钢渣中游离氧化钙含量测定方法编制说明
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《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》
编制说明
二〇一二年二月
目录
一、任务来源及标准编制的必要性 (2)
1 任务来源 (2)
2 标准编制的必要性 (3)
3 标准编制的意义和目的 (3)
二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则 (3)
1标准化对象简要情况 (3)
2制修订标准的原则 (4)
三、标准的主要内容及验证结果分析 (4)
1 关于适用范围 (4)
2 术语和定义 (4)
3 方法原理 (4)
4试剂及保护气体 (5)
试剂 (5)
保护气体 (5)
5 仪器设备 (5)
6 样品制备 (6)
7 游离总钙的测定 (7)
方法准确性的验证 (7)
试验参数的确定 (9)
8 氢氧化钙的测定 (10)
试验参数的确定 (10)
方法准确性的验证 (14)
四、废止有关标准的建议 (17)
《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》编制说明
一、任务来源及标准编制的必要性
1 任务来源
根据工业和信息化部《关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知》
（工信厅科[2010]74号文）的要求，制订《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》标准，标准计划编号2010-2468T-YB。主要起草单位为中冶建筑研究总院有限公司。
2 标准编制的必要性
目前国内在检测钢渣中游离氧化钙的含量的时候，采用的方法一般为用化学滴定法，此外还有电导法、火焰原子吸收光度法等测钢渣中的f-CaO，但是这些方法都存在着问题。YB140-2009《钢渣化学分析方法》中采用乙二醇-EDTA法测定钢渣中的游离氧化钙，其方法原理是钢渣中的游离氧化钙溶于乙二醇，生成乙二醇钙，用EDTA溶液滴定使溶液由红色变为蓝色，根据EDTA的滴定量来乙二醇钙可以准确测得新渣中游离氧化钙的含量，但是对于陈渣和经过稳定化处理过的钢渣，其中的游离氧化钙部分已经转化为氢氧化钙，再用这种方法测定结果就不是很准确。进行验证试验证明乙二醇-EDTA法测定稳定化处理过的钢渣中的游离氧化钙是不合理的，这种方法实际上是测得的游离氧化钙和氢氧化钙的总和，这样测得的数值势必比实际的真值要大，数据不真实。因此建议废止YB140-2009《钢渣化学分析方法》中14游离钙的测定的内容。
3 标准编制的意义和目的
钢渣中的游离氧化钙是影响钢渣稳定性的主要原因，钢渣中的氧化钙遇水会进行下列反应：
f-CaO ＋H2O → Ca(OH)2体积膨胀98％
导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。由于钢渣中的游离氧化钙是影响钢渣稳定性的主要因素之一，那么如果能够准确的测定钢渣中游离氧化钙的含量，便可对钢渣的利用具有很大的指导意义，是钢渣综合利用的推进工作中的重要一环。
二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则
1标准化对象简要情况
本标准改变了国内化学分析方法测定钢渣中游离氧化钙存在氢氧化钙干扰而结果不准确的现状。具有可操作性，用时短，结果准确。标准中的仪器设备为试验操作做准备。烘箱、小型破碎机、球磨机、制样机、试验筛、天平是样品制
备过程中所需要的仪器设备。万分之一分析天平、容量玻璃器皿、电动离心机是游离总钙测定过程中所使用的仪器设备，研钵是试剂（指示剂）配制过程中所需要使用的。微机差热天平是氢氧化钙测定的过程中所必需的仪器设备。
2制修订标准的原则
（1）注重方法的科学性。
（2）注重方法的准确性。
三、标准的主要内容及验证结果分析
1 关于适用范围
本标准制定解决了钢渣中游离氧化钙含量测定存在氢氧化钙干扰的问题，标准对转炉钢渣、电炉钢渣等碳素钢钢渣进行了研究，对碳素钢钢渣中游离氧化钙的含量测定本方法均适用。
2 术语和定义
在本标准中单独提出钢渣的定义而没有参照相关术语的标准，是由方法本身决定的。由于本标准采用的是化学分析和仪器分析相结合的方法，对样品要求是经磁选过的尾渣，铁块及铁粒无法磨细不能进行化学分析，因此在本标准中对钢渣的定义是“炼钢过程中产生的渣经磁选后得到的尾渣”。
在本标准中引入了“游离总钙”的概念，这是因为经过试验证明在化学滴定过程中，对钢渣中的游离氧化钙含量起干扰作用的只有氢氧化钙，化学滴定的结果为二者之和，无法区分。因此，将钢渣中游离氧化钙和氢氧化钙中钙的总和（以氧化钙计）定义为游离总钙。
3 方法原理
用乙二醇-EDTA化学滴定法无法分开钢渣中的游离氧化钙和氢氧化钙，在用乙二醇溶解样品的过程中，游离氧化钙和氢氧化钙几乎同时与乙二醇反应生成乙二醇钙，在EDTA滴定过程中，二者同时被滴定出来。因此测定的结果为二者含量之和。反应式：
CaO + C2H6O2→ (CH2O)2Ca + H2O (80℃-90℃)
Ca(OH)2 + C2H6O2→ (CH2O)2Ca + 2H2O (80℃-90℃)
C 10H14N2Na2O8+(CH2O)2Ca→C10H14N2CaO8+HOCH2CH2OH
氢氧化钙的一个特征是在受热到400~550℃温度范围会受热分解，反应式：Ca(OH)2→CaO+H2O。由于水在高温下变成水蒸气挥发，重量减少，可利用水挥发引起的失重来推算出钢渣中氢氧化钙的含量。
用钢渣中游离总钙的含量减去氢氧化钙的含量可得到钢渣中游离氧化钙的真实含量。
4试剂及保护气体
本方法分为化学分析部分和仪器分析部分两部分组成。试剂主要是化学分析过程中使用的化学试剂，仪器分析过程中不需要试剂，只需要保护气体氮气。
试剂
游离氧化钙的测定方法常用的有甘油酒精—苯甲酸法、乙二醇—EDTA、原子吸收法，电导法、碳酸盐重量法等。
甘油酒精—苯甲酸法测定游离氧化钙，由于渣样颜色多为黑褐色，当用苯甲酸进行滴定时，感到终点不易观察判断。乙二醇—EDTA法是使用较多的测定方法，溶液的配制与使用已经较成熟，《钢渣化学分析方法》中采用乙二醇—EDTA 法测定钢渣中的游离氧化钙，通过对测定f-CaO的溶解溶剂做了研究比较，认为乙二醇是比较好的溶解溶剂。
保护气体
本标准中用到的保护气体为N2，N2的主要作用是仪器分析部分TG法中保护钢渣中的f-CaO、Ca(OH)2不与空气中H2O和CO2反应生成Ca(OH)2和CaCO3，对试验结果产生干扰。
N2选择纯度为%的氮气。
5 仪器设备
标准中的仪器设备为试验操作做准备。烘箱、小型破碎机、球磨机、制样机、试验筛、天平是样品制备过程中所需要的仪器设备。万分之一分析天平、容量玻璃器皿、电动离心机是游离总钙测定过程中所使用的仪器设备，研钵是试剂（指示剂）配制过程中所需要使用的。微机差热天平是氢氧化钙测定的过程中所必需
的仪器设备。
6 样品制备
钢渣是炼钢过程中的副产品，钢渣中含有少量金属铁，约在5%~12%左右。由于钢渣本身具有不均匀性，成分的波动对结果影响较大，因此在测定钢渣中的游离氧化钙含量时应尽量避免不必要的干扰。从同一堆钢渣中取出两份钢渣样品，如果一份钢渣样品中含有大的铁块，则相比没有铁块的钢渣样品中游离钙的含量要低。此时所选的样品并不是真正意义上的钢渣，而是钢渣与铁的混合物。铁的多少将影响整体中其它成分的含量。为了使钢渣中游离氧化钙的含量更具有可比较性，为钢渣的后期利用提供更加可靠的依据，本标准中特规定钢渣样品应是经过磁选后的钢渣尾渣，即钢渣样品中金属铁含量应小于2%。
样品的制备过程主要是磁选出钢渣中的铁，并将尾渣制成规定的细度。磁选出钢渣中的铁包括手挑出大块及无法破碎的大块的铁，用磁铁磁选出5mm以下的小铁粒。钢渣尾渣则通过制样机制样全部通过筛。
根据切乔特缩分公式：Q=Kd2
Q——样品最小重量，公斤；
