以下是关于 脱硫灰中氯离子(Cl⁻)、酸不溶物、氧化镁(MgO)及氧化钙(CaO)含量检测 的详细技术指南,涵盖标准依据、检测方法及操作步骤:
一、氯离子(Cl⁻)检测
1. 检测标准
国内标准:
GB/T176-2017《水泥化学分析方法》(氯离子测定-硫氰酸铵滴定法)
HJ 998-2018《固体废物 氯化物的测定 滴定法》
国际参考:
ASTM D512-23(氯离子测定-离子色谱法)。
2. 检测方法(滴定法)
设备与试剂项目 | 要求 |
---|---|
滴定装置 | 50mL棕色滴定管(避光),精度±0.02mL。 |
试剂 | - 0.05mol/L(AgNO₃)标准溶液 - 5%铬酸钾(K₂CrO₄)指示剂 - 硝酸(1:1) |
样品前处理:
取1g脱硫灰(jingque至0.0001g),加入50mL热水,滴加硝酸(1:1)至pH 7,煮沸过滤。
滴定:
滤液中加入1mL K₂CrO₄指示剂,用AgNO₃滴定至砖红色沉淀。
计算:
�(Cl−)=�×�×35.45�×1000×w(Cl−)=m×1000V×c×35.45×
V:AgNO₃消耗体积(mL);c:AgNO₃浓度(mol/L);m:样品质量(g)。
干扰消除:硫化物(S²⁻)需用H₂O₂氧化,磷酸盐(PO₄³⁻)需高pH沉淀。
低含量Cl⁻(<0.1%):建议采用离子色谱法(检出限0.001%)。
二、酸不溶物检测
1. 检测标准
GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》第6章。
2. 检测步骤
酸溶解:
称取1g样品(m₁),加入50mL(1:1),沸水浴加热30分钟。
过滤洗涤:
用定量滤纸(慢速)过滤,热水洗至无Cl⁻(AgNO₃检验)。
灼烧称重:
将滤纸及残渣转入坩埚,950℃灼烧1小时,冷却称重(m₂)。
计算:
酸不溶物(%)=�2�1×酸不溶物(%)=m1m2×
脱硫灰酸不溶物通常≤5%(主要成分为SiO₂、未反应的CaCO₃等)。
三、氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)检测
1. 检测标准
GB/T 176-2017(EDTA滴定法或ICP-OES法)
ASTM C114-23(水泥化学分析)。
2. 检测方法(EDTA滴定法)
试剂与设备项目 | 要求 |
---|---|
EDTA标准溶液 | 0.02mol/L,用基准CaCO₃标定。 |
指示剂 | - 钙指示剂(NN)测CaO - 铬黑T(EBT)测MgO |
pH缓冲液 | - CaO:pH≥12(NaOH-KCN) - MgO:pH=10(NH₃-NH₄Cl) |
样品溶解:
取0.5g样品,用溶解,定容至250mL。
CaO测定:
取50mL试液,加5mLNaOH-KCN缓冲液,加NN指示剂,EDTA滴定至蓝色终点(V₁)。
MgO测定:
另取50mL试液,加10mLNH₃-NH₄Cl缓冲液,加EBT指示剂,EDTA滴定至纯蓝色(V₂)。
计算:
�(CaO)=�1×�×56.08�×1000×�(MgO)=(�2−�1)×�×40.31�×1000×w(CaO)w(MgO)=m×1000V1×c×56.08×=m×1000(V2−V1)×c×40.31×
波长:Ca 317.933nm,Mg285.213nm,基体匹配校准(如GBW07405标样)。
四、关键注意事项
氯离子检测:
脱硫灰含CaSO₄,需确保完全溶解避免包裹Cl⁻。
酸不溶物:
滤纸灰化需彻底,否则残留碳导致结果偏高。
MgO/CaO滴定:
MgO含量低时,建议用ICP-OES法(EDTA法误差较大)。
五、典型数据与限值
项目 | 脱硫灰典型范围 | 应用影响 |
---|---|---|
Cl⁻ | 0.1~2.0% | >0.5%可能腐蚀钢筋(建材用途需控制) |
酸不溶物 | 1~5% | 过高降低活性(影响脱硫效率) |
CaO | 40~60% | 主要有效成分,与SO₂反应生成CaSO₄ |
MgO | 1~10% | 过量导致体积不安定 |
六、扩展建议
XRD辅助分析:确认脱硫灰中CaSO₄·2H₂O、Ca(OH)₂等物相组成。
国际对标:
EN 196-2:2013(欧洲水泥化学分析方法)与GB/T176原理类似。