶液及ImL的10g/L酚瞰指示剂溶液，用005mol/L氢氧化钠标准溶液中和未洗尽 的酸仔细搅动滤纸并随之擦洗杯壁，直至溶液呈红色。然后加入200mL沸水，以 0. 05mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红。试样中二氧化硅的质量百分数按下式计算:心 =濡為X1OO式中.心-一每亳升氢氧化钠标准滴定溶液相当于二氧化硅的质量，mg/mL;V滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；ni试样质量，g。2、EDTA配位滴定铁、铝、钙、镁

36、试样溶液的制备（氢氧化钠熔融分析试样）1）试剂氢氧化钠、盐酸、盐酸（1+5）、硝酸。2）分析步骤准确称取0. 5g已在105-110-C烘干过的试样，置于预先已熔有3g氢氧化钠的 银堆竭中，再用lg氢氧化钠覆盖在上面。盖上堆竭盖，置于600-650-C的高溫炉 中熔融20mino取出堆竭，冷却后，将堆塢连同熔融物一起放入预先已盛有约100mL 热水的300mL烧杯中。摇动烧杯，使熔块溶解。用玻璃棒将堪塢取出，并用少量水 和盐酸（1+5）将其洗净，洗液并入烧杯中。然后一次加入15mL盐酸，搅拌，使熔 融物完全溶解，加入数滴硝酸，加热至沸，将溶液冷至室温后，移入250mL容量瓶 中，水稀释至标线，

37、摇匀待用。3、三氧化二铁（EDTA-配位滴定法）1）试剂氨水（1+1）、磺基水杨酸钠指示剂溶液（100g/L）、EDTA标准滴定溶液（0.015mol/L）o2）分析步骤吸取lOOmL上述制备好的溶液试样，放入300mL烧杯中，用氨水（1+1）调整 溶液的PH值至2. 0.将溶液加热至70C左右，加10滴100g/L磺基水杨酸钠指示剂 溶液，在不断搅拌下用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液缓慢滴定至亮黄色（终点 时溶液温度应在60 C左右）。试样中三氧化二铁的质量百分数按下式计算：X T（XX） 5 X1QQ式中 Tf每毫升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铁的质量， mg/mL；V

38、滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；2. 5全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；m试样的质量，go4、三氧化二铝（EDTA-铜盐回滴定法）1）试剂EDTA标准滴定溶液（0. 015mol/L）、乙酸-乙酸钠缓冲溶液（PH4. 0）、PAN 指示剂溶液（2g/L）、硫酸铜标准滴定溶液（0.015mol/L）。2）分析步骤在上述滴定铁后的溶液中，加入10-15mL0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液（其 体积记为VJ,然后加水稀释至约200mLo将溶液加热至70-80-C后，加15mL乙酸- 乙酸钠缓冲溶液（PH4.3）,煮沸l-2min。取下，稍冷，加5-6滴2g/L的PAN指

39、示 剂溶液，以0. 015mol/L硫酸铜标准滴定溶液滴定至亮紫色（其体积记为V2）试样中三氧化二铝的质量百分数按下式计算：-7屁（匕SX2.5 3、入 Al2Oy,nxl（XK）X 1式中 血每亳升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铝的质量，mg/mL；V：加入EDTA标准滴定溶液的体积，mL；V2滴定时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积，mL； K每毫升硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA标准滴定溶液的体积， mL；2. 5全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；m试样的质量，go5、氧化钙（EDTA-配位滴定法）1）测定原理Cf与EDTA在PH8-13时能定量络合形成无色内络合物CdY2络合物，络合

40、 物的稳定常数为KcT=1O1o m.由于络合物不很稳定，故以EDTA滴定钙只能在碱性溶 液中进行。在PH8-9滴定时易受Mg2*干扰,所以一般在PH12. 5进行滴定。由于Ca2+ 的络合物指示剂很多，在水泥化学分析中，应用最普遍的有钙指示剂（NN）、甲基 百里香酚蓝（MTB）以及钙黄绿素等。2）测定所用试剂三乙醇胺（1+2）、CMP混合指示剂、氢氧化钾溶液（200g/L） EDTA标准滴定 溶液（0015mol/L）。3）测定步骤吸取25mL上述制备好的试样溶液，放入400mL烧杯中。用水稀释至约250mL, 加入3mL三乙醇胺（1+2）及适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入200g/L氢

41、氧化 钾溶液至出现绿色荧光后再过量3-5mL （此时溶液的PH值应在13以上）。用 0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并转变为粉红色（耗量为试样中氧化钙的质量百分数按下式计算:/MXl(XX)X 1OO式中 j每亳升EDTA标准滴定溶液相当于氧化钙的质量，mg/mL；Vx滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；10全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比;m试样的质量，go6氧化镁（EDTA-配位滴定法）1）测定原理用络合滴定测定镁，目前广为采用差减法，即在一份溶液中于PH10用 EDTA滴定钙、镁合量，而在另一份溶液中于PH12. 5用EDTA滴定钙，镁的含量是

