第五章硅酸盐分析.ppt

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1、第五讲硅酸盐分析§5.1概述§5.2二氧化硅含量的测定§5.3三氧化二铁含量的测定§5.4三氧化二铝含量的测定§5.5氧化镁和氧化钙含量的测定§5-1概述一、硅酸盐及硅酸盐制品硅酸盐就是硅酸的盐类，是由SiO2和金属氧化物所形成的盐类。是硅酸（xSiO2·yH2O）中的氢被Al、Fe、Ca、Mg、K、Na及其它金属取代形成的盐。1、硅酸盐分类：钠长石[Na(AlSi3O8)]、滑石[Mg3Si4O10(OH)2]、白云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)2]、高岭土[Al2(Si4O10)(OH)2]、石棉[CaMg3(Si4O12)]、橄榄石[（MgFe）2SiO4]、石英[SiO2]

2、、常见的天然硅酸盐矿物有：以硅酸盐矿物的主要原料，经高温处理，可生产出硅酸盐制品。如：水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料2、硅酸盐制品（即人造硅酸盐）常见的硅酸盐水泥成分常见的中性玻璃成分原料配成石灰石：含CaCO3高，引入水泥CaO粘土：含SiO2高并且有一定量的Fe2O3、Al2O3，引入水泥SiO2，Al2O3，Fe2O3铁矿石：粘土含铁量不够时用之砂岩：粘土含SiO2不够时用之矾土：粘土含Al2O3不够时用之水泥水泥原料按一定比例配料，粉磨而成。即水泥未烧前。生产过程水泥生料1.硅酸盐的分析意义全分析：对主要化学成分进行系统的全面的测定二、硅酸盐分析的特点和方法硅酸盐全分析结果的表示硅酸盐全分

3、析报告中各组分的测定结构应按该组分在物料中的实际存在状态来表示。硅酸盐矿物、岩石可认为是由组成酸根的非金属氧化物和各种金属氧化物构成的，故均用氧化物的形式表示。硅酸盐全分析测定项目和总和总量=SiO2+Fe2O3+Al2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O+TiO2+MnO+FeO+P2O5+烧失量2.分析项目SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、MnO、FeO、P2O5、SO3、烧失量，水分、不溶物，水泥分析还有SiO3，玻璃分析还有B2O3、在特殊情况下，也要求测定其它元素。硅酸盐分析就是检验原料、生料、熟料中含氧化物成分符合要求。SiO2Fe2O

4、3Al2O3CaOMgO烧失量R2OSO3石灰石0.2~100.1~2.00.2~2.545~530.1~2.536~43粘土65515534铁矿石20~70石膏0.05~1.00.1~1.532~400.05~2.022.0~45.5天然5.0~50.00.2~6.02.0~14.015~365.0~6.00~3.010.0~38.0粘土质生料12~151.5~32~441~451~2.534~37熟料19~243~64~760~66<4.5水泥20~242~42~764~680~4%0.2%水泥中对各原料、半成品、成品中各氧化物要求a.重量分析法（准、费时），用于分析SiO2、SO3、烧失

5、量b.容量分析法（络合滴定法，分析CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TiO2快、简单，有一定准确度）c.仪器分析法：分光光度法微量Fe2O3、TiO2火焰光度法K2O、Na2O原子吸收光度法K2O、Na2O3.分析方法三、硅酸盐的系统分析对试样进行几个项目的分别测定称为单项分析；若将试样分解后，通过分离或掩蔽的方法消除干扰离子，再系统连贯地进行数个项目的依次测定，称为系统分析。1、经典分析系统经典分析系统只能测定SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2、CaO、MgO六项，不能测定K2O、Na2O、MnO、P2O5，这些项目需另外称样测定。其特点是准确度高，操作较为繁琐。试样Na2CO

6、3熔融，水提取，HCl酸化，过滤沉淀SiO2+杂质溶液：Al3+、Fe3+、Ti4+、Ca2+、Mg2+氨水沉淀，过滤灼烧、称重；HF处理后灼烧、称重SiO2K2S2O7熔融，稀H2SO4提取灼烧、称重R2O3K2S2O7熔融，稀H2SO4提取、过滤沉淀SiO2·nH2O灼烧、称重溶液：Al3+、Fe3+、Ti4+K2Cr2O7滴定Fe2O3H2O2光度法沉淀Fe2O3·nH2O、Al2O3·nH2O、TiO2·nH2O差减法Al2O3溶液：Ca2+、Mg2+（NH4）2C2O4沉淀、过滤SiO2溶液：Mg2+MgNH4PO4沉淀NH4HPO4沉淀、过滤溶液弃去MgO灼烧、称重TiO2沉淀Ca

7、C2O4灼烧称重CaO2、酸溶快速分析系统试样H2F2+H2SO4在聚四氟乙烯容器中分解制成H2SO4溶液，氨水沉淀分离光度法沉淀络合滴定法硫酸溶解滤液火焰光度法络合滴定法Fe2O3TiO2CaOMnOP2O5Al2O3Na2OK2OMgO§5.2硅酸盐试样的分解试样的分析过程：一、试样的分解1、试样分解的目的硅酸盐分析过程中遇到的样品，绝大多数为固体试样。2、试样的分解要求（3）无干扰引入（1）