K——矿石性质系数，与矿石品位、比重、颗粒、形状、浸染粒度等有关。
d——样品中最大颗粒尺寸，毫米。
不同矿物的K值不同。总的规律是矿物越不均匀，K值越大。主要矿物K 值见表1：
表1 主要矿物的缩分系数（K值）
矿种K值
铁、锰~
铜、钼、钨~
镍、钴硫化矿～
镍（硅酸盐）、铝土矿（均一的）～
铝土矿（非均一的、在黄铁矿化铝土矿、钙质
～
铝土角砾岩等）
铬～
铅、锌、锡
锑、汞～
菱镁矿~
铌、钽、锆、铪、锂、铷、铯、钪及稀土元素矿～一般
磷、硫、石英岩、高岭土、粘土、硅酸盐、萤石、
~
滑石、蛇纹岩、石墨、盐类等
明矾、长石、石膏、砷矿、硼矿
石灰岩、白云岩
重晶石~
脉金（颗粒＜
（颗粒＜0.6mm）
（颗粒＞0.6mm）～1或不缩分查表得，K值取值按计算。可得需要钢渣样品量Q至少5kg。
7 游离总钙的测定
方法准确性的验证
分别取纯氧化钙、纯氢氧化钙、纯氧化钙与氢氧化钙混合物用乙二醇-EDTA 法进行滴定。以上三组样品各取0.03g，加入30mL乙二醇，将盛有样品的锥形瓶放入85℃的恒温振荡器中反应20min后，生成液为澄清液，用去离子水清洗锥形瓶瓶壁，并稀释至100mL，加入5mLNaOH后，溶液稍有混浊。调pH值在12时加入钙指示剂，溶液呈酒红色，滴定结束后溶液呈淡蓝色，滴定终点变化明显。以上三组样品的实验现象相同，无法分辨。滴定结果见表2。
表2 验证试验滴定结果
CaO Ca(OH)2 CaO+Ca(OH)2
1# 2# 1# 2# CaO Ca(OH)2取样量，g
CaO/ Ca(OH)2含
量,10-4mol
V EDTA,ml
C EDTA,mol/L
CaO/ Ca(OH)2反
应量,10-4mol
反应百分率，%
从表2结果可知，氢氧化钙与乙二醇反应，并且当氢氧化钙与氧化钙共同存在的情况下，也参与了与乙二醇的反应。由表2中的三组数据可以看出，CaO和Ca(OH)2共存的情况下，与乙二醇的反应相互并无干扰，二者共存时测定的为二者含量之和即游离总钙的含量。
为了验证分析纯CaO和钢渣中f- CaO在反应过程中反应程度是否相同，用分析纯CaO和钢渣中f- CaO分别用乙二醇—EDTA方法测定。测定结果见表3。试验中钢渣中的f- CaO是模仿炼钢过程将生石灰放到1800℃的高温炉中灼烧，形成死烧石灰。
表3纯氧化钙和游离氧化钙试验结果记录及计算结果
纯氧化钙质量/g消耗EDTA量/mL氧化钙的含量/％
游离氧化钙质量/g消耗EDTA量/mL游离氧化钙的回收率/％
由表3中的数据可见，用乙二醇—EDTA法测定分析纯CaO和f-CaO的平均回收率均在95%左右，且二者相差不大，说明乙二醇—EDTA法对钢渣中f-CaO 同样适用。
钢渣中可能含有少量的MgO，为了检验MgO对试验结果是否有影响，用乙二醇—EDTA法测定纯的MgO，结果记录见表4。
表4 纯氧化镁试验结果记录及计算结果
纯氧化镁质量/g 消耗EDTA的量/mL 氧化镁的回收率/％
由表4中的结果可知，乙二醇法对纯氧化镁的平均回收率仅为％，本实验中氧化镁反应率很低，不影响对氧化钙的提取。
试验参数的确定
对样品的称样量、加入溶剂量、加热温度、加热瓶振荡时间的确定，采用正交试验确定各因素的条件，利用L9(3)4表进行。由于钢渣中f-CaO含量有高有低，变动范围较大，所以取编号1#、2#、3#、4#四个试样进行。试验结果见表5、表6。
表5 试验结果
因素试验号试样量
（g）
A
溶剂量
（m L）
B
温度
（℃）
C
时间
（min）
D
试验结果（%）
1# 2# 3# 4#
1 20 70 20
2 30 80 30
3 40 90 40
4 20 80 40
5 30 90 20
6 40 70 30
7 20 90 30
8 30 70 40
9 40 80 20
表6 试验结果分析
因素
1# 2#
A B C D A B C D
Σ（1）Σ（2）
Σ（3）
Σ（1）/k1
Σ（2）/k2
Σ（3）/k3
R
3# 4# 因素
A B C D A B C D Σ（1）
Σ（2）
Σ（3）
Σ（1）/k1
Σ（2）/k2
Σ（3）/k3
R
从各因素的极差R来看，温度C极差较大，溶解温度在90~100℃时结果最高。其次是试样量A的极差稍大，取克样结果较高。溶剂量及加热振荡时间两因素影响较小。从四组数据综合比较，可确定较好的条件是C3A2B2D1、即取克样加30毫升溶剂乙二醇，加热90℃振荡20分钟。温度控制在80~90℃范围内结果变动较小，这样操作条件容易控制，因此决定试验条件为：取克加乙二醇溶剂30毫升，于80~90℃加热振荡20分钟。
8 氢氧化钙的测定
试验参数的确定
（1）反应温度的确定
使用TG-DTA法测氢氧化钙的前提是了解钢渣的矿物组成，分析这些矿物组成的分解温度，否则无法准确判定氢氧化钙分解的温度区间是否还有其他物质分解。而XRD是分析钢渣中晶体矿物组成最有效的方法之一，新余钢渣的XRD 图谱如图1-1所示。
图1新余钢渣XRD图
根据林宗寿的著作和相关文献得到碳酸钙的分解温度是900℃；铁橄榄石(CFS)、硅酸二钙(C2S)、RO相、硅酸三钙(C3S)在550～800℃温度范围内分解；氢氧化钙(Ca(OH)2)在400～550℃温度范围内分解；氢氧化镁(Mg(OH)2)的分解温度为350℃。所以在400～550℃温度范围内只有氢氧化钙分解。所以可以采用TG-DTA分析来得到氢氧化钙物质的质量和质量分数。
分别用分析纯Ca(OH)2和电炉钢渣中掺入分析纯Ca(OH)2样品进行差热-热重试验分析，试验结果见图2~图4。
图2分析纯Ca(OH)2的差热—热重曲线图
图3 电炉钢渣差热—热重曲线图
图4 电炉钢渣中掺入分析纯Ca(OH)2的差热—热重曲线图
由图2~图4的比较可以发现当钢渣中不存在Ca(OH)2的时候，不会存在失重曲线，而分析纯Ca(OH)2和钢渣中加入Ca(OH)2时，会在400℃~550℃的温度范围内出现热重-差热曲线，说明Ca(OH)2在此温度范围内受热分解。
（2）升温速率的确定
升温速率的快慢会影响热重分析的实验结果，如升温太快，试样来不及达到平衡，会使反应各阶段分不开。易产生反应滞后，样品内温度梯度增大，峰（平台）分离能力下降。慢速升温有利于TG相邻失重平台的分离。因此对于TG 测试，过快的升温速率有时会导致丢失某些中间产物的信息。一般以较慢的升温速率为宜。合适的升温速率为5℃/min～10℃/min。
参照相关标准中的升温速率，本标准中的升温速率定为10℃/min。
（3）通氮气保护的说明
钢渣样品中的Ca(OH)2在升温过程中容易与空气中的CO2接触反应而生成CaCO3，CaCO3在650℃左右分解，影响试验结果。在试验过程中通入N2保护，可以防止钢渣中的Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3，从而保证结果的准确性。
图5 分析纯Ca(OH)2未通N2保护
图6 分析纯Ca(OH)2通入N2保护
由图5和图6比较可以发现，分析纯Ca(OH)2在400~550℃范围内失重后，在650~750℃范围内会有CaCO3受热分解，出现失重和吸热峰，说明有部分Ca(OH)2已经碳化成了CaCO3，采用N2保护后，仍然会有CaCO3失重和吸热峰，但是CaCO3的量较未加N2保护的要小，这说明一部分CaCO3是在试验前就已经碳化形成的，另一部分是在试验过程中形成的，加了N2保护后，可以保证试验过程中不会有Ca(OH)2碳化生成CaCO3。
（4）结果计算及采用
用TG-DTA法测出的为反应过程中H2O的失重量，根据反应式：
Ca(OH)2→CaO+H2O
可由H2O的失重量计算出氢氧化钙的含量c3(以氧化钙计)可按下式计算：
c3=××c2
式中：c3—氢氧化钙(以氧化钙计)的质量分数，单位为百分比（%）；
c2—Ca(OH)2分解出的H2O的质量分数，单位为百分比（%）；
—Ca(OH)2/H2O分子量的比值；
— CaO/ Ca(OH)2分子量的比值；
方法准确性的验证
（1）关于是否存在Mg(OH)2的干扰
