在熟石膏(gao)系統中,相(xiang)組成(cheng)是(shi)指獨立存在于混合(he)料中的礦物(wu)成(cheng)份,通(tong)常(chang)是指以半水石(shi)膏為主,含有過燒無水石(shi)膏和未(wei)*分解(jie)的(de)二水石(shi)膏等的(de)多組分的(de)混(hun)合(he)物。實(shi)踐表明,脫硫建筑(zhu)石(shi)膏(gao)(gao)的各種性(xing)能與(yu)其內(nei)部半(ban)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)、可溶(rong)性(xing)無水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)和殘存二水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)三(san)相(xiang)的比例有關,相(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)對于(yu)合理利(li)用脫硫建(jian)筑石(shi)膏(gao)、充分發(fa)揮其優(you)異的(de)(de)(de)工藝性(xing)能有著(zhu)重要的(de)(de)(de)意義(yi)。相(xiang)(xiang)(xiang)分析(xi)(xi)就是(shi)運用各種(zhong)物理化(hua)學(xue)的(de)(de)(de)方法,定(ding)量(liang)測(ce)(ce)出石(shi)膏(gao)的(de)(de)(de)三相(xiang)(xiang)(xiang)成(cheng)分。本文采(cai)用冠亞(ya)牌快速水分測(ce)(ce)定(ding)儀,對建(jian)筑石(shi)膏(gao)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng)進行分析(xi)(xi),并與標準方法進行對比,驗(yan)證冠亞(ya)牌快速水分測(ce)(ce)定(ding)儀在(zai)石(shi)膏(gao)三相(xiang)(xiang)(xiang)分析(xi)(xi)中的(de)(de)(de)實用性(xing)。
建筑石膏(gao)為何要進(jin)行相組成分析
在建筑(zhu)石膏的(de)(de)(de)工(gong)業生產(chan)中,要想(xiang)獲得單一礦(kuang)物成份的(de)(de)(de)物料(liao)是(shi)很困(kun)難的(de)(de)(de),一般(ban)都是(shi)幾種材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)合。在這些組(zu)(zu)合中各相(xiang)含(han)量的(de)(de)(de)比例(li)關系將極(ji)大(da)地影響(xiang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)工(gong)藝性能,不合理的(de)(de)(de)比例(li)關系將使材(cai)(cai)料(liao)工(gong)藝性能和物理性質(zhi)變壞,甚至成為廢品。例(li)如(ru)無水石膏太多(duo),則材(cai)(cai)料(liao)工(gong)藝性能極(ji)不穩(wen)定(ding),必須經陳化處理才能用,若二水石膏太多(duo),或者凝(ning)結時(shi)間過(guo)(guo)快(kuai)而無法成型(xing),或者干脆不凝(ning)固而成為廢品。所以在生產(chan)過(guo)(guo)程,特別(bie)是(shi)燃燒設備試運行(xing)階(jie)段,需要隨時(shi)進(jin)行(xing)相(xiang)分析(xi),根據相(xiang)分析(xi)的(de)(de)(de)數(shu)值,調(diao)整工(gong)藝參數(shu),以便獲得好的(de)(de)(de)相(xiang)組(zu)(zu)成。
建筑石膏相分析方(fang)法的基(ji)本原理
建筑(zhu)石(shi)膏(gao)的(de)(de)主要成(cheng)分二水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)在常(chang)溫(wen)下(xia)是穩定(ding)相(xiang)(xiang),但是隨著溫(wen)度的(de)(de)升高和外界條(tiao)件的(de)(de)改變,可(ke)得到(dao)半水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)、III型(xing)無水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)及II型(xing)無水(shui)(shui)石(shi)膏(gao),而它(ta)們在不同條(tiao)件下(xia)水(shui)(shui)化(hua)情況(kuang)也(ye)有(you)差別(bie)。建筑(zhu)石(shi)膏(gao)的(de)(de)相(xiang)(xiang)分析方法即根據其中各相(xiang)(xiang)所具有(you)的(de)(de)水(shui)(shui)化(hua)或脫水(shui)(shui)的(de)(de)特性而制定(ding)的(de)(de)。
