詳細(xì)介紹
CKX-20型水泥中二氧化碳測(cè)定儀是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12960-2019《水泥組分的定量測(cè)定》研制的一款產(chǎn)品,是測(cè)定水泥中石灰石組分含量的裝置。本方法參考了EN196-2:2005《水泥試驗(yàn)方法—水泥化學(xué)分析》歐洲標(biāo)準(zhǔn)中二氧化碳的測(cè)定方法(英文版),采用重量法進(jìn)行二氧化碳含量的測(cè)定。
CKX-20型水泥中二氧化碳測(cè)定儀采用彩色觸摸屏,人機(jī)交互友好,操作簡(jiǎn)便,測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度較高。
二、 工作原理
CKX-20型水泥中二氧化碳測(cè)定儀采用堿石棉吸收重量法。水泥試樣經(jīng)過(guò)加熱、磷酸分解,磷酸鹽分解釋放出的二氧化碳?xì)怏w被不含二氧化碳的氣流帶入到一系列的吸收管中。首*入系統(tǒng)的氣流先通過(guò)吸收塔和U形管2,去除氣流中二氧化碳。用濃硫酸去除氣流中的水分,再用硫化氫吸附劑去除氣流中的硫化氫,凈化后的氣流再通過(guò)兩個(gè)可以稱量的U形管11和12號(hào),內(nèi)各裝3/4堿石棉和1/4無(wú)水高氯酸鎂。對(duì)氣體流向而言,堿石棉應(yīng)裝在無(wú)水高氯酸鎂之前。氣流中的二氧化碳用堿石棉吸收后恒溫、稱量。
三、 主要技術(shù)參數(shù)
1、 二氧化碳測(cè)量范圍:≤44%;
2、 氣體流量:0~250mL/min,可調(diào);
3、 加熱功率:500W,可調(diào);
4、 計(jì)時(shí)范圍:0~100分鐘,可調(diào);
5、 環(huán)境溫度:10~40℃;
6、 輸入電源:AC/220V;
7、顯示方式:彩色觸摸屏;
四、 試劑準(zhǔn)備
1、硫酸(H?SO?),密度1.84g/ cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%~98%.
2、磷酸(H?PO?),密度1.68g/ cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥85%.
3、硫酸銅 (CuSO4·5H2O) 飽和溶液 。
4、硫化氫吸收劑 : 將稱量過(guò)的 、 粒度在 1mm~2.5mm 的干燥浮石放在一個(gè)平盤內(nèi) ,然后用一定體積的硫酸銅飽和溶液浸泡 ,硫酸銅溶液的質(zhì)量約為浮石質(zhì)量的一半 。把混合物放在 150℃±5℃ 的干燥箱內(nèi) ,在玻璃棒經(jīng)常攪拌下 ,蒸發(fā)混合物至干 ,烘干 5h 以上 ,將固體混合物冷卻后 ,貯存于密封瓶?jī)?nèi) 。
5、,粒度 2mm~5mm , 醫(yī)藥用或化學(xué)純 ,密封保存 。
6、堿石棉,粒度 1mm~2mm( 10目~20目), 化學(xué)純 , 密封保存 。
7、無(wú)水高氯酸鎂[ Mg(ClO4)2],制成粒度 0.6mm~2mm,貯存于密封瓶?jī)?nèi) 。
五、 結(jié)構(gòu)說(shuō)明
安裝一個(gè)適宜的抽氣泵和一個(gè)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì),以保證氣體通過(guò)裝置均勻流動(dòng)。
進(jìn)入裝置的氣體先通過(guò)含或堿石棉的吸收塔1和含堿石棉的 U形管2, 氣體中的二氧化碳被除去。反應(yīng)瓶4上部與球形冷凝管7相連接。 氣體通過(guò)球形冷凝管7后,進(jìn)入含硫酸的洗氣瓶8,然后通過(guò)含硫化氫吸收劑的U形管9和無(wú)水高氯酸鎂的 U形管10,氣體中的硫化氫和水分被除去。接著通過(guò)兩個(gè)可以稱量的 U形