Mg(OH)2理论的分解温度为350℃，试验证明在300~400℃范围内吸热伴失重，由于Ca(OH)2的分解温度在400~550℃范围内，二者反应温度较接近，为了验证Mg(OH)2是否会对Ca(OH)2结果的测定产生干扰，将Mg(OH)2掺入到Ca(OH)2中，观察试验结果。
将分析纯Mg(OH)2和分析纯Ca(OH)2样品混匀后，进行热重-差热分析，见图7。
图7 Mg(OH)2+Ca(OH)2混合样品热重-差热分析图
由图7可以看出，Mg(OH)2的失重峰出现在300~400℃范围内，而Ca(OH)2的失重峰出现在400~500℃范围内，虽然二者的失重峰是相连的，但是通过差热曲线的吸热峰还是可以清楚的分辨出两种物质。
将Mg(OH)2加入到钢渣中，钢渣中本身Ca(OH)2的含量为%，进行热重-差热分析，见图8。
由图8可以看出，钢渣中加入Mg(OH)2后，Mg(OH)2的吸热峰和钢渣中
Ca(OH)2的吸热峰互不干扰，很容易区分出来，Mg(OH)2和Ca(OH)2的失重曲线也并不互相影响。由定量分析可知，在加入Mg(OH)2后钢渣中的Ca(OH)2含量为%，检出率并未收到影响，因此可以说明在本方法中Mg(OH)2对Ca(OH)2并无干扰。
图8 Mg(OH)2+钢渣混合样品热重-差热分析图
（2）关于是否存在碳酸钙干扰的问题
钢渣中的Ca(OH)2在空气中会有部分碳化生成CaCO3，差热-热重分析中在400~550℃温度范围内不会体现出来，在600~700℃温度范围内会出现吸热失重峰，在结果计算是否应该把CaCO3失重的部分一并减去，取决于在化学分析试验中，碳化的这部分Ca(OH)2（即CaCO3）是否参与了反应。验证试验结果见表7。
表7 CaCO3反应验证试验
序号CaCO3，g 电炉渣,g 是否离心是否有沉淀消耗EDTA，
mL
1 / 否无
2 / 否有
3 是无0
4 / 是无0
5 / 是无0
由上表可以看出，CaCO3是否参与滴定反应，与试验条件有关，当试验过程中进行离心时，CaCO3全部在沉淀中被分离出去，不会参与滴定反应。当试验过程中没有离心步骤时，无论CaCO3是否完全溶解都会参与滴定反应，影响试验结果。因此，当按照化学分析步骤进行时，因为有离心过程，CaCO3不会影响试验结果。即在化学分析过程中测得的f-CaO含量不包含CaCO3含量，只包含f-CaO
和Ca(OH)2，因此热重分析中测定的CaCO3失重部分不必减去。
（3）氢氧化钙的回收率试验
为了验证方法的准确性，将钢渣在马沸炉中经700℃煅烧，使钢渣中含有的氢氧化钙分解成氧化钙和水，然后在三份钢渣中分别掺入4％、9％、14％的氢氧化钙，用差热分析天平以每分钟10℃的速率升温至800℃，过程中数据记录结果见表8。
表8 添加的氢氧化钙在钢渣中的回收率
钢渣/mg Ca(OH)2添加量/% Ca(OH)2测得量/％回收率/%
氢氧化钙的测定结果和钢渣中氢氧化钙的掺入值比较，回收率分别为%、%和%，平均回收率为%，误差较小。因此TG-DTA法可以较准确的测得钢渣中氢氧化钙的含量。
（4）关于是否有平行样品和允许误差的问题
采用热重法测定氢氧化钙是否需要有平行试验，是否需要规定允许误差，本编制组查阅了相关的标准，参照有关标准及相应的指标见表9。
表9 参照标准及指标
序号标准名称标准号测定项目允许差的
规定
平行试验
1 二氧化铀粉
末和芯块的
氧铀原子比
测定热重
GB 11842一89 氧铀原子比无规定无
2 橡胶及橡胶
制品组分含
量的测定
GB/T14837-93
硫化胶和混炼
胶中总有机物、
炭黑及灰分等
组分的含量
无规定无
根据相关标准，确定热重法中对允许差和平行试验不做规定。
（5）方法的重复性
为了验证方法的重复性，选取了3种Ca(OH)2含量不同的钢渣样品，在同一试验室进行重复性试验，每个样品的测定重复8次，试验结果见表10。
表10 钢渣样品重复性试验结果
样品编号试验编号测定结果，% 标准偏差
1# 1 2 3 4 5 6 7 8
2# 1 2 3 4 5 6 7 8
3# 1 2 3 4 5 6 7 8
由表10中的数据可以看到，3组试验数据的重复性较好，标准偏差在~，离散度较小，说明本方法测定的钢渣中的氢氧化钙含量具有良好的重复性。
四、废止有关标准的建议
YB140-2009《钢渣化学分析方法》中采用乙二醇-EDTA法测定钢渣中的游离氧化钙受到氢氧化钙的干扰，测定结果不准确，建议废止YB140-2009《钢渣化学分析方法》中14章游离钙的测定的内容。
甘油-乙醇法测定游离氧化钙试验过程及注意事项
甘油-乙醇法测定游离氧化钙试验过程及注意事项 一、试验所用仪器设备及化学药品 1.仪器设备：高温炉、坩埚、坩埚钳、干燥箱、干燥器（内装硅胶）、滴定架、酸式滴定管、游离氧化钙测定仪、分析天平、量筒、烧杯、容量瓶、小勺子、滴管、镊子； 2.化学药品：①无水乙醇（C 2H 5 OH），体积分数不低于99.5%；②甘油（又称为 丙三醇C 3H 8 O 3 ），体积分数不低于99%；③碳酸钙（CaCO 3 ）；④氢氧化钠(NaOH)； ⑤酚酞（C 20H 14 O 4 ）；⑥硝酸锶Sr(NO 3 ) 2 ；⑦苯甲酸（C 6 H 5 COOH）； 二、试验原理 在加热搅拌下，以硝酸锶为催化剂，使试样中的游离氧化钙与甘油作用生成弱碱性的甘油钙，以酚酞为指示剂，用苯甲酸(弱酸)- 无水乙醇标准滴定溶液滴定生成甘油酸钙至溶液退色。 三、试验过程
1.检查操作间的工作环境，要求温度10～40℃、相对湿度≤85%。 2.准备试验所需的仪器设备及化学药品。清洗各种玻璃仪器放入干燥箱中干燥备用。 3.按照GB/T12573方法取样，所取样品要均匀具有代表性。采用四分法或缩分器将试样缩分至约100g，经80μm方孔筛筛析，用磁铁吸去筛余物中金属铁，将筛余物经过研磨后使其全部通过80μm方孔筛，充分混匀，装入试样瓶中，密封待检。尽可能快速地进行试样的制备，以防止吸潮。 4.取一定量的碳酸钙（基准试剂）置于铂（或瓷）坩埚中，在（950±25）℃下灼烧至恒重，制得氧化钙放在干燥器内备用。 5.配置氢氧化钠-无水乙醇溶液（0.1mol/L），将0.4g氢氧化钠溶于100ml无水乙醇中。 6.甘油-无水乙醇，将500ml丙三醇与1000ml无水乙醇混合，加入0.1g酚酞，混匀。用氢氧化钠-无水乙醇溶液中和至微红色，贮存于干燥密封的瓶中，防止吸潮； 7.苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液（0.1mol/L）,称取12.2g已在干燥器中干燥24h 后的苯甲酸溶于1000ml无水乙醇中，贮存于带胶塞（装有硅胶干燥器）的玻璃瓶内。 8.用甘油-无水乙醇法的滴定度的标定，称取0.04g氧化钙，精确值0.0001g，置于250ml干燥的锥形瓶中，加入30ml甘油-无水乙醇溶液，加入约1g硝酸锶，放入一根搅拌子，装上冷凝管，置于游离氧化钙测定仪上，以适当的速度搅拌溶液，同时升温并加热煮沸，在搅拌下微沸10min后，取下锥形瓶，立即用苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定至微红色消失，再装上冷凝管，继续在搅拌下煮沸至红色出现，取下滴定，如此反复操作，直至在加热10min后不出现红色为止。记录消耗苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的总体积。
粉煤灰游离氧化钙含量测定
1、仪器设备及试剂： （1）、水泥游离子氧化钙测定仪； （2）、高温电阻炉（加热温度0-1200℃） （3）、1000ml容量瓶、250ml抽滤瓶、锥形瓶、50ml 量筒、1000ml量杯2支、50ml酸式滴定管、玻璃棒、移液管、带胶塞玻璃瓶等； （4）、苯甲酸分析纯； （5）、乙二醇（HOCH2CH2OH，体积分数99%）； （6）、无水乙醇（C2H5OH，体积分数不低于99.5%）； （7）、酚酞指示剂； （8）、氢氧化钠分析纯； （9）、碳酸钙（基准试剂）。 2、试验前准备： （1）、乙二醇-无水乙醇溶液(2+1): 将1000ml乙二醇（HOCH2CH2OH，体积分数99%）与500ml无水乙醇（C2H5OH，体积分数不低于99.5%）混合，加入0.2g酚酞，混均。用氢氧化钠-无水乙醇溶液（0.1mol/L,将0.4g氢氧化钠溶于100ml无水乙醇中）中和至微红色。存存于干燥密封的瓶中，防止吸潮。 （2）、苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液[c（C6H5COOH）=0.1mol/L]：