1、建筑石(shi)膏中的III型無水石(shi)膏。無水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏具有強烈(lie)的吸濕性(xing),可在95%酒(jiu)精水(shui)(shui)溶液中水(shui)(shui)化成半水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏,而半水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏卻不能水(shui)(shui)化成二(er)水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏,因此可通(tong)過測定(ding) III 型無水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏在酒(jiu)精水(shui)(shui)溶液中水(shui)(shui)化的增量(liang)來計算其(qi)含量(liang)。
2、建筑石膏(gao)中的(de)半水(shui)石膏(gao)。測(ce)定脫硫建筑石(shi)(shi)膏在(zai)純水(shui)(shui)中的(de)(de)水(shui)(shui)化增量(liang),為(wei)半水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏和 III 型無水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏形(xing)成二水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏的(de)(de)總量(liang),減(jian)去用上述原理(li)測(ce)得的(de)(de)III型無水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏的(de)(de)含(han)(han)量(liang),即可計算出(chu)半水(shui)(shui)石(shi)(shi)膏的(de)(de)含(han)(han)量(liang)。
3、建筑石(shi)膏中殘留的二水石(shi)膏。用脫(tuo)水(shui)的方法測定脫(tuo)硫建筑石(shi)膏的脫(tuo)水(shui)總(zong)量(liang),減去半水(shui)石(shi)膏的脫(tuo)水(shui)量(liang),即(ji)可計算出二水(shui)石(shi)膏的含量(liang)。
試驗部分
本試驗分別使(shi)用(yong)國標烘箱法和冠亞(ya)牌(pai)CS-68GL快速水分(fen)測定儀法,對(dui)建(jian)(jian)筑石(shi)膏相組(zu)成進行分析,對(dui)比試驗(yan)結(jie)果,驗(yan)證冠亞牌(pai)CS-68GL快速水分測定儀在建(jian)(jian)筑石(shi)膏相分析中(zhong)的實用性。
A 烘箱法
按照《GB/T 36141-2018建筑石膏相組成分(fen)析方法》中(zhong)烘(hong)箱法(A法),對(dui)市(shi)售(shou)建筑石膏相組成進行(xing)分(fen)析,測試結果(guo)如下(測試時(shi)(shi)間(jian)(jian)包含烘(hong)干時(shi)(shi)間(jian)(jian)、冷卻時(shi)(shi)間(jian)(jian)、恒重時(shi)(shi)間(jian)(jian),不包含靜置時(shi)(shi)間(jian)(jian)):
相成分 | 測試次(ci)數 | 含(han)量(%) | 測試(shi)時間 |
附著水 | 1 | 0 | / |
2 | 0 | / | |
3 | 0 | / | |
平均值 | / | 0 | / |
可溶性無水(shui)石膏 | 1 | 24.13 | 8.3h |
2 | 26.16 | 8.3h | |
3 | 27.89 | 8.3h | |
平均值 | / | 26.06 | 8.3h |
半水石(shi)膏 | 1 | 55.53 | 8.5h |
2 | 51.60 | 8.5h | |
3 | 52.42 | 8.5h | |
