測(cè)定石灰中氫氧化鈣含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中水或原水石灰處理及石灰軟化領(lǐng)域,具體涉及測(cè)定石灰中氫氧化鈣 含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中水或原水傳統(tǒng)的預(yù)處理是采用石灰處理,以除去其中的碳酸鹽硬度,在處理過(guò) 程中,起作用的主要是氫氧化鈣;在預(yù)處理中需加入高純度的氫氧化鈣(熟石灰)。而熟石 灰中通常存在雜質(zhì),雜質(zhì)的主要成分是氧化鈣。氧化鈣溶于水后放出大量的熱量,造成石灰 中氫氧化鈣的溶解度下降,而堵塞加藥系統(tǒng)管路,因此對(duì)于石灰中氫氧化鈣含量的確定非 常重要。
[0003] 氧化鈣遇水生成氫氧化鈣,氫氧化鈣為二元強(qiáng)堿,在水中溶解的部分全部電離為 鈣離子和氫氧根離子,其電離反應(yīng)方程式為:
[0004] Ca(0H)2=Ca2++20F
[0005] Ca0+H20 =Ca(0H)2=Ca2++20F
[0006] 相關(guān)技術(shù)中,氫氧化鈣含量的測(cè)定方法均是采用測(cè)定樣品中氫氧根或者鈣離子濃 度,然后在反向推算出氫氧化鈣的含量。
[0007] 但發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這些測(cè)定方法不能區(qū)分所得到的氫氧化鈣含量是樣品中原有熟石 灰的含量,還是由于氧化鈣溶解于水后反應(yīng)所生成的熟石灰含量;得到的氫氧化鈣含量不 準(zhǔn)確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題而提供一種氫氧化鈣含量檢測(cè)的方法,可準(zhǔn)確測(cè) 定石灰中氫氧化鈣的含量。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案是,測(cè)定石灰中氫氧化鈣含 量的方法,取烘干恒重的樣品配成2份水溶液,分別進(jìn)行全堿度滴定和不溶物含量的測(cè)定, 根據(jù)全堿度滴定計(jì)算得到的樣品溶液中氫氧根離子的摩爾數(shù),及樣品中氫氧化鈣和氧化鈣 的質(zhì)量之和這兩個(gè)方程,計(jì)算得到氫氧化鈣的含量。
[0010] 其中,將樣品置于105°C~110°C的烘箱中,烘干恒重,烘干后取出放置于干燥器 中,自然冷卻至室溫。
[0011] 具體的,取上述經(jīng)烘干恒重后的樣品在T°c溶解于容量瓶中,用二級(jí)試劑水將樣品 充分溶解定容;取l〇〇mL溶液進(jìn)行全堿度滴定,計(jì)算樣品溶液中全部氫氧根的摩爾數(shù)。
[0012] 具體的,取上述經(jīng)烘干恒重后的樣品在T°C溶解于容量瓶中,用二級(jí)試劑水將樣 品充分溶解定容;采用烘干恒重后的慢速定量濾紙過(guò)濾溶液;將過(guò)濾后的濾紙進(jìn)行烘干恒 重,計(jì)算不溶物的質(zhì)量,得出樣品中氧化鈣和氫氧化鈣的質(zhì)量之和。
[0013] 具體的,根據(jù)方程a+b=m(l)、
計(jì)算得到氫氧化鈣的質(zhì)量,其 中:
[0014] a--樣品中氧化鈣的質(zhì)量,g;
[0015] b--樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量,g;
[0016] m--樣品中氧化鈣和氫氧化鈣的質(zhì)量之和,g;
[0017] n--樣品溶液中全部氫氧根離子的摩爾量,mol;
[0018] 56--氧化鈣的摩爾質(zhì)量,g/mol;
[0019] 74--氫氧化鈣的摩爾質(zhì)量,g/mol。
[0020] 作為優(yōu)選,樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)公式
計(jì)算得到,其中:
[0021] b--樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量,g;
[0022] M 樣品的總質(zhì)量,g。
[0023] 進(jìn)一步地,上述稱重質(zhì)量均精確至±0. 0002g。
[0024] 其中,所述全堿度滴定方法采用《工業(yè)循環(huán)冷卻水總堿和酚酞堿度的測(cè)定》GB/ T15451-2006中規(guī)定的方法。
