电导法测熟石灰中氧化钙含量实验报告.docVIP

物化设计实验：电导法测熟石灰中游离氧化钙 实验目的 进一步了解电导仪的使用方法； 了解电导法测定水泥熟料中游离氧化钙的基本原理； 测定水泥熟料中游离氧化钙的含量； 了解电导率与离子浓度间的线性关系； 实验原理 硅酸盐水泥熟料不是有各种单独的氧化物或单一的化合物组成的，而是由生 料中各种氧化物经高温煅烧后，发生化学反应生成的化合物组成的。在水泥熟料煅烧过程中，绝大部分的CaO均能与酸性氧化物生成硅酸二钙，硅酸三钙，铝酸三钙，铁铝酸四钙等矿物。但是由于受煅烧条件的影响，仍有少量CaO呈游离状态，它会直接影响水泥的安定性与质量，故必须严加控制水泥熟料中游离CaO的含量使其符合标准。 实验发现，在适当的条件下，乙二醇不仅能快速的提取CaO，而且提取后溶液的电导率的测定，可获得游离氧化钙的含量。本方法的分析原理是用乙二醇作提取剂，在一定条件下选择提取水泥熟料中的游离氧化钙。在提取过程中发生了如下反应： （CH2OH）2+CaO （CH20）2Ca+H2O 反应生成的乙二醇钙在乙二醇溶液中进一步离解，生成钙离子和乙二醇离子： （CH20）2Ca Ca2+ + （CH2OH）22- 乙二醇离子和钙离子在溶液中导电，其导电程度基本上与其浓度成正比，这样通过电导测量的方法便可定量测定游离氧化钙的含量。 三、 实验仪器 DDS-11A型电导率仪； 带磁力搅拌恒温槽； 乙二醇； 氧化钙； 水泥熟料样品； 0.08mm方孔筛； 电导池； 四、实验步骤 实验步骤 现象及结论 1、准确分取25ml乙二醇提取剂与50ml干燥的锥形瓶中，置于80℃控温槽中，一边加热一边搅拌。 研磨后的水泥熟料呈灰色，且大部分不溶于乙二醇，但溶液中有部分发生微弱反应。 2、试样制备 熟料磨细后，取5g左右研磨至全部通过0.08mm方孔筛，分别取0.5g和1.0g样品于装有乙二醇提取剂的电导池中，混合均匀后，恒温20min。 3、绘制标准曲线 分别取CaO，0.01g、0.02g、0.03g、0.04g于电导池中混合均匀后恒温80℃。测定其电导率值，绘制标准工作曲线。 得出CaO浓度与电导率标准工作曲线。 4、测定样品 测定出水泥熟料电导率值后于工作曲线得出熟料中游离CaO浓度，进而测定出水泥熟料中CaO含量。 五、数据及结果处理 温度：80℃ 类型 电导率S/m 浓度 去离子水 1.04×10﹣2 0.01g CaO 1.14×10﹣2 0.4g/L 0.02g CaO 1.71×10﹣1 0.8 g/L 0.03g CaO 2.44×10﹣1 1.2 g/L 0.04g CaO 3.19×10﹣1 1.6 g/L 0.5g水泥熟料 1.79×10﹣1 0.97g/L 1.0g水泥熟料 2.42×10﹣1 1.22g/L 根据工作曲线求得： 在0.5g水泥熟料中CaO含量为： MCaO=0.97g/L×25×10-3L=0.024g 质量分数为：w=0.024 在1.0g水泥熟料中CaO含量为： MCaO=1.22g/L×25×10-3L=0.030g 质量分数为：w=0.0301.0×100%= 取其均值： W = 3.9% 误差分析：测定电导率时仪器示数不稳定； 震荡搅拌不够，反应不完全。