称取12.2g已在干燥器（变色硅胶）中干燥24h 后的苯甲酸溶于1000ml无水乙醇中，储存于带胶塞的玻璃瓶内。 （3）、苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的配置： 取一定量（0.09g）的碳酸钙（基准试剂）置于铂（或瓷）坩埚中，在（950±25）℃下灼烧至恒量，从中称取0.04g氧化钙，精确至0.0001g，置于250ml干燥的锥形瓶中，加入30ml乙二醇-乙醇溶液，放入一根搅拌子，装上冷凝管，置于游离氧化钙测定仪上，以适当的速度搅拌溶液，同时升温并加热煮沸，当冷凝下的乙醇开始连续滴下时，继续在搅拌下加热微沸4min，取下锥形瓶，用预先用无水乙醇润湿过的快速滤纸抽气过滤或预先用无水乙醇洗涤过的玻 璃砂芯漏斗抽气过滤，用无水乙醇洗涤锥形瓶和沉淀3次，过滤时等上次洗涤液过滤完后再洗涤下次。滤液及洗液收集于250ml干燥的抽滤瓶中，立即用苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定至微红色消失。 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度计算： T=m*1000/V T----（mg/ml） m----氧化钙质量（g） V----消耗苯甲酸-无水乙醇标准溶液体积（ ml） 3、试验步骤：
实验四水泥熟料中游离氧化钙的测定
实验2 水泥熟料中游离氧化钙的测定 一、目的意义 在水泥熟料的煅烧过程中，绝大部分CaO均能与酸性氧化物合成C2S、C3S、C3A、C4AF等矿物，但由于原料成分、生料细度、生料均匀性及煅烧温度等因素的影响，仍有少量的CaO呈游离状态存在。游离状态的CaO会直接影响水泥的安定性。因此，测定熟料中游离氧化钙含量以控制水泥的生产，确保水泥的质量要求是十分重要的。 水泥熟料中的游离氧化钙可用化学分析方法、显微分析方法和电导法进行分析。工厂常用甘油—乙醇法和电导法。 试验目的 1．了解甘油—乙醇法测定水泥熟料中游离氧化钙的基本原理； 2．测定水泥熟料中游离氧化钙含量。 二、试验原理 甘油—乙醇法是化学分析方法之一。这种方法准确、可靠、但需进行沸煮回流，费时较长。 熟料试样与甘油乙醇溶液混合后，熟料中的石灰与甘油化合(MgO不与甘油发生反应)，生成弱碱性的甘油酸钙，并溶于溶液中，酚钛指示剂使溶液呈现红色。用苯甲酸(弱酸)乙醇溶液滴定生成的甘油酸钙至溶液退色。由苯甲酸的消耗量可求出石灰含量。反应式如下： 三、实验仪器及设备
（一）仪器设备 1．测定游离氧化钙的主要装置 2．玛瑙研钵、方孔筛、磁铁、干燥器。 3．盘式电炉 4．滴定管等。 ㈡试剂 1．无水乙醇，含量不低于99.5 %。 2．0.01 N氢氧化钠无水乙醇溶液。 3．甘油无水乙醇溶液。 4．0.1M苯甲酸无水乙醇标准溶液 四、试剂配制 1．氢氧化钠无水乙醇溶液（0.01mol·L-1）的制备 将0.2g氢氧化钠溶于500ml无水乙醇中。 2.无水乙醇溶液的配制 将220ml甘油放入500ml烧杯中，在有石棉网的电炉上加热，于不断搅拌下分次加入30g硝酸锶，直至溶解。然后在160～170℃下加热2～3h（甘油在加热后易变成微黄色，但对实验无影响），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，混匀，以0.01mol·L-1氢氧化钠无水乙醇溶液中和至微红色。 3.苯甲酸无水乙醇标准溶液（0.1 mol·L-1）的配制 将苯甲酸置于硅胶于燥器中干燥24h后，称取12.3g溶于1L无水乙醇中，贮存在带胶塞的装有硅胶干燥管玻璃瓶内。 准确称取0.04－0.05克氧化钙（将高纯试剂碳酸钙在950-1000下灼烧至恒量），置于150mL干燥的锥形瓶中，加入15mL甘油无水乙醇溶液装上回流冷凝器，在有石棉网的电炉上加热煮沸，至溶液呈深红色后取下锥形瓶，立即以0.1mol/L苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至微红色消失。再将冷凝器装上，继续加热煮沸至微红色出现。如此反复操作，直至在加热10min后不再出现微红色为止。 苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按下式计算： 式中，T（CaO）--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。
石灰有效氧化钙测定方法
石灰有效氧化钙测定方法 1 适用范围 本方法适用于测定各种石灰的有效氧化钙含量。 2 仪器设备 （1）方孔筛：0.15mm，1个。（2）烘箱：50~250℃，1台。（3）干燥器：φ25cm，1个。（4）称量瓶：φ30mm ×50mm，10个。（5）瓷研钵：φ12~13cm，1个。（6）分析天平：量程不小于50g，感量0.0001g，1台。（7）天子天平：量程不小于500g，感量0.01g，1台。（8）电炉：1500W，1个。（9）石棉网：20cm×20cm，1块。（10) 玻璃珠：φ3mm，1袋（0.25kg）。(11) 具塞三角瓶：250mL，20个。(12) 漏斗：短颈，3个。(13) 塑料洗瓶：1个。(14) 塑料桶：20L，1个。(15) 下口蒸馏水瓶：5000mL，1个。(16) 三角瓶：300mL，10个。(17) 容量瓶：250mL、1000mL，各1个。(18) 量筒：200mL、100mL、50mL、5mL，各1个。(19) 试剂瓶：250mL、1000mL，各5个。(20) 塑料试剂瓶：1L，1个。(21) 烧杯：50mL，5个；250mL（或300mL），10个。(22) 棕色广口瓶：60mL，4个；250mL，5个。(23) 滴瓶：60mL，3个。(24) 酸滴定管：50mL，2支。（25）滴定台及滴定管夹：各1套。（26）大肚移液管：25mL、50mL，各1支。
（27） 表面皿：7cm ，10块。（28） 玻璃棒：8mm ×250mm 及4mm ×180mm ，各10支。 （29） 试剂勺：5个。（30） 吸水管：8mm ×150mm ，5支。(31) 洗耳球：大、小各1个。 3 试剂 (1) 蔗糖（分析纯）。 (2)酚酞指示剂：称取0.5g 酚酞溶于50mL95%乙醇中。 (3)0.1%甲基橙水溶液：称取0.05g 甲基橙溶于50mL 蒸馏水（40~50℃）中。 (4) 盐酸标准溶液（相当于0.5mol/L ）：将42mL 浓盐酸（相对密度1.19）稀释至1L ，按下述方法标定其摩尔浓度后备用。 称取0.8~1.0g （精确至0.0001g ）已在180℃烘干2h 的碳酸钠（优级纯或基准级）记录为m ，置于250mL 三角瓶中，加100mL 水使其完全溶解；然后加入2~3滴0.1%甲基XXXX 作业指导书 文件编号： XXXX-03-3.22 第2页 共 3 页 主题：石灰有效氧化钙测定方法 第B 版 第0次修订 颁布日期：2017年8月 15日
水泥熟料中游离氧化钙的测定.doc(67.15K)
