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菱镁制品用轻烧氧化镁的要求及分析方法

来源 : www.sdsjky.com   发布时间 : 2013-10-25

菱镁制品用轻烧氧化镁的要求及分析方法    

WB/T 1019-2002

1.引用标准

GB/T 176-1996     水泥化学分析方法

GB/T 5069.1-2001   镁质及镁铝(铝镁)质耐火材料化学分析 重量法测定灼烧减量

GB/T 5069.11-2001  镁铬质耐火材料化学分析 CyDTA容量法测定氧化镁量

WB/T 1019-2002    菱镁制品用轻烧氧化镁

 

2. 化学成份要求(WB/T 1019-2002)

                      表1  化学成分的要求                   单位:%

牌号

QM-85

QM-80

QM-75

级别

优等品(A)

一等品(B)

合格品(C)

MgO         

85

80

75

活性MgO     

65

60

50

游离CaO      

1.5

2.0

2.0

灼烧失量

4~9

12.0

3. 检测方法

3.1试剂配制及标定(所用试剂均为分析纯)

3.1.1混合熔剂:取2份无水碳酸钠与1份硼酸研细,混匀。

3.1.2盐酸(1+1

3.1.3氢氧化钠溶液(200g/L 

3.1.4氨水(1+1)

3.1.5氯化铵饱和溶液:称取40g氯化铵,溶于100mL水中,混匀。

3.1.6甲基红溶液(1g/L):称取0.1g甲基红溶于60mL乙醇中,加水至100mL,混匀。

3.1.7硝酸铵溶液(10g/L):称取1g硝酸铵溶于100mL水中,加1~2滴甲基红(3.1.6),滴加氨水(3.1.4),至呈弱酸性。

3.1.8三乙醇胺(1+10)。

3.1.9氨性缓冲溶液(pH=10):移取67.5g氯化铵,加水溶解,加570mL氨水(ρ=0.90g/mL,以水稀释至1000mL

3.1.10钙指示剂:称取1g钙指示剂(或钙试剂羧酸钠盐)与50g已于105~110℃烘干的氯化钠研细,混匀,贮于磨口瓶中。

3.1.11铬黑T指示剂:称取1g铬黑T50g已于105~110℃烘干的氯化钠研细,混匀,贮于磨口瓶中。

3.1.12氧化镁溶液(10g/L):称取1g氧化镁(99.99%),于烧杯中,加少量水,滴加10mL盐酸(3.1.2)加热煮沸溶解,用水稀释至100mL

3.1.13氧化钙标准溶液(含CaO1.0mg/mL

称取0.8924g预先在105~110℃烘至恒量的碳酸钙(99.99%),置于400mL烧杯中,加少量水,盖上表面皿,由杯嘴慢慢加入10mL盐酸(3.1.2),加热煮沸溶解,冷却至室温,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

3.1.14氧化镁标准溶液(含MgO1.0mg/mL)。

称取0.5000g预先在950~1000℃灼烧至1h并于干燥器中冷至室温的氧化镁(99.99%),置于250mL烧杯中,加少量水,盖上表面皿,由杯嘴慢慢加入盐酸(3.1.2),加热煮沸溶解,冷至室温,移入250 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

3.1.15 EDTA标准溶液:c(EDTA)=0.01mol/L和 c(EDTA) =0.025mol/L

3.1.15.1配制:称取表2规定量的乙二胺四乙酸二钠于烧杯中,加水加热溶解,冷却,用水稀释至1000mL,混匀。

EDTA标准溶液的配置

c(EDTA)/(mol.L-1)

乙二胺四乙酸二钠的质量/g

0.01

3.72

0.025

9.3

3.1.15.2 EDTA标准溶液对氧化钙的标定

   移取10.00mL氧化钙标准溶液(3.1.133份,分别置于400mL烧杯中,加3~4滴氧化镁溶液(3.1.12),加水至约250mL,加5mL三乙醇胺(3.1.8),加氢氧化钠溶液(3.1.3)及少量钙指示剂(3.1.10),用c(EDTA)=0.01mol/L标准溶液滴定至溶液有红色变为纯蓝色为终点,3份氧化钙标准溶液所消耗EDTA标准溶液体积的极差不超过0.05mL,取其平均值。

注:终点需补加指示剂,以免滴定过量。

EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度按式(1)计算:

                     T1=m1/V1         ………………………(1)

