化工论文发表水泥中MgO测定方法的探讨

分类：化工论文发表 时间：2015-06-22 15:54 关注：(1)

　　这篇化工论文发表了水泥中MgO测定方法的探讨，接好了水泥中快速测定MgO的方法，提高了工作效率，满足了生产控制和质量管理的需要，对方法进行了改进，缩短了测量时间，提高了工作的效率。

　　水泥厂对水泥中MgO的检测是必须要做的一项内容 ，一般按GB176-1996《水泥化学分析方法》中规定的方法进行。本文就MgO的快速测定作一些探讨，以期减少分析步骤，缩短测定时间，提高工作效率。

　　关键词：化工论文发表,水泥,测定方法,MgO

　　一、 测定方法

　　GB176-1996中MgO的检测代用法为EDTA配位滴定法，测定的是MgO、CaO的合量，再利用差减法计算出MgO的含量。此方法比较费时，若两个样同时做，从称取样品到最终算出结果， 一般要用40分钟左右。因此要试验一种快速测定MgO的方法来提高工作效率。

　　二、 测试步骤

　　试样用HNO3(15mol/L)直接加热溶解，冷却转移至250ml容量瓶中，取25ml，加入KF(20g/L)7ml、三乙醇胺(1+2)5ml、酒石酸钾钠(100 g/L)2ml和NH4OH-NH4Cl(PH=10)缓冲溶液25 ml，然后加入已知CaO含量所需的EGTA标准溶液，并过量0.5 ml，加入适量酸性络蓝K-奈酚绿B混合指示剂，用EDTA滴定至终点，试验结果见表1。

　　表1 直接滴定法与GB176-1996法测定结果对比(%)

　　GB176-1996法 EGTA-EDTA直接滴定法

　　1 2 平均 1 2 3 4 平均

　　4.09 3.97 4.03 4.08 4.27 4.08 4.02 4.11

　　从表1中可以看出：直接滴定法与GB176-1996中的MgO测定代用法结果进行比较，检测结果比较接近，此方法是可行的。但在试验中我们发现该方法必须已知样品中CaO含量，否则无法得知究竟应加入多少EGTA标准溶液，而加入的EGTA标准溶液的量又直接影响到滴定MgO消耗EDTA体积。因为此直接滴定法在加入CaO含量所需的EGTA标准溶液时，没有加入指示剂，无法指示滴定终点。那么，在未知CaO含量的情况下，直接滴定法就无法使用。因此，对这种方法进行了改进。

　　三、 改进方法比较

　　1、改进后的直接滴定法一

　　1)从石灰石单独称样连续测定CaO、MgO方法中得到启示，能否在加入CaO所需的EGTA溶液时，先加入KOH(2 mol/L)溶液，使溶液的PH值>13，则Mg2+成为Mg(OH)2沉淀，从而消除Mg2+与EGTA的络合反应，然后加入酸性铬蓝K-奈酚绿B混合指示剂，利用该指示剂与Ca2+形成络合物的变色来指示CaO的终点呢?因此对此方法(称为直接滴定法一)进行了大量试验，发现按直接滴定法一操作时，加入酒石酸钾钠及三乙醇胺作为掩蔽剂，再加入EGTA时，指示剂却不发生变化，无终点产生。为寻找指示剂不发生变化的原因，对掩蔽剂分别进行了试验，找出单加三乙醇胺时，该滴定溶液在Ca2+与EGTA络合完全时，滴定溶液颜色发生突变。直接滴定法一的试验数据见表2。

　　表2 直接滴定法一与GB176-1996法测定结果对比(%)

　　GB176-1996法 EGTA-EDTA直接滴定法一

　　1 2 平均 1 2 3 平均

　　4.06 3.92 3.99 4.78 4.63 4.91 4.77

　　表2表明 ，改进后的直接滴定法一并不成功，其MgO测定结果比GB176-1996的代用法结果高出0.78%，超出误差范围。

　　2)原因分析

　　(1)直接滴定法一在滴定前先使溶液PH>13，这样Mg2+就成为Mg(OH)2沉淀，由于在沉淀的过程中会吸附少量Ca2+，使Ca2+与EGTA络合不完全，消耗EGTA少，这样在滴定Mg2+时，会使MgO的测定结果产生正误差。

　　3)措施

　　(1)控制溶样时HCl的加入量及溶样时的体积，不使体积过小而增加溶液的酸度。

　　(2)采取热滴定。样品溶解后溶液不冷却，直接稀释至滴定所需体积，加入掩蔽剂(称样0.050g，不定容、不分取)，这样做的目的是：①减少硅酸钙沉淀的产生;②掩蔽剂中增加蔗糖溶液，可减少Mg(OH)2沉淀对Ca2+的吸附作用，并克服滴定终点时的返色现象;③加入KOH溶液时，速度放慢，以使Mg(OH)2沉淀缓慢形成，减少对Ca2+的吸附作用。

　　2、改进后的直接滴定法二

　　在采取了上述一系列措施后，我们又确定了新的试验方法称为直接滴定法二。

　　操作步骤为：称0.050g试样于400ml烧杯中，加入50ml水将试样分散，加入3mlHCl(1+1)加热煮沸1-2分钟，加水稀释至约200ml，加入5ml三乙醇胺(1+2)，5ml蔗糖溶液(20g/L)搅拌，缓慢加入10mlKOH溶液(200g/L)，加入适量的酸性铬蓝K-奈酚绿B混合指示剂，用0.02 mol/L EGTA标准溶液滴定至亮蓝色，再向溶液中滴加HCl(1+1)，使Mg(OH)2沉淀溶解，加入25mlNH4OH-NH4Cl(PH=10)缓冲溶液，用0.015mol/LEDTA标准溶液滴定至亮蓝色。试验结果见表3。

　　表3 直接滴定法二与GB176-1996法测定结果对比(%)

　　GB176-1996法 EGTA-EDTA直接滴定法二

　　1 2 平均 1 2 3 4 平均

　　4.06 3.92 3.99 4.08 4.08 4.08

　　3.98 4.05 4.02 3.88 3.92 3.96 3.93 3.92

　　从上述试验数据可看出，改进后的直接滴定法二是可行的。

　　改进方法二对溶样时酸的浓度比较敏感，因此对溶液酸度也进行了对比试验，试验结果见表4(称样量0.05g,加入3ml(1+1)HCl)。

　　表4 溶液不同酸度时MgO含量测定值

　　溶液体积/ml 25 25 10 40 40 50 50

　　MgO含量/% 2.99 2.95 2.99 2.76 2.80 2.76 2.73

　　从表4可以看出，在加入HCl一定量的情况下，不同体积的溶液因其酸度不同形成的硅酸形态不一样，则其对Ca2+的结合能力强弱不一样，对MgO的试验结果的影响程度也不相同。因此，溶样时必须同时掌握好酸的加入量及溶样时的体积。

　　四、 结论

　　改进后的EGTA-EDTA直接滴定法采用直接称样溶解，连续滴定，省去了冷却、定容、分取2个溶液、2次滴定的繁琐过程。一次称取样品用HCl直接溶解，在热的溶液中直接稀释，用EGTA-EDTA连续滴定。该方法简便，快捷，且结果准确度高，完全满足生产控制与质量管理的需要。用该方法一次同时测定2个样品大约需要20分钟，与以前方法相比，缩短了测定时间，提高了工作效率。

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