实验一水泥熟料中游离氧化钙的测定 一、实验目的 1、了解无机材料水泥的组分及游离氧化钙对水泥质量的影响。 2、掌握水泥熟料中游离氧化钙的测定原理。 3、熟悉滴定分析在无机材料性能测试中的应用。 二、实验原理 在水泥熟料燃烧过程中，由于原料的成分与结构、生料配比、细度、均匀性以及熟料煅烧温度、时间和冷却制度等因素的影响，有少量的CaO没能与酸性氧化物SiO2、Al2O3和Fe2O3等结合形成矿物，而以游离状态存在，称之为游离氧化钙(f-CaO)。f-CaO含量直接表明了熟料煅烧质量的好坏，f-CaO的存在不同程度地影响水泥的安定性和其他性能，因而是生产质量控制的主要项目之一，另外，在评价生料易烧性时，f-CaO也是一个重要指标。 水泥熟料中的游离氧化钙可用化学分析方法和显微分析方法测定。化学分析方法是采用适当的溶剂如甘油乙醇溶液或乙二醇溶液等萃取氧化钙，使其生成相应的钙盐，再用苯甲酸标准溶液或盐酸标准溶液滴定所生成的钙盐，根据所消耗的标准溶液的浓度和体积，计算出试样中的(f-CaO)含量。（一）甘油乙醇法的测定原理 在无水甘油乙醇混合溶液中，加入硝酸锶作催化剂，加热微沸下与水泥熟料中游离氧化钙作用生成甘油酸钙。由于甘油酸钙呈弱碱性并溶于溶液中，使酚酞指示剂变红色，然后用苯甲酸标准溶液滴定至溶液红色消失，根据滴定时消耗的苯甲酸标准溶液的毫升数，计算游离氧化钙f-CaO的含量。反应式如下： （二）乙二醇法的测定原理 乙二醇在65 o C～75 o C时与水泥熟料中游离氧化钙作用生成弱碱性的乙二醇钙并溶于溶液中，经过滤分离残渣后，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，
用盐酸标准溶液滴定至溶液由褐色变为橙色。再由消耗的盐酸标准溶液的体积，计算游离氧化钙f-CaO的含量。反应式如下： 甘油乙醇法的特点是准确、可靠，但需进行沸煮，回流耗时较长。乙二醇法耗时铰少，但要经过滤分离残渣，其结果的准确性与甘油乙醇法相似。 三、主要仪器与药品 水泥，无水甘油乙醇混合溶液，酚酞指示剂，苯甲酸标准溶液。 滴定管，锥形瓶，冷凝管 四、实验步骤(本次实验选择方法一) (一)甘油乙醇法 1．试剂及配制 (1) 无水乙醇：含量不低于%(V／V)。 (2) L氢氧化钠无水乙醇溶液的配制：将0.2g氢氧化钠溶于500mL无水乙醇中。 (3) 无水甘油乙醇溶液的配制：将220mL甘油放入烧杯中，在有石棉网的电炉上加热，分次加30g硝酸锶，至溶解后在160o C ~170o C下加热2~3h(脱水)，冷却至60o C ~70℃o C后倒入1000mL无水乙醇中，加入0.05g酚酞指示剂混匀，以L氢氧化钠无水乙醇溶液中和至微红色。 (4) L苯甲酸无水乙醇标腔溶液的配制；将预先在干燥器中放置一昼夜的苯甲酸12.3g溶解于1000mI无水乙醇中，贮存于带胶塞(装有硅胶的干燥管)的玻璃瓶内。标定方法：准确称取~0.05g氧化钙，预先在950℃~1000℃高温炉内烧至恒定质量，置于150mL干燥锥形瓶内，加入15mL无水甘油-乙醇溶液，装上回流冷凝管，在有石棉网的电炉上加热至沸腾，直至溶液呈深
水泥熟料游离氧化钙的控制
水泥熟料游离氧化钙的控制 一、控制熟料游离氧化钙的重要性 凡从事水泥生产的人，无不熟悉熟料游离氧化钙是关系到水泥质量的重要指标，它表示生料煅烧中氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁结合后剩余的程度，它的高低直接影响水泥的安定性及熟料强度。但它毕竟不是水泥的最终使用性能，只是为达到产品最终使用性能所应具备的必要条件。 1. 在对该指标的控制上，确实存在着一些不够准确的认识，甚至是误区： ⑴认为熟料中游离氧化钙含量越低越好，因为它表明煅烧完全，熟料质量最好； ⑵只要熟料游离氧化钙高就是中控操作员没有尽到责任，所以考核指标仅与他们挂钩； ⑶把压低游离氧化钙含量当作很难掌握的指标，所以将该指标当做考核操作员的最重要质量要求。 2. 对这些误区有必要做如下澄清 ⑴游离氧化钙含量只是水泥使用的过程指标，不是最终指标。因为少量残存的游离氧化钙在熟料变为水泥，以至于在使用之前的整个过程中可以消解，所以并不需要出窑后熟料中的游离氧化钙含量很低，而应该付出更多的精力，摸索出最适合本企业有利于熟料强度的相关配料与操作参数，才是企业效益的根本。 ⑵对窑外分解窑而言，控制熟料游离钙比立窑及传统回转窑型要容易得多，再不应该成为生产控制的难点。所以企业不应纵容中控操作员一味追求游离氧化钙合格率及绝对含量，而不顾其它指标；更不应不惜提高热耗，而无止境地压低游离氧化钙的含量。 3. 游离氧化钙产生的原因及分类 ⑴轻烧游离氧化钙 由于来料量不稳或塌料、掉窑皮，或燃料成分变化或火焰形状不好，使部分、乃至局部生料的煅烧温度不足，在1100～1200℃的低温下形成游离氧化钙。主要存在于黄粉以及包裹着生料粉的夹心熟料中，它们对水泥安定性危害不大，但会使熟料强度降低。 ⑵一次游离氧化钙 它们是在配料氧化钙成分过高、生料过粗或煅烧不良时，熟料中存在的仍未与SiO2、Al2O3、Fe2O3进行化学反应的CaO。这些CaO经高温煅烧呈“死烧状态”，结构致密，晶体较大（10～20µm），遇水形成很慢，通常需要三天才反应明显，至水泥硬化之后又发生固相体积膨胀（97.9%），在水泥石的内部形成局部膨胀应力，使其变形或开裂崩溃。 ⑶二次游离氧化钙 当刚烧成的熟料冷却速度较慢或还原气氛下，C3S分解又成为氧化钙及C2S，或熟料中碱等取代出C3S、C3A中氧化钙。由于它们是重新游离出来的，故称为二次游离氧化钙，这类游离氧化钙水化较慢，对水泥强度、安定性均有一定影响。 所以，当生产中出现的高游离氧化钙结果时，所采取的对策不能够一概而论。而且在所有造成游离氧化钙高的原因中，只有塌料才是预热器窑所特有需要克服、而且完全能够克服的环节，其它原因是所有旋窑都会共有的症状。相反，对于窑外分解窑，它有生料的均匀化设施、旋风预热系统、较高的窑转速、三风道煤管等技术措施，使控制游离氧化钙的能力远远高于其它窑型，煅烧出低游离氧化钙的熟料正是它的优势。同时，必须明确，中控操作员对游离氧化钙的含量控制手段只有火焰形状及煅烧温度。 4. 游离氧化钙过低会有如下不利： 在人们都十分重视游离氧化钙高的害处时，也有必要了解游离氧化钙过低的不利之处： ⑴在游离氧化钙低于0.5%以下时，熟料往往呈过烧状态，甚至是死烧。此时的熟料质
水泥游离氧化钙测定仪操作规程
水泥游离氧化钙测定仪操作规程 一、仪器操作： 1、使用本仪器时需把仪器放平。 2、放置锥形瓶前，先用手向上推活动杆，再放置锥形瓶于炉盘上，然后手慢慢往下移，冷凝管应于锥形瓶相接。 3、水桶中的水位应达到四分之三，约1500ml（水桶置于仪器内，给水桶加水，先用改锥拧开螺丝，打开仪器上半部后盖，给水桶加水，然后装好后盖）。 4、接通电源后，如果要先预热、搅拌、冷却，可直接按“加热”键、“搅拌”键、“冷却”键，如要转到自动，要先设定好运行时间，然后按“启动/停止”键。 二、仪器使用注意事项： 1、仪器使用时应有良好的接地装置。 2、仪器不可长时间空载加热。 3、仪器长时间不用时应拔掉电源插头。 4、电机不可转速过高，此电机有死点，遇时用尖长物转动电机一下即可。 三、测定分析步骤 准确称取试样0.4-0.5g（视f-CaO含量而定），置于干燥的250ml锥形瓶中，加入15-20ml乙=醇—乙醇溶液，轻摇锥形瓶使试样分散开，放入一枚搅拌子，放在测定仪上，开启电源开关，调整工作时间到4分钟，以较低的转速搅拌溶液，同时升温，电压表指针调到170V左右的位置上，当冷凝的乙醇开始滴下时按启动键开始计时，稍降温度电压表到150V左右，稍增大转速。定时结束后萃取完毕，取下锥形瓶，用苯
甲酸无水乙醇标准溶液滴定至红色消失，记下体积，按“启动/停止”键， 关闭仪器总电源开关。 百分含量按下式计算：f-CaO%=1000*100 **G V Tcao 式中：TCaO —每毫升苯甲酸无水乙醇标准溶液相当于氧化钙的毫克数 （mg/ml ）。 V —滴定消耗的苯甲酸无水乙醇标准溶液的体积。 G —试样的重量（g ） 四、测定分析注意事项 1、本方法所用试剂是无水的，使用完毕应密封保存，容器应干燥。 2、标定苯甲酸溶液用的氧化钙，恒重时在干燥器中放置时间不宜过长， 每次只称取1-2份，否则因CaO 吸潮，使标定结果偏高。 3、样本细度小于等于0.08mm 。 4、搅拌加热时间的控制应严格按照操作步骤进行。 5、滴定时不要剧烈摇动，加热搅拌时转速不可太高。 6、连续测定三次以上时，应间隔5分钟。 7、加热盘不可干烧，仪器不可当电炉使用。 8、标定苯甲酸时应较轻倒入乙=醇-乙醇，倒入后不可剧烈摇动。 .
