水泥化學(xué)分析新方法的要點(diǎn)分析

遲碩

遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院） 遼寧沈陽 110000

1 水泥化學(xué)分析方法的變化

和GB/T176-2008相比，GB/T176-2017在檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)方法、檢測(cè)結(jié)果要求等方面進(jìn)行修訂，使國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更為規(guī)范、可行與合理，更為貼近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提高水泥化學(xué)分析的準(zhǔn)確性與靈敏度，本文總結(jié)以下三點(diǎn)變化。

1.1 對(duì)象變化

在GB/T176-2017中，參與修訂的單位為縮短國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距，擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍，使水泥化學(xué)分析對(duì)象更為多元。根據(jù)GB/T176-2017的內(nèi)容，檢測(cè)人員可應(yīng)用離子色譜法或ICP-OES方法，進(jìn)行Fe2O3、Al2O3、MgO、K2O等成分的檢測(cè)。

1.2 指標(biāo)與方法變化

在GB/T176-2017中，檢測(cè)指標(biāo)與檢測(cè)方法出現(xiàn)變化，也對(duì)部分傳統(tǒng)檢測(cè)方法的參數(shù)進(jìn)行修正。

幾項(xiàng)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的參數(shù)修正如下：對(duì)于硫酸鋇重量法，在樣品預(yù)處理中，分解處理時(shí)的微沸時(shí)間從（5-0．5)min，修正為5-10min；在乙二醇法中，將加熱微沸后的抽氣過濾環(huán)節(jié)刪掉，并更改微沸時(shí)間，修正內(nèi)容為“加熱微沸五分鐘后立即滴定”。

1.3 允許誤差變化

在GB/T176-2017中，對(duì)水泥化學(xué)分析的重復(fù)性限與再現(xiàn)性限進(jìn)行重新修正。例在硫酸鋇重量法測(cè)定三氧化硫?qū)嶒?yàn)中，將含量劃分為≤1%和＞1%兩部分，重復(fù)性限從0．15%轉(zhuǎn)變?yōu)?．10（含量≤1%）和0．15（含量＞1%）；再現(xiàn)性限從0．20轉(zhuǎn)變?yōu)?．15（含量≤1%）和0．20（含量＞1%）；在游離CaO的測(cè)定中，含量≤2%的重復(fù)性限從0．1轉(zhuǎn)變?yōu)?．15；含量＞2%的重復(fù)性限與所有含量的再現(xiàn)性限不變[1]。

2 水泥化學(xué)分析新方法的要點(diǎn)

2.1 EDTA直接滴定法

EDTA容量法具有測(cè)定范圍廣、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。在GB/T176-2017中，應(yīng)用EDTA直接滴定法檢測(cè)水泥中的Fe2O3時(shí)，其歸屬范圍從基準(zhǔn)法更換為代用法。就此在基準(zhǔn)法中，EDTA直接滴定法在測(cè)定Al2O3時(shí)，不可再使用基準(zhǔn)法，標(biāo)準(zhǔn)中提出EDTA直接滴定鈦鋁合量的方法，將其作為基準(zhǔn)法。

在實(shí)際水泥化學(xué)分析中，全新基準(zhǔn)法共兩步。首先，按照EDTA直接滴定法的流程，進(jìn)行Fe2O3的測(cè)定，即將樣品溶液的pH調(diào)節(jié)至1．8，將溶液溫度提升至60-70℃，將磺基水楊酸鈉作為檢測(cè)的指示劑，將樣品溶液滴定至亮黃色；然后，按照EDTA滴定法的流程，進(jìn)行鐵鋁合量的測(cè)定，即將樣品溶液的pH調(diào)節(jié)至3，將樣品溶液煮沸，添加EDTA-銅及PAN作為檢測(cè)的指示劑，將樣品溶液滴定至亮黃色。在兩次滴定中，要求混勻樣品溶液，直到亮黃色穩(wěn)定方可停止滴定。據(jù)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行差減法計(jì)算，即可獲得水泥樣品中的Al2O3含量[2]。