[0025] 本發(fā)明的有益效果,本發(fā)明根據(jù)氫氧化鈣在一定溫度下的溶解度,將烘干恒重的 石灰樣品完全溶解,滴定全堿度得到樣品溶液中全部氫氧根的摩爾量;另取等量烘干恒重 的石灰樣品完全溶解過(guò)濾,得到不溶物的質(zhì)量;列出方程,根據(jù)方程即可計(jì)算出石灰樣品中 準(zhǔn)確的氫氧化鈣及氧化鈣的質(zhì)量和,再根據(jù)滴定全堿度得到的氫氧根的摩爾量即可準(zhǔn)確計(jì) 算出氫氧化鈣的質(zhì)量,從而得到石灰中有效的氫氧化鈣的含量;操作過(guò)程簡(jiǎn)單,得到的氫氧 化鈣含量準(zhǔn)確,提高了石灰的有效利用率。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例一
[0027] 采用本發(fā)明實(shí)施例的方法測(cè)定某火電廠所用高純度石灰粉中氫氧化鈣的含量,其 步驟如下:
[0028] (1)取樣品10. 0g,在105°C-110°C烘箱中烘干恒重2小時(shí),烘干后取出放置于干 燥器中,自然冷卻至室溫;
[0029] (2)稱取上述經(jīng)過(guò)烘干后的樣品0? 5000g,準(zhǔn)確至±0. 0002g,將該樣品在25°C下 溶解于1L的容量瓶中,用二級(jí)試劑水將樣品充分溶解后定容;
[0030] (3)取上述定容后的溶液100mL進(jìn)行全堿度滴定,計(jì)算樣品溶液中全部氫氧根的 摩爾數(shù);
[0031] (4)將慢速定量濾紙?jiān)?05°C-110°C烘箱中烘干恒重2小時(shí),烘干后取出放置于干 燥器中,自然冷卻至室溫,稱其準(zhǔn)確質(zhì)量;
[0032] (5)另稱取上述經(jīng)過(guò)烘干后的樣品0? 5000g,準(zhǔn)確至±0. 0002g,將該樣品在25°C 下溶解于1L的容量瓶中,用二級(jí)試劑水將樣品充分溶解后定容;使用(4)中的濾紙對(duì)樣品 進(jìn)行過(guò)濾,將不溶物完全過(guò)濾至濾紙上;
[0033] (6)將過(guò)濾后的濾紙置于105°C-110°C烘箱中烘干恒重2小時(shí),放置于干燥器中自 然冷卻至室溫后,稱取濾紙加不溶物的質(zhì)量,計(jì)算不溶物質(zhì)量,得出氧化鈣和氫氧化鈣的質(zhì) 量之和;
[0034] (7)根據(jù)方程⑴和⑵計(jì)算得到所述樣品中氫氧化鈣含量為81. 4%。
[0035] 進(jìn)一步地,采用相關(guān)技術(shù)中測(cè)量氫氧化鈣含量的方法測(cè)定某火電廠所用高純度石 灰粉中氫氧化鈣的含量,其步驟如下:
[0036] (1)稱取約0.5g樣品,準(zhǔn)確至±0.0002g,置于250mL錐形瓶中,加入50mL水,振 搖使之均勻;加入50mL蔗糖溶液,用電磁攪拌器攪拌15min后加入2-3滴酚酞指示劑,用鹽 酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液無(wú)色并保持30s,記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量;
[0037] (2)做空白實(shí)驗(yàn),除不加樣品外,其他加入的試劑種類和量與實(shí)驗(yàn)溶液完全相同, 并與樣品同時(shí)同樣處理,記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量;
[0038] (3)兩次鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量的差值即為樣品中氫氧根離子消耗的用量,計(jì)算得到 所述樣品中氫氧化鈣含量為88. 4%。
[0039] 由上述比較可知,本發(fā)明實(shí)施例所測(cè)的氫氧化鈣含量小于相關(guān)技術(shù)的測(cè)量方法所 得到的測(cè)量值,本發(fā)明實(shí)施例的方法測(cè)定的結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[0040] 實(shí)施例二
[0041] 配制已知?dú)溲趸}含量的混合物,包括氧化鈣、碳酸鈣、二氧化硅等雜質(zhì),采用本 發(fā)明實(shí)施例的方法測(cè)定樣品中氫氧化鈣的含量,其步驟如下:
[0042] (1)配制