T0811—1994石灰有效氧化钙测定方法
T 0811—1994 石灰有效氧化钙测定方法1 适用范围 本方法适用于测定各种石灰的有效氧化钙含量。 2 仪器设备 2.1 方孔筛：0.15mm，1个。 2.2 烘箱：50~250℃，1台。 2.3 干燥器：φ25cm，1个。 2.4 称量瓶：φ30mm×50mm，10个。 2.5 瓷研钵：φ12~13cm，1个。 2.6 分析天平：量程不小于50g，感量0.0001g，1台。 2.7 天子天平：量程不小于500g，感量0.01g，1台。 2.8 电炉：1500W，1个。 2.9 石棉网：20cm×20cm，1块。 2.10 玻璃珠：φ3mm，1袋（0.25kg）。 2.11 具塞三角瓶：250mL，20个。 2.12 漏斗：短颈，3个。 2.13 塑料洗瓶：1个。 2.14 塑料桶：20L，1个。 2.15 下口蒸馏水瓶：5000mL，1个。 2.16 三角瓶：300mL，10个。 2.17 容量瓶：250mL、1000mL，各1个。 2.18 量筒：200mL、100mL、50mL、5mL，各1个。 2.19 试剂瓶：250mL、1000mL，各5个。 2.20 塑料试剂瓶：1L，1个。 2.21 烧杯：50mL，5个；250mL（或300mL），10个。 2.22 棕色广口瓶：60mL，4个；250mL，5个。 2.23 滴瓶：60mL，3个。 2.24 酸滴定管：50mL，2支。 2.25 滴定台及滴定管夹：各1套。 2.26 大肚移液管：25mL、50mL，各1支。 2.27 表面皿：7cm，10块。 2.28 玻璃棒：8mm×250mm及4mm×180mm，各10支。 2.29 试剂勺：5个。
有效氧化钙的测定有如下两种方法
有效氧化钙的测定有如下两种方法：蔗糖法原理氧化钙在水中的溶解度很小，20℃时溶解度为1.29g/加入蔗糖就可使之成溶解度大的蔗糖钙，再用酸滴定蔗糖钙中的氧化钙的含量，反应如下： C12H22+O11+CaO+2H2O─→C12H12O11 CaO?2H2OC12H22O22O11?CaO?2H2O+2HCl→C11H22O11+CaCl2+3H2O试剂蔗糖：化学纯。酸：0.5N标准溶液。酚:?指示剂。操作迅速精确称取0.4～0.5g研成细粉的试样，置于250ml具有磨口玻塞的锥形瓶中，加入4g化学纯蔗糖及小玻球12～20粒，再加入新煮沸而已冷却的蒸馏水40ml。塞紧瓶塞。摇动15min，以酚为指示剂，用0.5N酸标准溶液滴定至红色恰好消失，并在30s内不再现红色为止。 计算按下式计算有效氧化钙的含量：NV×0.028 CaO（%）=──── ×100W式中：N──?酸标准溶液的当量浓度；V──滴定时所耗用的? 酸标准液的量（ml）；W──试样量（g）；0.028──与1ml1N酸相当的氧化钙的量（g）。注意事项测定时，不应使氧化钙生成碳酸钙，所以要用新煮沸过而尽量除去二氧化碳的蒸馏水，以免氧化钙溶于水后生成的氢氧化钙进一步与二氧化碳作用生成碳酸钙，使消耗的?酸标准溶液量偏低。再者，因蔗糖只与氧化钙作用，而不与碳酸钙作用，所以称量试样要迅束，否则氧化钙会吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙，导致结果偏低。酸量法原理有效氧化钙溶于水后生成氢氧化钙，可用酸滴定氢氧化钙，从而测出有效氧化钙的含量。 反应如下：CaO+H2O─→Ca（OH）2Ca（OH）2+2HCl─→CaCl2+2H2O试剂0.1N?酸标准溶液。酚?指示剂。测定方法准确称取研磨细的试样1g左右，置于烧杯内，加入刚煮沸过的蒸馏水约300ml，搅匀后全部转移至1000ml 的容量瓶中，将瓶加塞不时摇动，约20min后冷却，再加入新煮沸已冷蒸馏水至刻度。混匀，过滤（过滤要迅速）。弃去最初100ml滤液，吸取50ml 入锥形瓶中，以酚为指示剂，用0.1N酸标准溶液滴定至红色消失且30秒不再出现即为终点。 计算NV×0.028×1000 CaO（%）=────────×100W×50试中各项意义同蔗糖法。注意事项所使用的蒸馏水必须重新煮沸过。过滤要迅速，以免氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳变为碳酸钙，而使结果偏低
氧化钙的测定
氧化钙的测定 B⒋１方法一 B⒋⒈１方法提要 在pH13的强碱溶液中，以三乙醇胺为掩蔽剂，用甲基百里香酚蓝指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定。 B⒋⒈２分析步骤 吸取B⒈⒈２制备好的试样溶液25mL于400mL烧杯中，加水稀释至约250mL。加5mL三乙醇胺（1＋2）,加入10mL 氢氧化钾溶液（200g／L）及适量的甲基百里香酚蓝指示剂，用［c（EDTA）＝0.015mol／L］EDTA 标准滴定溶液滴定至蓝色消失（呈无色或淡灰色）。 B⒋⒈３结果表示 氧化钙的质量百分数X CaO 按式(B5)计算： T CaO ×V4 ×10 X CaO ＝———————×100 ..................(B5)
m×1000 式中：X CaO —氧化钙的质量百分数,％; T CaO —每毫升EDTA标准滴定溶液相当氧化钙的毫升数，mg／mL； V4—滴定时消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL； m—试料的质量，g。 B⒋２方法二 B⒋⒉１方法提要 预先在酸性溶液中加入适量氟化钾，以抑制硅酸的干扰，然后在pH13 以上强碱性溶液中，以三乙醇胺为掩蔽剂，用钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定。 B⒋⒉２分析步骤 吸取B⒈⒉２制备好的试样溶液25mL于400mL烧杯中，加入20g／L的氟化钾溶液7mL，搅拌并放置2min以上，用水稀释至约200mL，加5mL三乙醇胺（1＋2 ）搅拌，加入适量的CMP指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾溶液（200g／L ）
至出现绿色荧光后再过量5～8mL（pH12以上），用［c（EDTA）＝0.015mol／L］EDTA 标准滴定溶液滴定至荧光消失并呈现红色。 B⒋⒉３结果表示 氧化钙的质量百分数X CaO 按式(B6)计算： T CaO ×V5 ×10 X CaO ＝————————×100 .............(B6) m×1000 式中：X CaO —氧化钙的质量百分数,％; T CaO —每毫升EDTA标准滴定溶液相当氧化钙的毫升数，mg／mL； V5 —滴定时消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL； m—试料的质量，g。
石灰中有效氧化钙含量的测定68005
石灰中有效氧化钙含量的测定 石灰中有效氧化钙及其它钙是指游离状态的氧化钙，它不包括石灰中的碳酸钙、硅酸钙及其它钙。石灰的优劣品质依有效氧化钙含量而定，优质石灰氧化钙含量应达到95%，而低质的仅为50%以下，工业用的应达到60%。 石灰中的有效氧化钙，简称“有效钙”，是指能迅速水解形成氢氧化钙的、具有活性的那部分氧化钙。由于煅烧温度的原因，有的氧化钙遇水后并不能迅速发生水解反应，仍然以游离的氧化钙形态存在，这种游离在水中的氧化钙又称为过烧氧化钙；此外，石灰中一般还含有少量的硅酸钙、铝酸钙、铁酸钙等钙的化合物，他们都属于非活性的钙盐，因此都不属于有效钙。 活性氧化钙溶于水后能与蔗糖反应生成蔗糖钙，其反应的化学方程式如下： O H Cao O H C O H Cao O H C 2112212211221222??=++ 生成的蔗糖钙易溶于水，能与稀盐酸反应： O H CaCl O H C HCL O H Cao O H C 221122122112212322++=+?? 而稀盐酸在常温下一般不与过烧氧化钙等非活性钙发生化学反应，利用这两者的异就可采取滴定分析出石灰中有效氧化钙的含量。 另外，如石灰中镁、铝、铁等金属元素含量较高时，利用稀盐酸滴定有效钙时会因副反应而发生较大偏差。因此，
比较准确地测定石灰中有效氧化钙时，宜采用EDTA络合滴定法更为靠，因为EDTA的络合反应只能对溶解在水中的、自由水合Ca
