27.1 Tóm tắt các phương pháp thử nghiệm – Đây là những phương pháp thử nghiệm
nhanh để xác định canxi ôxít tự do trong clinke mới. Khi được áp dụng đối với xi măng hoặc clinke đã già hóa, phải lưu ý đến khả năng tồn tại canxi hydroxit vì những phương pháp này không phân biệt được trước CaO tự do và Ca(OH)2 tự do. Có hai phương pháp thử nghiệm. Phương pháp thử nghiệm thay thế A là quy trình Franke được sửa đổi trong đó vôi tự do được chuẩn hóa với axít pecloric loãng sau khi tan trong một dung môi ethylacetoacetate- isobutylalcohol. Phương pháp thử nghiệm thay thế B là chuẩn độ amoni axetat dung dịch cồn glycerin của vôi tự do với Sr(NO3)2 như một chất xúc tác.
27.2 Phương pháp thử nghiệm Franke sửa đổi (Phương pháp thử nghiệm thay thế A):
27.2.1 Dụng cụ:
27.2.1.1 Bộ hồi lưu gồm một bình Erlenmeyer có cổ ngắn đáy bằng với dung tích 250 mL. Bình ngưng hồi lưu được làm mát bằng nước này có chiều dài tối thiểu 300mm. Bình và bình ngưng hồi lưu phải được nối bằng các khớp nối thủy tinh mài côn chuẩn. Bình ngưng hồi lưu phải được lắp với một ống hút chứa chất hút khô như là silicagen chỉ thị và chất để khử CO2
như là Ascarite. Ống hút được cắm một nút cao su ở đầu trên của cột hồi lưu.
27.2.1.2 Buret có dung tích 10 mL và được chia vạch theo các đơn vị không quá 0,05 mL. 27.2.1.3 Bộ lọc chân không gồm một chén nung Gooch kích thước số 3, dung tích 25 mL trong đó được đặt một giấy lọc thích hợp, kích thước 21mm, một giá đỡ chén nung Walter, một bình chân không 500 mL và nguồn chân không. Chén nung được đổ đầy một nửa với bột lọc nén.
27.2.1.4 Hạt thủy tinh đun sôi:
27.2.2 Các dung dịch được yêu cầu:
27.2.2.1 Dung môi cồn Ethyl Acetoacetate–Isobutyl – 3 phần thể tích etyl axetat và 20 phần thể tích cồn isobutyl
27.2.2.2 Chất chỉ thị màu xanh thymol – Hòa tan 0,1 g bột chất chỉ thị màu xanh thymol vào 100 mL cồn isobutyl.
27.2.2.3 Dung dịch tiêu chuẩn axit pecloric (0,2N) – Pha 22 mL của axít 70 đến 72% tới 1L với cồn isobutyl. Chuẩn hóa dung dịch này như sau: Đốt cháy 0,1000 g canxi cácbonát tiêu
chuẩn sơ cấp vào một chén nung platin ở nhiệt độ 900 đến 10000C. Để nnguội chén nung và các thành phần vào một lò sấy và đem cân tới 0,0001g gần nhất theo khối lượng không đổi.
Tiến hành cân nhanh chóng để ngăn hấp thụ nước và CO2. Nhanh chóng chuyển CaO mà
không cần nghiền vào một bình Erlenmeyer sạch, khô và cân lại chén nung rỗng tới 0,0001 g gần nhất để xác định lượng CaO đã bổ sung. Sau đó làm theo quy trình bắt đầu với việc “Cho 70 mL cồn ethyl acetoacetate–isobutyl…” trong 27.2.3.1. Tính CaO tương đương của dung dịch axít pecloric tiêu chuẩn theo gam trên mỗi ml bằng cách chia khối lượng CaO đã được sử dụng bởi thể tích axít pecloric cần thiết để chuẩn độ.
27.2.3 Quy trình:
27.2.3.1 Cân 1,000 g mẫu đã nghiền (Chú ý 108) và chuyển vào một bình Erlenmeyer 250mL sạch và khô. Cho bốn đến năm hạt thủy tinh đun sôi vào. Cho 70 mL dung môi cồn ethyl acetoacetate–isobutyl đã chuẩn bị. Khuấy bình để làm tan mẫu.
CHÚ Ý 108 – Cần nghiền kỹ mẫu để đạt được mức độ tiếp xúc thích hợp cho hạt vôi tự do mà thường bị giữ trong các tinh thể của silicát tricanxi trong xi măng. Tuy nhiên, độ tiếp xúc của mẫu với không khí phải được duy trì ở mức tối thiểu để ngăn quá trình cácbon hóa vôi tự do. Đặc biệt, tránh hít vào trực tiếp từ mẫu. Mẫu đủ nhỏ để dễ dàng lọt sàng số 200 (75-µm) nên không khuyến cáo sàng trong thực tế. Nếu mẫu không cần thử nghiệm ngay, phải bảo quản mẫu trong một bình chứa kín khí để tránh tiếp xúc không cần thiết với không khí.
27.2.3.2 Gắn bình vào một bình ngưng hồi lưu và đun vật liệu tới sôi. Hồi lưu khoảng 15 phút.
27.2.3.3 Lấy bình khỏi bình ngưng, nút và để nguội nhanh tới nhiệt độ phòng.
27.2.3.4 Lọc mẫu và dung dịch bằng cách sử dụng bộ chân không. Rửa bình và chất dư với các gia lượng nhỏ (10 đến 15 mL) cồn isobutyl cho đến khi đã sử dụng tổng cộng 50 mL cho dung dịch rửa.