42、从钙、镁合量中减去钙后而求得的。2）滴定所用的试剂三乙醇胺（1+2）.氨-氯化钱缓冲溶液（FH10）.酸性钻蓝K-蔡酚绿B （1+2.5） 混合指示剂、EDTA标准滴定溶液（0. 015mol/L）o3）测定步骤吸取25mL上述制备好的试样溶液，放入400mL烧杯中。用水稀释至约250mL, 加入3mL三乙醇胺（1+2）,搅拌，然后加入20mL氨-氯化鞍缓冲溶液（PH10）及适 量的酸性辂蓝K-蔡酚绿B （1+2. 5）混合指示剂，用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至溶液呈纯蓝色（耗量此为滴定钙.镁合量。试样中氧化镁的质量百分数按下式计算：V一 7二小/丄一匕 x|()(“7X

43、1000人 MsiO zz/xKXX)X 1 5丿MMVtv210-式中 S 每毫升EDTA标准滴定溶液相当于氧化镁的质量，mg/mL；滴定钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；-滴定钙、镁合量时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL； 全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；m试样的质量，go2.1.5砂岩的化学分析1、试样溶液的制备称取约05g试样,，精确至0. OOOlg,置于银堆竭中，先在650-700C预 烧20min,加入6-7g氢氧化钠，于650-700*C的高温下熔融20min,取出冷却。将 坦垠放入已盛有lOOmL近沸腾水的300mL烧杯中，盖上表面皿，在电炉上适当的加 热，

44、待熔块完全浸出后，取出堆塢，用水冲洗堆竭和盖。在搅拌下一次加入25-30mL 盐酸，再加入ImL硝酸，用热盐酸(1+5)洗净堪塀和盖。将溶液加热至沸，冷却 至室温，转移到250inL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液供测定二氧化硅、 三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛等。2、二氧化硅的测定吸取50. OOmL溶液，放入250-300mL塑料杯中，加入10-15mL硝酸，搅拌，冷 却至30C以下，加入氯化钾，仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出，再加2g氯化 钾及10mL氟化钾溶液，仔细搅拌，放置15-20mino用中速滤纸过滤，用氯化钾溶 液洗涤塑料杯及沉淀3次。将滤纸连同沉淀取

45、下，置于原塑料杯中，沿杯壁加入 10mL30-C以下的氯化钾-乙醇溶液及ImL酚猷指示剂溶液，用c (NaOH) =0.15mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液中和未洗净的酸，仔细搅动滤纸并随之擦洗杯壁直至溶液呈 红色。向杯中加入200mL沸水，用c (NaOH) =0.15mol/L氢氧化钠标准滴定溶液滴 定至微红色。二氧化硅的质量百分数按下式计算：乂一。口心”式中T SiO2每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相 当于二氧化硅的质量，mg/mL；V“滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；m试样的质量，go3、三氧化二铁的测定吸取25. OOmL溶液放入300mL烧杯中，加水稀释至约100mL,用氨

46、水（1+1） 和盐酸（1+1）调节溶液pH值在1. 8-2. 0之间。将溶液加热至709,加10滴磺基 水杨酸钠指示剂溶液，用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至呈亮黄色。保留 此溶液供测定三氧化二铝用，三氧化二铁的质量百分数按下式计算：V 7 kg V入心2。3式中 每亳升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铁的质量,mg/mL；V滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m 试样的质量，g。4、三氧化二铝的测定将测完铁的溶液用水稀释至约200mL,加1-2滴漠酚蓝指示剂溶液 （2g/L）,滴加氨水（1+2）至溶液出现蓝紫色，再滴加盐酸（1+2）至黄色，加入 15mLpH3的缓

47、冲溶液，加热至微沸并保持微沸lmin,加入10滴EDTA-铜溶液及2-3 滴PAN指示剂溶液，用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至红色消失，继续煮 沸，滴定，直至溶液经煮沸后红色不再出现，呈稳定的亮黄色为止。三氧化二铝的质量百分数按下式计算：乂一 冰入 A/2O3m式中也每毫升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铝的质量,mg/mL；V加入EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m试样的质量，g5、氧化钙的测定吸取试样溶液25mL,放入400mL烧杯中，加5mL盐酸及7mL20g/L的氟化钾溶 液，搅拌并放置2min以上，然后用水稀释至约200mL。加5mL三乙醇胺及适量的 CMP混合