+ 2才能发生络合反应。实验方法如下： 钙黄绿素—甲基百里香酚蓝—酚酞（1+1+0.2）混合指示剂（CMP） 准确称取约0.5g试样（精确至1mg），将其置于250ml 磨口锥形瓶中，加入4g蔗糖（分析纯），并放入一颗磁力搅拌子，加40~50ml新煮沸的已冷却的蒸馏水，立即加盖，然后置于电磁搅拌器上搅拌10min。打开瓶盖，将溶液及残渣立即全部转移至250ml容量瓶内。按少量多次的原则洗净锥形瓶，并将洗液也倒入容量瓶中，然后以水稀释至容量瓶标线，摇匀。 移取25.00ml 上层澄清溶液于400ml烧杯中，加入200ml 蒸馏水，放入适量（约黄豆粒大小）CMP混合指示剂（即钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂，配制方法风《水泥化学分析方法》GB/T176-1996第4.73条），以2000g/LKOH 溶液调至绿色荧光出现并过量5~7ml，然后以0.015mol/LEDTA标准溶液滴定至荧光消失，并出现稳定的淡红色为止。 在加入CMP指示剂前可加入5ml三乙醇胺（1+2）作掩蔽剂，以排除Al+3、Fe+3等离子的干扰。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
实验十六 过氧化钙的制备与含量分析
实验十六过氧化钙的制备与含量分析 一、实验目的 1. 掌握制备过氧化钙的原理及方法。 2. 掌握过氧化钙含量的分析方法。 3. 巩固无机制备及化学分析的基本操作。 二、实验原理 1.过氧化钙的制备原理 CaCl2在碱性条件下与H2O2反应（或Ca（OH）2、NH4Cl溶液与H2O2反应） 得到CaO2·8H2O沉淀，反应方程式如下： CaCl2 + H2O2 + 2 NH3·H2O + 6 H2O ══ CaO2·8H2O + 2NH4Cl 2.过氧化钙含量的测定原理 利用在酸性条件下，过氧化钙与酸反应生产过氧化氢，再用KMnO4标准溶液滴定，而测得其含量，反应方程式如下： 5 CaO2 + 2 MnO4- + 16H+══ 5Ca2+ + 2Mn2+ +5O2↑+ 8 H2O 三、实验步骤 1.过氧化钙的制备 称取7.5g CaCl2·2 H2O，用5mL水溶解，加入25mL30%的H2O2，边搅拌边滴加由5mL浓NH3·H2O和20mL冷水配成的溶液，然后置冰水中冷却半小时。抽滤后用少量冷水洗涤晶体 2-3次，然后抽干置于恒温箱，在150℃下烘0.5-1h，转入干燥器中冷却后称重，计算产率。 2.过氧化钙含量的测定 准确称取0.2g样品于250mL锥瓶中，加入50mL水和15mL 2mol·L-1HCl，振荡使溶解，再加入1mL 0.05 mol·L-1MnSO4，立即用0.02mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定溶液呈微红色并且在半分钟内不褪色为止。平行测定三次，计算CaO2% 。 四、数据记录与处理 1.产率（%） 2. CaO2% 五、注意事项 1. 反应温度以0-8℃为宜，低于0℃，液体易冻结，使反应困难。 2．抽滤出的晶体是八水合物，先在60℃下烘0.5小时形成二水合物，再在140℃下烘
游离氧化钙操作规程
松江水泥 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 2013-09-01发布2013-10-01实施佳木斯市松江水泥有限公司化验室发布 序号修订内容日期制订审核批准
17.1.3 熟料游离氧化钙的测定——甘油酒精法（代用法）
1.试剂：甘油无水乙醇溶液，0.1N苯甲酸无水乙醇标液 2.分析步骤 准确称取0.5g样，置于250ml干燥锥型瓶中，加入30ml甘油无水乙醇溶液，加入约1g硝酸锶，放入一根搅拌子，装上回流冷凝器，在有石棉网的电炉上加热煮沸10分钟，立即以0.1M苯甲酸无水乙醇溶液滴定至微红色消失。再装上冷凝器，继续加热煮沸，红色出现10分钟后滴定。如此反复操作至加热10分钟后不出现微红色为止。 游离氧化钙的百分含量按下式计算： T f-CaO×V f-CaO＝×100% m×1000 式中： TCaO—滴定度 V—消耗标液总体积(ml) m—试样质量，g。 3. 注意事项： 1.甘油与氢氧化钙会发生反应生成甘油钙，因此受潮或水浸的水泥熟料，测出的游离钙是游离钙与水泥熟料水化生成的氢氧化钙的总和，因此试样和容器一定要保持干燥。 2.因为甘油与氧化钙反应会生成水，水与熟料水化作用生成的氢氧化钙， 3.如果煮沸时间太长，则始终会有微红色呈现，这样测定值会偏高，因此，一定要控制煮沸时间和滴定次数。
4.加热温度要控制，以免试样在煮沸时飞溅，只要保持微沸状态即可。 5.在加热开始时，每隔5—10min摇动锥形瓶一次，以防试样粘结瓶底，滴定之前先停止加热，待冷凝完全落下后再取出滴定，以免冷凝液或蒸汽损失。 17.1.4 乙二醇快速测定游离钙分析方法及仪器操作说明 1、方法提要 用乙二醇—乙醇（2+1）溶液，在温度100-110度下，萃取样品中的游离氧化钙，能在工作2-3分钟萃取完全，不经过滤，以酚酞为指示剂，用苯甲酸无水乙醇标准溶液直接滴定溶液中的乙二醇钙。2、方法原理 游离氧化钙与乙二醇在无水乙醇溶液中，当温度100-110度时，反映生成乙二醇钙，使酚酞指示剂呈红色，然后用苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至红色消失。 根据滴定乙二醇钙时，消耗的苯甲酸无水乙醇标准溶液的休积及对氧-化钙的滴定度，求得样品中游离氧化钙的百分含量。 3、试剂 （1）乙二醇：分析醇（不需要脱水） （2）无水乙醇：含量不低于99。5%； （3）碳酸钙；高纯试剂或基准试剂； （4）0．1N氢氧化钠无水乙醇溶液：将0.2克（约两粒）氢氧化钠溶于50ml无水乙醇溶液中，切勿长时间高温加热，用平头玻璃棒
钢渣中游离氧化钙含量测定方法编制说明
百度文库- 让每个人平等地提升自我 《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》 编制说明 二〇一二年二月
目录 一、任务来源及标准编制的必要性 (2) 1 任务来源 (2) 2 标准编制的必要性 (3) 3 标准编制的意义和目的 (3) 二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则 (3) 1标准化对象简要情况 (3) 2制修订标准的原则 (4) 三、标准的主要内容及验证结果分析 (4) 1 关于适用范围 (4) 2 术语和定义 (4) 3 方法原理 (4) 4试剂及保护气体 (5) 试剂 (5) 保护气体 (5) 5 仪器设备 (5) 6 样品制备 (6) 7 游离总钙的测定 (7) 方法准确性的验证 (7) 试验参数的确定 (9) 8 氢氧化钙的测定 (10) 试验参数的确定 (10) 方法准确性的验证 (14) 四、废止有关标准的建议 (17) 《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》编制说明 一、任务来源及标准编制的必要性 1 任务来源 根据工业和信息化部《关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知》
（工信厅科[2010]74号文）的要求，制订《钢渣中游离氧化钙含量测定方法》标准，标准计划编号2010-2468T-YB。主要起草单位为中冶建筑研究总院有限公司。 2 标准编制的必要性 目前国内在检测钢渣中游离氧化钙的含量的时候，采用的方法一般为用化学滴定法，此外还有电导法、火焰原子吸收光度法等测钢渣中的f-CaO，但是这些方法都存在着问题。YB140-2009《钢渣化学分析方法》中采用乙二醇-EDTA法测定钢渣中的游离氧化钙，其方法原理是钢渣中的游离氧化钙溶于乙二醇，生成乙二醇钙，用EDTA溶液滴定使溶液由红色变为蓝色，根据EDTA的滴定量来乙二醇钙可以准确测得新渣中游离氧化钙的含量，但是对于陈渣和经过稳定化处理过的钢渣，其中的游离氧化钙部分已经转化为氢氧化钙，再用这种方法测定结果就不是很准确。进行验证试验证明乙二醇-EDTA法测定稳定化处理过的钢渣中的游离氧化钙是不合理的，这种方法实际上是测得的游离氧化钙和氢氧化钙的总和，这样测得的数值势必比实际的真值要大，数据不真实。因此建议废止YB140-2009《钢渣化学分析方法》中14游离钙的测定的内容。 3 标准编制的意义和目的 钢渣中的游离氧化钙是影响钢渣稳定性的主要原因，钢渣中的氧化钙遇水会进行下列反应： f-CaO ＋H2O → Ca(OH)2体积膨胀98％ 导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。由于钢渣中的游离氧化钙是影响钢渣稳定性的主要因素之一，那么如果能够准确的测定钢渣中游离氧化钙的含量，便可对钢渣的利用具有很大的指导意义，是钢渣综合利用的推进工作中的重要一环。 二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则 1标准化对象简要情况 本标准改变了国内化学分析方法测定钢渣中游离氧化钙存在氢氧化钙干扰而结果不准确的现状。具有可操作性，用时短，结果准确。标准中的仪器设备为试验操作做准备。烘箱、小型破碎机、球磨机、制样机、试验筛、天平是样品制