2.2 （自動(dòng)）電位滴定法

電位滴定法是彌補(bǔ)化學(xué)容量分析法中溶液渾濁、顏色較深、缺乏合適指示劑或濃度過低等無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確滴定有效方法之一,該方法是儀器分析法與化學(xué)分析法有效緊密結(jié)合的方法,其利用電極電位變化指示滴定終點(diǎn),消除了溶液狀態(tài)影響及人為終點(diǎn)判斷誤差,靈敏度和準(zhǔn)確度高,且所需儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)測(cè)定,屬于一種非常適合于基層單位推廣應(yīng)用的電化學(xué)分析方法,采用電位滴定法測(cè)定時(shí)可直接在密閉容器中插入電極進(jìn)行檢測(cè),從而避免溶解過程中亞鐵離子被氧化,建立的電位滴定法測(cè)定巖石類標(biāo)準(zhǔn)樣品中氧化亞鐵的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致,同時(shí)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定值相吻合。

2.3 乙二醇萃取-EDTA滴定法

和GB/T176-2008相比，GB/T176-2017修訂的乙二醇萃取-DETA滴定法，可整合多種檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，使滴定時(shí)的終點(diǎn)更易觀察，但該方法對(duì)樣品的要求較高，需將其研磨至標(biāo)準(zhǔn)要求的細(xì)度。

在檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員需在加熱條件下，將乙二醇和樣品攪拌，使水泥中的游離氧化鈣和乙二醇反應(yīng)，形成乙二醇鈣，具備弱堿性特征。在反應(yīng)完成后，進(jìn)行溶液過濾，將獲得的液體置于強(qiáng)堿性溶液（即pH超過13的堿性溶液）中，添加三乙醇胺及混合指示劑，按規(guī)范流程進(jìn)行EDTA滴定，即可準(zhǔn)確測(cè)量水泥中的游離氧化鈣含量。

2.4 質(zhì)控圖法評(píng)定測(cè)量

在水泥化學(xué)分析中，檢測(cè)人員需遵循GB/T176-2017的內(nèi)容，采用原子吸收分光光度法，對(duì)水泥中的氧化鎂進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)方法，本文選擇質(zhì)控圖法，遵循GB/T27411-2012的內(nèi)容，以規(guī)范的流程進(jìn)行氧化鎂測(cè)量不確定度的評(píng)定。在評(píng)定工作中，首先要采集水泥化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)過程中的各類數(shù)據(jù)，其實(shí)驗(yàn)過程如下：將水泥試樣置于氫氧化鈉溶液中溶解，獲得樣品溶液，再添加鍶鹽，排除樣品溶液中的硅、鋁等雜質(zhì)，完成樣品溶液的處理[3]。在氧化鎂測(cè)定中，選擇空氣-乙炔火焰，將原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量波長(zhǎng)設(shè)定為285．2nm，選擇鎂元素空心陰極燈測(cè)定，分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)氧化鎂溶液與樣品溶液。利用標(biāo)準(zhǔn)氧化鎂溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，據(jù)曲線方程計(jì)算氧化鎂的含量。實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液由國(guó)家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心配制，為普通硅酸鹽水泥，在復(fù)現(xiàn)性測(cè)量基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)溶液中的氧化鎂為4．12%，表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性與均勻性，適用于水泥化學(xué)分析。

3 結(jié)語

綜上，我國(guó)當(dāng)前對(duì)水泥化學(xué)分析意味著我國(guó)建筑業(yè)領(lǐng)域中的重視程度，同時(shí)也可在一定程度上推進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，可應(yīng)用較為精準(zhǔn)和便捷的方法來分析水泥化學(xué)。在水泥產(chǎn)品分析、檢測(cè)以及生產(chǎn)規(guī)?；玫酵七M(jìn)，未來水泥分析方法會(huì)根據(jù)我國(guó)國(guó)情及世界標(biāo)準(zhǔn)不斷進(jìn)行完善，因此我國(guó)水泥企業(yè)和的周邊的產(chǎn)業(yè)較好的適應(yīng)國(guó)際經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。