平(ping)均(jun)值 | / | 53.18 | 8.5h |
二(er)水石(shi)膏 | 1 | 2.69 | 4h |
2 | 2.62 | 4h | |
3 | 2.86 | 4h | |
平均值 | / | 2.72 | 4h |
B 冠(guan)亞(ya)牌CS-68GL快速水分(fen)測定儀法
試驗前的準備:設定水(shui)分儀溫度,放入稱(cheng)量(liang)(liang)盤進行加熱干(gan)燥。而(er)(er)后將稱(cheng)量(liang)(liang)盤放入保干(gan)器中作干(gan)燥貯藏至使用時(shi)。樣品稱(cheng)重之(zhi)前防止吸附水(shui)分很重要,而(er)(er)且取樣和稱(cheng)重的時(shi)間間隔(ge)須(xu)盡可(ke)能地短。
①附著水與 III 型無水石膏含量的測定。設定水分儀溫度,清零,記錄空樣品盤質量M01,用水分測定儀稱取適量試樣,至 0.001 g,放入水分儀稱量,記錄質量M1,加入適量95%乙醇溶液,試樣靜置10min后放入設定好溫度的水分測定儀,烘干至恒重,記錄此時的試樣重量M2。
當M1>M2 時:附著(zhu)水(shui)含(han)量(liang) Wa1=(M1-M2)/(M1-M01)×100%;III 型無水石膏含量WA1=0;
當(dang)M1<M2時:吸附(fu)著(zhu)水(shui)含量(liang) Wa1=0;則:
III型無水石膏含量
WA1=15.11×(M2-M1)/(M1-M01)×100%;
(注(zhu):以上(shang)分析試樣(yang)中,附著水(shui)和(he) III 型無水(shui)石膏二者只能(neng)有(you)一,因(yin)為無水(shui)石膏極易(yi)吸(xi)收水(shui)分,因(yin)此(ci)有(you)附著水(shui)就不會(hui)有(you)無水(shui)石膏)
②半水石膏含量的測定。設定水分儀溫度,清零,記錄空樣品盤質量M02,用水分測定儀稱取適量試樣,至 0.001 g,放入水分儀稱量,記錄質量M3,加入適量蒸餾水,浸泡2h后,放入設定好溫度的水分測定儀,烘干至恒重,記錄此時的試樣重量M4。
試樣水化后的質量(liang)變化量(liang)
C1=(M4-M3)÷(M3-M02)×100%;
當M1>M2 時:
半水石膏WHH2=5.37×(C1+Wa1)×100%;
當M1<M2時:
WHH2=5.37×(C1-0.265×WA1)×100%;
③二水石膏含量的測定。設定水分儀溫度,放入樣品盤后清零,稱取適量試樣,至0.001g,放入水分測定儀,烘干至恒重,記錄終水分讀數C2。
當M1>M2 時:二水石膏(gao)含量
WDH2=4.78×[(C2-Wa2)-0.062×WHH2]×100%;
當M1<M2時:二水石膏含(han)量
WDH2=4.78×(C2-0.062×WHH2)×100%。
冠亞(ya)牌(pai)快速水分測(ce)定(ding)儀測試結果如下(測試時間指水(shui)分(fen)儀工作時間,不包含(han)靜置時間):
相成分 | 測(ce)試次數 | 含量(%) | 測試(shi)時間 |
附著(zhu)水 | 1 | 0 | / |
2 | 0 | / | |
3 | 0 | / | |
平均值 | / | 0 | / |
可溶性無水石(shi)膏 | 1 | 23.56 | 1925s |
2 | 26.95 | 2186s | |
3 | 27.06 | 1954s | |
平(ping)均值 | / | 25.86 | 2022s |
半水(shui)石膏 | 1 | 53.76 | 2458s |
2 | 53.65 | 2286s | |
3 | 53.98 | 2402s | |
平(ping)均(jun)值 | / | 53.80 | 2382s |
二水石膏 | 1 | 2.71 | 198s |
2 | 2.88 | 253s | |
3 | 2.83 | 205s | |
平均值(zhi) | / | 2.81 | 219s |
結果與(yu)討(tao)論
⑴ 從圖1可以得出結論:使用冠亞牌CS-68GL快速水分測定儀進行石膏三相分析,得出的數據與國標烘箱法保持一致,水分儀測試數據具有可靠性;
⑵ 從圖2可以得出結論:使用冠亞牌CS-68GL快速水分測定儀進行石膏三相分析,測試時間遠遠*于國標烘箱法,極大的提高石膏三相的分析效率;
⑶ 冠亞牌(pai)CS-68GL快(kuai)速(su)(su)水(shui)分(fen)測定(ding)儀具有快(kuai)速(su)(su)、、簡便等優點,應用(yong)在石(shi)膏企業可以極大的(de)提高(gao)石(shi)膏三相(xiang)的(de)生產(chan)效(xiao)(xiao)率,有利于企業控制產(chan)品質量,提高(gao)經濟效(xiao)(xiao)益(yi)。