游离氧化钙的测定
水泥孰料中游离氧化钙含量的测定 一、实验目的 1、了解乙二醇-乙醇法测定水泥熟料中游离氧化钙的基本原理； 2、测定水泥熟料中游离氧化钙的含量。 二、方法原理 游离氧化钙与乙二醇在无水乙醇溶液中，于温度100~110度作用，反应生成乙二醇钙，使酚酞指示剂呈红色，然后用苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至红色消失。 根据滴定乙二醇钙时消耗的苯甲酸无水乙醇标准溶液的体积及对氧化钙的滴定度，求得样品中游离氧化钙的含量。 三、实验器材 1、仪器设备 游离氧化钙快速测定仪、干燥器、玛瑙研钵、方孔筛、滴定管、称量瓶、烧杯、量筒、广口瓶等。 2、试剂 ①乙二醇、无水乙醇、碳酸钙（高纯试剂）； ②乙二醇-乙醇（2+1）溶液：将1000毫升乙二醇与500毫升无水乙醇混合，在加入0.06克酚酞，摇匀。 ③0.1mol/l苯甲酸无水乙醇标准溶液：称量12.2克苯甲酸溶于少量无水乙醇中，然后转移到1000毫升容量瓶中，用无水乙醇冲至刻度，摇匀。 标定方法： 准确成称取0.04克氧化钙（将0.09克碳酸钙在950~1000度下煅烧至恒重），置于干燥的250毫升锥形瓶中，加入15~20毫升乙二醇-乙醇溶液，放入一枚搅拌子，装上小型冷凝管，置于游离氧化钙测定仪上，开启仪器电源开关，并待循环泵正常工作后，调整仪器定时设定键（+10.+01）预置到3分钟显示（03），以较低的转速搅拌溶液，同时升温将电压表调整在150~220v左右的位置上，当冷凝下的乙醇开始连续滴下时，按启动键，此时数显倒计时计时。降温，电压表指示在150v左右，稍增大转速当听到音响报时时萃取完毕，取下锥形瓶，用苯甲
酸无水乙醇标准溶液滴至红色消失，记下体积，重复加热，煮沸，3分钟，滴定，至红色不再出现为止，记下体积，关闭仪器总电源开关。 苯甲酸无水乙醇标准溶液对氧化钙滴定度按下公式计算： TcaO=(G×1000)/V 式中：TcaO-每毫升苯甲酸标准溶液相当于氧化钙的毫克数mg/ml G-氧化钙的重量g V-二次滴定消耗苯甲酸标准溶液的总体积ml 四、实验步骤 准确称取试样0.4克，置于干燥的250毫升锥形瓶中，加入15~20毫升乙二醇-乙醇溶液，轻摇锥形瓶使使用分散，放入一枚转子，装上装上小型冷凝管，置于游离氧化钙测定仪上，开启仪器电源开关，并待循环泵正常工作后，调整仪器定时设定键（+10.+01）预置到3分钟显示（03），以较低的转速搅拌溶液，同时升温将电压表调整在150~220v左右的位置上，当冷凝下的乙醇开始连续滴下时，按启动键，此时数显倒计时计时。降温，电压表指示在150v左右，稍增大转速当听到音响报时时萃取完毕，取下锥形瓶，用苯甲酸无水乙醇标准溶液滴至红色消失，记下体积，重复加热，煮沸，3分钟，滴定，至红色不再出现为止，记下体积，关闭仪器总电源开关。 百分含量按下公式计算： fCaO%=(TcaO×V×100)/( G×1000) 式中：TcaO-每毫升苯甲酸标准溶液相当于氧化钙的毫克数mg/ml G-试样的重量g V-滴定消耗苯甲酸标准溶液的总体积ml 五、测试结果处理 1、实验原始数据记录 2、实验结果计算处理 六、思考题 试验过程中，为什么要求加热，并且要求处于微沸状态？
2021年氧化钙含量测定方法
蔗糖法测氧化钙含量 欧阳光明（2021.03.07） 有效氧化钙的测定有如下两种方法：蔗糖法原理,氧化钙在水中的溶解度很小，20℃时溶解度为 1.29g/加入蔗糖就可使之成溶解度大的蔗糖钙，再用酸滴定蔗糖钙中的氧化钙的含量， 反应如下： C12H22O11+CaO+2H2O─→C12H12O11CaO+2H2O C12H22O22O11CaO+2H2O+2HCl→C11H22O11+CaCl2+3H2O 试剂：蔗糖：化学纯。 酸：0.5mol/l标准溶液。(０.５mol/LＨＣl溶液：量取４５毫升盐酸，缓慢注入１０００ml水。) 酚酞指示剂。 操作: 迅速精确称取0.4～0.5g研成细粉的试样，置于250ml具有磨口玻塞的锥形瓶中，加入4g化学纯蔗糖及小玻球12～20粒，再加入新煮沸而已冷却的蒸馏水40ml。塞紧瓶塞。摇动15min，以酚酞为指示剂，用0.5mol/l酸标准溶液滴定至红色恰好消失，并在30s 内不再现红色为止。 计算按下式计算有效氧化钙的含量： CaO（%）=2.8NV/W 式中：N──酸标准溶液的浓度； V──滴定时所耗用的酸标准液的量（ml）；
W──试样量（g））。 注意事项测定时，不应使氧化钙生成碳酸钙，所以要用新煮沸过而尽量除去二氧化碳的蒸馏水，以免氧化钙溶于水后生成的氢氧化钙进一步与二氧化碳作用生成碳酸钙，使消耗的酸标准溶液量偏低。再者，因蔗糖只与氧化钙作用，而不与碳酸钙作用，所以称量试样要迅束，否则氧化钙会吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙，导致结果偏低。 酸量法测氧化钙含量 酸量法原理有效氧化钙溶于水后生成氢氧化钙，可用酸滴定氢氧化钙，从而测出有效氧化钙的含量。反应如下： CaO+H2O─→Ca（OH）2 Ca（OH）2+2HCl─→CaCl2+2H2O 试剂：0.1mol/l酸标准溶液。(０.１mol/LＨＣL溶液：量取９毫升盐酸，缓慢注入１０００ml水。) 酚酞指示剂。 测定方法： 准确称取研磨细的试样1g左右，置于烧杯内，加入刚煮沸过的蒸馏水约300ml，搅匀后全部转移至1000ml的容量瓶中，将瓶加塞不时摇动，约20min后冷却，再加入新煮沸已冷蒸馏水至刻度。混匀，过滤（过滤要迅速）。弃去最初100ml滤液，吸取50ml入锥形瓶中，以酚酞为指示剂，用0.1mol/l酸标准溶液滴定至红色消失且30秒不再出现即为终点。计算：CaO（%）
氧化钙含量测定方法
有效氧化钙的测定有如下两种方法：蔗糖法原理,氧化钙在水中的溶解度很小，20℃时溶解度为加入蔗糖就可使之成溶解度大的蔗糖钙，再用酸滴定蔗糖钙中的氧化钙的含量，反应如下： C12H22O11+CaO+2H2O─→C12H12O11CaO+2H2O C12H22O22O11CaO+2H2O+2HCl→C11H22O11+CaCl2+3H2O 试剂：蔗糖：化学纯。 酸：l标准溶液。(０.５mol/LＨＣl溶液：量取４５毫升盐酸，缓慢注入１０００ml 水。) 酚酞指示剂。 操作: 迅速精确称取～研成细粉的试样，置于250ml具有磨口玻塞的锥形瓶中，加入4g化学纯蔗糖及小玻球12～20粒，再加入新煮沸而已冷却的蒸馏水40ml。塞紧瓶塞。摇动15min，以酚酞为指示剂，用l酸标准溶液滴定至红色恰好消失，并在30s内不再现红色为止。 计算按下式计算有效氧化钙的含量： CaO（%）=W 式中：N──酸标准溶液的浓度； V──滴定时所耗用的酸标准液的量（ml）； W──试样量（g））。 注意事项测定时，不应使氧化钙生成碳酸钙，所以要用新煮沸过而尽量除去二氧化碳的蒸馏水，以免氧化钙溶于水后生成的氢氧化钙进一步与二氧化碳作用生成碳酸钙，使消耗的酸标准溶液量偏低。再者，因蔗糖只与氧化钙作用，而不与碳酸钙作用，所以称量试样要迅束，否则氧化钙会吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙，导致结果偏低。
酸量法测氧化钙含量 酸量法原理有效氧化钙溶于水后生成氢氧化钙，可用酸滴定氢氧化钙，从而测出有效 氧化钙的含量。 反应如下： CaO+H2O ─→Ca （OH ）2 Ca （OH ）2+2HCl ─→CaCl2+2H2O 试剂：l 酸标准溶液。(０.１mol/L ＨＣL 溶液：量取９毫升盐酸，缓慢注入１０００ml 水。) 酚酞指示剂。 测定方法： 准确称取研磨细的试样1g 左右，置于烧杯内，加入刚煮沸过的蒸馏水约300ml ，搅匀 后全部转移至1000ml 的容量瓶中，将瓶加塞不时摇动，约20min 后冷却，再加入新煮沸已 冷蒸馏水至刻度。混匀，过滤（过滤要迅速）。弃去最初100ml 滤液，吸取50ml 入锥形瓶中， 以酚酞为指示剂，用l 酸标准溶液滴定至红色消失且30秒不再出现即为终点。 计算：CaO （%）=50 *W NV 28×100 试中各项意义同蔗糖法。 注意事项所使用的蒸馏水必须重新煮沸过。过滤要迅速，以免氢氧化钙吸收空气中的二 氧化碳变为碳酸钙，而使结果偏低