管11和12,內(nèi)各裝3/4堿石棉和1/4無(wú)水高氯酸鎂。對(duì)氣體流向而言,堿石棉應(yīng)裝在無(wú)水高氯酸鎂之前。U形管11和12后面接一個(gè)附加的 U形管13,內(nèi)裝或堿石棉,以防止空氣中的二氧化碳和水分進(jìn)入 U形管12中。
六、 功能介紹
1—吸收塔 2—堿石棉U形管
3—緩沖瓶 4—反應(yīng)瓶
5—分液漏斗 6—加熱電爐
7—球形冷凝管 8—濃硫酸洗氣瓶
9—硫化氫吸收U形管 10—水分吸收U形管
11、12—可稱量的U形管 13—吸收管
Ⅰ—冷凝水箱 Ⅱ—水泵
Ⅲ-1—過(guò)濾1 Ⅲ-2—過(guò)濾2
Ⅳ—流量計(jì) Ⅴ—報(bào)警指示
Ⅵ—觸摸顯示屏 Ⅶ—電源開關(guān)
Ⅷ—抽氣泵 a、b—冷凝管循環(huán)水接口
A—緩沖瓶、反應(yīng)瓶接口 B、C—冷凝管、洗氣瓶接口
D—U形管10、11接口 E—U形管12、13接口
七、 操作步驟
一、試驗(yàn)前準(zhǔn)備步驟
① 、冷凝水箱加水不少于一半
② 、吸收塔和U形管裝試劑,U形管和吸收塔內(nèi)的試劑上面和吸收塔的進(jìn)氣處放一小團(tuán)棉花,防止試劑堵塞氣孔,磨口處涂抹少量凡士林密封。
③ 、吸收塔1內(nèi)裝
④ 、U形管2內(nèi)裝二氧化碳吸收劑
⑤ 、安裝球形冷凝管、分液漏斗、反應(yīng)瓶
⑥ 、洗氣瓶?jī)?nèi)裝濃硫酸,高度約3/4
⑦ 、U形管9裝硫化氫吸收劑;U形管10裝水分吸收劑;U形管13裝;
⑧ 、U形管11和12內(nèi)各裝3/4二氧化碳吸收劑和1/4水分吸收劑。對(duì)氣體流向而言,二氧化碳吸收劑裝在水分吸收劑之前。
二、氣密性檢查
堵住吸收塔1進(jìn)氣口,關(guān)閉分液漏斗活塞,接通各U形管活塞,打開抽氣,調(diào)節(jié)流量計(jì)顯示在50~100ml/min。通氣1~3min后,洗氣瓶中氣泡明顯減少(每分鐘不超過(guò)2個(gè)氣泡),即達(dá)到氣密性要求。否則,檢查各活塞和連接處,可涂抹凡士林密封。
三、試驗(yàn)步驟
每次測(cè)定前,將一個(gè)空的反應(yīng)瓶連接到儀器裝置上(反應(yīng)瓶4),連通U形管9、10、11、12、13,打開U形管活塞。啟動(dòng)氣泵,控制氣體流速約為50~100ml/min(每秒3~5個(gè)氣泡),通氣30min以上, 以除去系統(tǒng)中的二氧化碳和水分。 (每次實(shí)驗(yàn)前,可以把U形管10、13連接,調(diào)節(jié)氣體流量,通氣約20min后,再連接上U形管11、12,繼續(xù)通氣10min)
關(guān)閉抽氣泵,關(guān)閉 U形管10、11、12、13的磨口塞。取下 U形管11和12放在干燥器中, 恒溫10min,然后分別稱量。 取用 U形管時(shí),應(yīng)小心避免影響質(zhì)量、損壞或受傷。進(jìn)行操作時(shí)帶防護(hù)手套。
稱取約1g(m10)試樣,**至0.0001g,置于干燥的100ml反應(yīng)瓶中,將反應(yīng)瓶連接到儀器裝置上,并將已稱量的 U形管11和12連接到儀器裝置上。啟動(dòng)抽氣,控制氣體流速約為50~100ml/min(每秒3~5個(gè)氣泡)。加入20ml磷酸到分液漏斗中,小心旋開分液漏斗活塞,使磷酸滴入反應(yīng)瓶中,并留少許磷酸在漏斗中起液封作用,關(guān)閉活塞。 打開反應(yīng)瓶下面的小電爐,調(diào)節(jié)電壓使電爐絲呈暗紅色,慢慢低溫加熱使反應(yīng)瓶中的液體至沸,并加熱 微沸5min,關(guān)閉電爐,并繼續(xù)通氣25min。 切勿劇烈加熱,以防反應(yīng)瓶中的液體產(chǎn)生倒流現(xiàn)象。 關(guān)閉抽氣泵,關(guān)閉 U形管10、11、12、13的磨口塞。取下 U形管11和12放在干燥器中, 恒溫10min,然后分別稱量(m7和m8)。用每根 U形管增加的質(zhì)量計(jì)算水泥中二氧化碳的含量。 如果第二根 U形管12的質(zhì)量變化小于0.0005g,計(jì)算時(shí)忽略。實(shí)際上二氧化碳應(yīng)全部被**根 U形管11吸收。 同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。計(jì)算時(shí)從測(cè)定結(jié)果中扣除空白試驗(yàn)值(m9)。