48、指示剂，以200g/L氢氧化钾溶液调节溶液出现绿色荧光后再过量5-8mLo 用0. 015mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定至溶液绿色荧光消失并呈现红色。氧化钙质量百分数按下式计算： 7“北入 CciC） 式中S每亳升EDTA标准滴定溶液相当于氧化钙的质量，mg/mL；V滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m试样的质量，go6、氧化镁的测定吸取25. OOmL溶液放入400mL烧杯中，加水稀释至约200mL,加ImL酒石酸钾 钠溶液，5mL三乙醇胺(1+2),搅拌，然后加入25mLpH10缓冲溶液及少许酸性珞 蓝K-蔡酚绿B混合指示剂(1+2. 5)。用0. 015mol/L的EDT

49、A标准滴定溶液滴定， 近终点时应缓慢滴定至纯蓝色。氧化镁的质量百分数按下式计算：人 Mf(O m式中 入。每亳升EDTA标准滴定溶液相当于氧化镁的质量，mg/mL；V：滴定钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；V2滴定钙、镁合量时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m试样的质量，g。2.1.6石膏中三氧化硫的测定1、试剂H型732苯乙烯强酸性阳离子交换树脂(1X12)、漠甲酚绿-甲基红指示剂溶 液，氢氧化钠标准滴定溶液(0.05mol/L)。2、分析步骤准确称取约0. lg试样，置于已放入5g树脂、一根磁棒和10mL热水的150mL 烧杯中，搅动烧杯使试样分散。加入lOOmL沸水，盖上表

50、面皿，置于磁力搅拌器上, 加热搅拌15mino取下，用快速滤纸过滤，滤液收集于300mL烧杯中，保存树脂， 以便再生。向溶液中加入4-5滴漠甲酚绿-甲基红指示剂溶液，用0. 05mol/L氢氧 化钠标准滴定溶液滴定至亮绿色。滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积记为V, 以同样的方法进行空白试验，消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积为Vo.试样中三氧化硫的质量百分数按下式计算：SOy 1(X)0 X 八八丿式中 仏每亳升氢氧化钠标准滴定溶液相当于三氧化硫的质量，mg/mL； V滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；Vo空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL； m试样的质量，go2. 2合

51、格生料的制备唐山学院2.2.1数据处理及配料计算1、根据要制备的水泥熟料品种、性质、提出问题的工厂的窑型及其他工艺条 件等査阅有关资料选择熟料的率值及矿物组成。如果对水泥有特殊性能要求，可根 据水泥熟料矿物的特性制定矿物组成的范围。2、计算熟料的成分，用递减试凑法计算各原料的配比。或根据综合设计时事 先拟定的熟料产品方案计算。如果用正交试验设计安排实验的，每位同学按规定的 因素、水平进行配料计算。根据配料计算结果进行配料、混合、成型及干燥。图一:石膏中三氧化硫测定实1）附着水分及烧失量名称石灰石砂岩铝矶土钢渣附着水分（%）0. 3251.4422. 0440. 329烧失量33. 2503.

52、8809. 6901.0602）石膏中三氧化硫的含量名称滴定前（mL）滴定后（mL）空白试验（mL）(%)氢氧化钠标准滴定溶液10. 8037. 100.536. 97附图:验：滴定前（左），滴定后（右）唐山学院285）率值计算KH =SMSiOpA，23 + 屉 23代入数据，得：SM=2. 2；代入数据,得：IM=1.39o名称CaO(%)Si02(%)FeAA120s(%)(%)MgO(%)石灰石49. 456.511.580. 720. 60砂岩0. 4492. 582. 941.140. 32钢渣40. 8217.24.4121. 249. 27铝矶土0. 9540.634. 081

53、0. 220.214）生料化学成分名称配合比烧失量CaO(%)SiO2(%)A严 FeA (%)MgO (%)石灰石8126. 9340. 055. 271.280. 580. 49砂岩60. 230. 035. 550. 180. 070.01钢渣60. 072. 861.200.311.490. 62铝矶土70. 580. 062. 432. 040. 610. 06生料10027.8143. 0014. 453.812. 751. 17灼烧生59. 5720. 025. 283.811.62料CO-l65W.O*-035FcO*2.8SiO2代入数据，得：KH=O. 881；6）掺加量的计算换算成湿料的质量百分数为：湿石灰石：80.7%；湿铝帆土： 6. 1%；湿钢渣：7. 0%；湿砂岩：6. 1%O配制生料160g,则对应各物料的质量为:129. 4g, 9. 8g, 11. 2g, 9. 7go2.2.2制备生料K原材料粉磨从现场取样的原料经破碎后缩分成一定量的具有代表性的物料，用研钵研磨过0.08mm方孔筛，取筛下料装入瓶中备用。2、配料称量每人一个方案，所制备的生料