游离氧化钙

游离氧化钙

中文名 游离氧化钙
又称 游离石灰
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基本内容

  游离氧化钙是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙,又称游离石灰(f-CaO)。

  2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O)和石膏。实验室用于氨气的干燥和醇的脱水等

  用 途 氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙,实验室氨气的干燥和醇脱水等

  氧化钙还可通过与水反应来产生大量的热,常用于自动加温包装。虎门销烟时,当时林则徐一为防止废气,二为避免鸦片污染土壤,就采用向水中加入鸦片和氧化钙的方法来分解鸦片。

  工艺流程 碳酸钙加盐酸→酸解→加氨水中和→静置沉淀→过滤→加碳酸氢钠反应→碳酸钙脱水→干燥→煅烧→筛选→包装→氧化钙。

基本原理

  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,酚酞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。

水泥熟料中的游离氧化钙

  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.C3AF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没能与酸性氧化物SiO2,AL2O3和FE2O3他等结合形成矿物而以游离的氧化物(free-CaO)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。

游离氧化钙分析步骤

  1.试样制备:熟料磨细后,用磁铁吸除样品中的铁屑,分析前,将试样混合均匀,以四分法缩减至25g,然后取出5g左右放在玛瑞研钵中研磨至全部通过0.080mm方孔筛,再将样品混合均匀。

 2.测定 (1)准确称取约0.5g试样,置于150ml干燥的锥形瓶中,加入15ml甘油无水乙醇溶液,摇匀。

 (2)装上回流冷凝器,在有石棉网的小电炉上加热煮沸10min以后,至溶液呈红色时取下锥形瓶,立即以0.1mol.L-1苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至微红色消失。

 (3)再将冷凝器装上,继续加热煮沸至微红色出现,再取下滴定。如此反复操作,直至在加热10min后不出现微红色为止。

熟料中游离氧化钙的三种形态

  1.低温游离氧化钙或称欠烧游离钙,这是由于熟料欠烧漏生形成的,形成温度一般在1100℃~1200℃,这与建筑石灰的烧成温度基本相同,这种游离钙结构疏松多孔,遇水反应较快,对水泥安定性的危害不大。

 2.高温未化合游离钙,或称一次游离钙,这种游离钙是由于生料饱和比过高,熔剂矿物少,生料太粗或混合不均匀,熟料在烧成带停留时间不足等原因生成的。这种游离钙经1400℃~1450℃的高温煅烧,且包裹在熟料矿物中,结构也比较致密,不易水化,对水泥安定性的危害很大。

 3.高温分解产生的游离氧化钙或称二次游离钙。当熟料冷却速度很慢或有水气作用时,熟料中C3S在1260℃以下会分解(1150℃时分解速度最快)为C2S和CaO,这CaO就称为二次游离氧化钙。二次游离氧化钙水化很快,不影响水泥的安定性,但会使熟料强度下降。

游离氧化钙的影响因素及注意事项

  试验所用容器必须干燥,试剂必须是无水的

  分析游离氧化钙的试样必须充分磨细至全部通过0.080mm方孔筛

  甘油无水乙醇溶液必须用0.01mol.L-1NaOH溶液中和至微红色(酚酞指示剂),使溶液呈弱碱性,以稳定甘油酸钙 甘油与游离钙反应较慢,在甘油无水乙醇溶液中加入适量的无水硝酸锶可起催化作用。

  沸煮目的是加速反应,加热温度不宜太高,微沸即可,以防试液飞溅。若在锥瓶中放入几粒小玻璃球珠,可减少试液的飞溅。

  甘油吸水能力强,沸煮后要抓紧时间进行滴定,防止试剂吸水。沸煮尽可能充分些,尽量减少滴定次数。

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