測(cè)量完成后,取下反應(yīng)瓶,清洗干凈烘干備用。關(guān)閉所有活塞、磨口塞,防止二氧化碳和水分進(jìn)入。
八、 二氧化碳含量的計(jì)算
九、 維護(hù)及試劑的更換
一、儀器維護(hù)
①、反應(yīng)瓶:用前洗凈、烘干。不要在電爐上高溫加熱,以防反應(yīng)瓶變形。使用一段時(shí)間后,用稀的鹽酸溶液或稀的氫氧化鈉溶液洗滌瓶?jī)?nèi)壁上的殘留物。
②、冷凝管:連續(xù)測(cè)定樣品時(shí),冷凝管上端如有較多水汽凝結(jié),需更換冷凝管。
③、U形管及吸收塔磨口處應(yīng)用濾紙擦干凈,涂以少量薄層凡士林,保證密封效果。凡士林不要漏在U形管表面上,避免U形管的質(zhì)量發(fā)生變化;凡士林不要過(guò)多,以免堵塞進(jìn)出氣孔;反應(yīng)瓶4的磨口處不要涂凡士林,因其系受熱部位,凡士林受熱易碳化。
④、U形管和吸收塔每次裝好試劑后,試劑上面以及吸收塔底部進(jìn)氣嘴處放一小團(tuán)棉花,防止試劑流動(dòng)而堵寨進(jìn)出氣孔。
⑤、高氯酸鎂、堿石棉和鈉右灰極易吸水和二氧化碳,在制作此試劑或向干燥管中加入時(shí)要迅速,裝好后要將活塞或磨口關(guān)閉;試劑瓶用后要馬上密封,避免試劑長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中而失效。
⑥、U形符要輕拿輕放,將要稱量的u形符放在干凈、干燥的瓷盤內(nèi),防止污染后質(zhì)量發(fā)生變化。
⑦、拆裝U形管11和l2時(shí),應(yīng)戴手套,防止污染U形管。注意勿對(duì)U形管兩臂向內(nèi)或向外施加過(guò)大壓力,以免彎曲部分?jǐn)嗔选?/span>
⑧、濃硫酸遇水放出大量的熱,往洗氣瓶8中加注濃硫酸時(shí),瓶中不應(yīng)有水。磨口處不要涂凡士林,以免被濃硫酸碳化。
⑨、在較躍時(shí)間內(nèi)停止使用裝置時(shí),用止水夾將干燥塔的進(jìn)氣管夾住,將U形管的磨口塞關(guān)閉,套上一個(gè)空的干燥反應(yīng)瓶,防止空氣中的水分和二氧化碳進(jìn)入裝置中。
二、試劑的更換
①、吸收塔1中的為粉紅色顆粒。使用一段時(shí)間后,如有1/2部分粉紅色褪去變?yōu)榈凵虺蔀榉蹱钗铮瑒t應(yīng)更換。
②、U形管2 中的堿石棉為顆粒狀。如左邊的堿石棉有l(wèi)/2粉化且顏色變?yōu)榘咨珪r(shí),應(yīng)更換。
③、在多次測(cè)定硫化物含量較高的樣品(例如礦渣或礦渣水泥樣品)后,洗氣瓶8中的濃硫酸會(huì)逐漸渾濁。在使用一段時(shí)間后,如沉淀物過(guò)多,可酌情更換。
④、U形管9左側(cè)支管中的硫化氫吸收劑有1/3變黑后,更換該部分吸收劑。吸收劑顆粒大小要適中。若太粗,則總表面積太小,吸附能力不強(qiáng),除硫化氫的效果不好;若太細(xì),則氣體砂易通過(guò),氣體阻力大,抽氣時(shí)間需延長(zhǎng)。
⑤、如果U形管11和l2的質(zhì)量變化連續(xù)超過(guò)0.001 0g,應(yīng)更換U形管9中的硫化氫吸收劑和U形管l0中的無(wú)水高氯酸鎂。
⑥、在恒量過(guò)程中,如果U形管l2的質(zhì)量變化連續(xù)超過(guò)0.0010g,應(yīng)更換U形管11中的吸收劑,并重新開始試驗(yàn)。
⑦、U形管13中的鈉右灰粉紅色褪去變?yōu)榈凵珪r(shí),應(yīng)更換。