T1——1mLEDTA标准溶液相对于对氧化钙的量,单位为g/mL

m1——移取氧化钙标准溶液所含氧化钙的量,单位为g

V1——滴定3份氧化钙标准溶液所消耗EDTA标准溶液体积的平均值,单位mL

3.1.15.3 EDTA标准溶液对氧化镁的标定

    按表3规定量移取氧化镁标准溶液(3.1.143份,分别置于400mL烧杯中,加水至约250mL、加5mL三乙醇胺(3.1.8),15mL氨性缓冲溶液(3.1.9)及少许铬黑T指示剂(3.1.11),用EDTA标准溶液(3.1.15)滴定至溶液由红色变为蓝色为终点。3份氧化镁标准溶液所消耗EDTA标准溶液的体积的极差不超过0.05mL,取其平均值。

3  EDTA标准溶液对氧化镁的标定

c(EDTA)/(mol.L-1)

氧化镁标准溶液(3.1.14)体积/mL

0.01

15.00

0.025

40.00

 

EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度按式(2)计算:

T2=m2/V2    ………………………(2)

T2——1mLEDTA标准溶液相对于对氧化镁的量,单位为g/mL

m2——移取氧化钙标准溶液所含氧化镁的量,单位为g

V2——滴定3份氧化镁标准溶液所消耗EDTA标准溶液体积的平均值,单位mL

3.1.16 甲基红-溴甲酚绿混合指示剂溶液:将0.05g甲基红与0.05g溴甲酚绿溶于50mL无水乙醇中,用无水乙醇稀释至100mL

3.1.17盐酸标准滴定溶液

3.1.17.1配制:将8.5mL盐酸加水稀释至1L,摇匀。

3.1.17.2盐酸标准滴定溶液的标定:

称取0.1gm3)已于130℃烘过2~3h的碳酸钠,精确至0.0001g,置于锥形瓶中,加入100mL使其完全溶解,加入6~7滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂溶液(见3.1.16),用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液颜色由绿色转变为橙红色。将锥形瓶中溶液加热煮沸1~2min,冷却至室温,如此时返色,则再用盐酸标准滴定溶液滴定至出现稳定的橙红色。

盐酸标准滴定溶液的浓度按式(3)计算:

      cHCl=m3×1000/(V3×53.0)    ……………3

cHCl)——盐酸标准滴定溶液的浓度,mol/L

m3——碳酸钠的质量,g

V3——滴定时消耗盐酸标准滴定溶液的体积,mL

53.0——(1/2Na2CO3)的摩尔质量,g/mol

3.1.17.3盐酸标准滴定溶液对氧化钙滴定度的标定

取一定量碳酸钙置于铂坩埚中,950~1000℃下灼烧至恒量。从中称取0.04~0.05g氧化钙(m3),精确至0.0001g,置于干燥的内装一搅拌子的200mL锥形瓶中,加入40mL乙二醇(见3.1.20),盖紧锥形瓶,用力摇荡,在65~70℃水浴上加热30min,每隔5min摇荡一次(也可用机械连续震荡代替)。用安有合适孔隙干滤纸的烧结玻璃过滤漏斗抽气过滤。如果过滤速度慢,应在烧结玻璃过滤漏斗上紧塞一个带有钠石灰管的橡皮塞。用无水乙醇仔细洗涤锥形瓶和沉淀共三次,每次用量10mL。卸下滤液瓶,用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液颜色由褐色变为橙色。

盐酸标准滴定溶液对氧化钙滴定度按式(4)计算:

              Tcao =m4×1000/V4                    ………..4

Tcao——每毫升盐酸标准滴定溶液相当于氧化钙的毫克数,mg/mL

V4——滴定时消耗盐酸标准滴定溶液的体积,mL

m4——氧化钙的质量,g

3.1.18甘油无水乙醇溶液:将220mL甘油放入500mL烧杯中,在有石棉网的电炉上加热,在不断搅拌下分批加入30g硝酸锶,直至溶解。然后在160~170℃下加热2~3h(甘油在加热后宜变成微黄色,但对试验无影响),取下,冷却至60~70℃后将其倒入1L无水乙醇中。加0.05g酚酞指示剂溶液(见3.1.21),以氢氧化钠-无水乙醇溶液(见3.1.22)中和至微红色。

3.1.19苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液:

3.1.19.1配制:将甲酸置于硅胶干燥其中干燥24h后,称取12.3g溶于 1L无水乙醇中,贮存在带胶塞(装有硅胶干燥器)的玻璃瓶内。

3.1.19.2苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙滴定度的标定:

取一定量碳酸钙置于铂坩埚中,950~1000℃下灼烧至恒量。从中称取0.04~0.05g氧化钙,精确至0.0001g,置于150mL干燥的锥形瓶中,加入15mL甘油无水乙醇溶液(见3.1.18),装上回流冷凝器,在放有石棉网的电炉上加热煮沸,至溶液呈红色后取下锥形瓶,立即以苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液滴定至红色消失。再将冷凝器装上,继续加热煮沸至红色出现,再取下滴定。如此反复操作,直至在加热10min后不出现红色为止。

苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按式(5)计算:

                Tcao= m5×1000/V5              …………5

Tcao——每毫升苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液相当于氧化钙的毫克数,mg/mL

V5——滴定时消耗苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液的总体积,mL

m5——氧化钙的质量,g

3.1.20乙二醇:含水量小于0.5%V/V)。每升乙二醇中加入5mL甲基红-溴甲酚绿混合指示剂溶液。

3.1.21酚酞指示剂溶液:将1g酚酞溶于100mL95%V/V)乙醇中。

3.1.22氢氧化钠-无水乙醇溶液(0.4g/L):将0.2g氢氧化钠溶于无水乙醇中。

3.2 试验方法

3.2.1 CaO和 MgO

GB 5069.11进行

3.2.1.1 称取0.25g试样(已于105~110℃烘2h后冷却的)置于盛有3g~4g混合熔剂(3.1.1)的铂坩埚中,搅匀,再覆盖1g~2g混合熔剂,旋转坩埚,使熔融物均匀附着于坩埚内壁,冷却。

3.2.1.2 用滤纸擦净坩埚外壁,置于盛有煮沸的30mL盐酸(3.1.2)50mL水的200mL烧杯中,盖上表面皿,加热浸出熔融物至溶液清凉,用水洗出坩埚及盖,冷至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

3.2.1.3移取100.00mL试样(3.2.1.2)于200mL烧杯中,加50mL水,10mL饱和氯化铵溶液(3.1.5),加热煮沸,加1~2滴甲基红指示剂(3.1.6),在搅拌下滴加氨水(3.1.4)至溶液呈黄色后,过加1~2滴,加热至刚沸,取下,静置片刻,待沉淀沉降后立即用快速或中速滤纸过滤于250mL容量瓶中,用热硝酸铵溶液(3.1.7)充分洗涤烧杯及沉淀,至滤液近刻度,冷却至室温,用水稀释至刻度,摇匀(供EDTA法测定CaOMgO

3.2.1.4滴定氧化钙

移取100.00mL分离后试液(3.2.1.3)于400mL烧杯中,加水至约250mL,5mL三乙醇胺(3.1.8),20mL氢氧化钠溶液(3.1.3)及少量钙指示剂(3.1.10),用EDTA标准溶液〔c(EDTA)=0.01mol/L〕滴定至溶液有红色变纯蓝色为终点。

3.2.1.5滴定氧化镁、氧化钙合量

移取100.00mL分离后试液(3.2.1.3)于400mL烧杯中,加水至约250mL,5mL三乙醇胺(3.1.8),15mL氨性缓冲溶液(3.1.9)及少量铬黑T指示剂(3.1.11),用合适浓度的EDTA标准溶液(3.1.15)滴定至溶液有红色变蓝色为终点。

注:氧化镁的质量分数<30.00%,用c(EDTA)=0.01mol/L;氧化镁的质量分数≥30.00%则用c(EDTA)=0.025mol/L的标准溶液。

3.2.1.6分析结果的表述

a、 按式(6)计算氧化钙的质量分数:

ω(CaO)(%)=(V6-V7)T1×100/m6            …………….6

V6——滴定氧化钙所消耗EDTA标准溶液的体积,单位mL

V7——滴定氧化钙空白所消耗EDTA标准溶液的体积,单位mL

T1——1mLEDTA标准溶液相对于对氧化钙的量,单位为g/mL

m6——分取试料量,单位为g

b、 按式(7)计算氧化镁的质量分数:

  ω(MgO)(%)=(V8-V9)T2×100/m7ω(CaO)(%) ×0.7187 ………(7)

V8——滴定氧化钙、氧化镁合量所消耗EDTA标准溶液的体积,单位mL

V9——滴定氧化钙、氧化镁合量空白所消耗EDTA标准溶液的体积,单位mL

T2——1mLEDTA标准溶液相对于对氧化镁的量,单位为g/mL

m7——分取试料量,单位为g

3.2.2 活性MgO(WB/T 1019-2002)

分析方法:活性MgO含量用水合法分析。

分析步骤:

准确称量约2.0g(精确至0.0001g)轻烧氧化镁试样,置于φ24mm×40mm的玻璃称量瓶中,加入20mL蒸馏水,盖上盖子并稍留一条小缝,在温度20±2℃,相对湿度(70±5%的条件下静置水化24h,放入烘箱中于100~110℃水化、预干,然后升温至150℃,在此温度下烘干至恒重,然后取出在干燥器中冷却至室温,再称出试样水化后的质量。

结果表达:轻烧氧化镁的活性MgO含量按式(8)计算(精确至0.01%

        W=(W2W1)/0.45W1〕 × 100%          ……………..8

—轻烧镁粉中活性MgO的含量,%

W1 —试样质量,g

W2 —试样水化后的质量,g

3.2.3 游离CaO

GB/T 176进行

3.2.3.1 乙二醇法

方法提要:乙二醇在65~70℃时与水泥熟料中游离氧化钙作用生成乙二醇钙,经分离残渣后,以甲基红-溴甲酚绿作指示剂,用盐酸标准滴定溶液滴定。

分析步骤:称取约1gm10)试样,精确至0.0001g,置于干燥的内装有一根搅拌子的200mL锥形瓶中,加40mL乙二醇(3.1.20) ,盖紧锥形瓶,用力摇荡,在65~70℃水浴上加热30min,每隔5min摇荡一次(也可用机械连续震荡代替)。

用安有合适孔隙干滤纸的烧结玻璃漏斗抽气过滤(如果过滤速度慢,应在烧结玻璃过滤漏斗上紧密塞一个带有钠石灰管的橡皮塞)。有无水乙醇或热的乙二醇(3.1.20)仔细洗涤锥形瓶和沉淀共三次,每次用量10mL。卸下滤液瓶,用〔c(HCl)=0.1mol/L〕盐酸标准溶液(3.1.17)滴定至溶液颜色由褐色变为橙色。

游离氧化钙的质量百分数Xfcao按式(8)计算:

Xfcao= Tcao×V10×100/(m10×1000) = Tcao×V10×0.1/ m10    ……8

Xfcao——游离氧化钙的质量百分数,%

Tcao——每毫升盐酸标定溶液相当于氧化钙的毫克数,mg/mL;

V10——滴定时消耗演算标准滴定溶液的体积,mL

m10——试料的质量,g

3.2.3.2甘油酒精法

方法提要:以硝酸锶为催化剂,使试样与甘油无水乙醇溶液在微沸的温度下作用生成甘油钙,以酚酞为指示剂,用苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定。

分析步骤:称取0.5gm11)试样,精确至0.0001g,置于150mL干燥的锥形瓶中,加入15mL甘油无水乙醇溶液(3.1.18),摇匀。装上回流冷凝器,在放有石棉网的电炉上加热煮沸10min,至溶液呈红色时取下锥形瓶,立即以苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液(3.1.19.1)滴定至红色消失。再将冷凝器装上,继续加热煮沸至红色出现,再取下滴定。如此仿佛操作,直至在加热10min后不出现红色为止。

游离氧化钙的质量百分数Xfcao按式(9)计算:

Xfcao= Tcao×V11×100/(m11×1000) = Tcao×V11×0.1/m11  ……..9

     Xfcao——游离氧化钙的质量百分数,%

     Tcao——每毫升苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液相当于氧化钙的毫克数,mg/mL;

 V11——滴定时消耗苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液的体积,mL

 m11——试料的质量,g

3.2.4 灼烧失量

GB 5069.1进行

方法提要:试样于1050℃±50℃灼烧至恒量,以损失量计算灼烧减量。

分析步骤:试样分析前应在105~110℃烘2h,置于干燥器中冷却至室温。分析时应称取2份试样进行测定。称取1g试样,精确至0.0001g。将试料置于已恒量的坩埚中,放入600℃高温炉中升温至1050℃±50℃,保温1h,取出稍冷即放入干燥器中,冷至室温,称量。重复灼烧(每次15min),称量,直至恒量。

注:两次灼烧称量差值不大于0.4mg;测定结果小于1%,不大于0.2mg即为恒量。

灼烧失量的质量分数按式10计算:

灼烧失量(%=(m13- m12×100/ m0        ………….10

式中:m13--------灼烧前试样和坩埚的质量,单位为g

      m12——灼烧后试样和坩埚的质量,单位为g

         m0——试料量,单位为g

3.2.5最终结果计算

试样有效分析值的算术平均值为最终分析结果。

所得结果应按GB/T 8170修约至两位小数。

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