27.2.3.5 Cho 12 giọt chất chỉ thị xanh thymol vào phần lọc và nhanh chóng chuẩn độ với axít peclorua cho đến khi chuyển màu lần đầu.
27.2.4 Tính toán – Tính tỷ lệ canxi ôxít tự do tới 0,1% gần nhất như sau:
CaO tự do, % = (23)
trong đó:
E = CaO tương đương của axít pecloric, g/mL,
V = ml dung dịch axít pecloric mà mẫu yêu cầu, và
W = khối lượng mẫu, g.
27.3 Phương pháp Sr(NO3)2 nhanh (Phương pháp thử nghiệm thay thế B): 27.3.1 Thuốc thử:
27.3.1.1 Dung dịch chuẩn amoni axetat (1 mL = 0,005 g CaO) – Chuẩn bị một dung dịch tiêu chuẩn amoni axetat (NH4C2H3O2) bằng cách hòa tan 16 g amoni axetát đã sấy khô vào 1 L ethanol trong một bình khô, sạch và có nút đậy. Chuẩn hóa dung dịch này theo quy trình tương tự như mô tả trong 27.3.2.1 ngoại trừ việc sử dụng mẫu sau đây thay cho mẫu: đốt cháy tới khối lượng không đổi chứng 0,1 g canxi cácbonát (CaCO3) trong một chén nung platin ở 900 đến 10000C, để nguội các thành phần trong một lò sấy và cân tới 0,0001g gần nhất. Thực
hiện cân nhanh chóng để ngăn ngừa hấp thụ nước và CO2. Nhanh chóng chuyển CaO mà (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
không cần nghiền sang một bình đun sôi 250 mL (chứa dung môi glycerin – ethanol và Sr(NO2)2) và cân lại chén nung rỗng để xác định khối lượng của CaO tới 0,0001g gần nhất. Tiếp tục như mô tả trong 27.3.2.1 và 27.3.2.2. Tính CaO tương đương của amoni axetat theo gam trên mỗi ml bằng cách chia khối lượng CaO được sử dụng bởi thể tích dung dịch yêu cầu.
27.3.1.2 Chất chỉ thị Phenolphthalein – Hòa tan 1,0 g phenolphthalein vào 100 mL ethanol (Công thức 2B) (Chú ý 109).
27.3.1.3 Dung môi Glycerin-Ethanol (1+2) – Trộn 1 thể tích glycerin với 2 thể tích ethanol (Công thức 2B). Với mỗi lít của dung dịch này, cho 2,0 mL dung dịch chất chỉ thị phenolphthalein.
CHÚ Ý 109 – Ethanol được biến tính theo Công thức 2B (99,5% ethanol và 0,5% benzol) được ưu tiên sử dụng nhưng có thể được thay thế bằng cồn isopropyl, A.R.
27.3.2 Quy trình:
27.3.2.1 Chuyển 60 mL dung môi glycerin–ethanol vào một bình đun sôi đáy bằng côn chuẩn, dung tích 250 mL sạch, khô. Cho 2g stronti nitrát khan (Sr(NO3)2 và điều chỉnh dung môi thành kiềm nhẹ bằng cách nhỏ giọt dung dịch NaOH loãng mới điều chế vào ethanol cho đến khi tạo thành một màu hồng nhạt. Cân 1,000 g mẫu nghiền mịn (Chú ý 109) vào bình, cho một thanh khuấy bọc ngoài và nhanh chóng gắn một bình ngưng làm mát bằng nước (với khớp nối thủy tinh 24/40 tiêu chuẩn). Đun sôi dng dịch trong bình trên một bếp điện có khuấy từ khoảng 20 phút với tốc độ khuấy vừa phải.
27.3.2.2 Tháo bình ngưng và lọc các thành phần của bình trên một phễu Büchner polypropylene nhỏ dưới chân không bằng cách sử dụng một bình lọc 250-mL có ống bên. Đun phần lọc tới sôi và chuẩn độ ngay với dung dịch amoni axetat tiêu chuẩn đến điểm cuối không màu.
27.3.3 Tính toán – Tính tỷ lệ Cao tự do tới 0,1% gần nhất như sau:
CaO tự do, % = EV x 100 (24)
trong đó:
E = CaO tương đương của dung dịch amoni axetat, g/mL, và
V = ml dung dịch amoni axetat mà mẫu yêu cầu.
28. Từ khóa
PHỤ LỤC
(Thông tin không bắt buộc)
X1. VÍ DỤ XÁC ĐỊNH ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG ĐỐI VỚI XÁC ĐỊNH CLORUA
(Cột 1) AgNO3, mL (Cột 2) Điện thế, mV (Cột 3) ΔmVA (Cột 4) Δ2mVB 1,60 125,3 5,8 1,4 1,80 119,5 7,2 1,3 2,00 112,3 8,5 1,3 2,20 103,8 9,8 0,6 2,40 94,0 9,2 2,3 2,60 84,8 6,9 0,8 2,80 77,9 6,1 1,3 3,00 71,8 4,8 3,20 67,0
Điểm tương đương trong cột khoảng ΔmV (Cột 3) và do đó nằm trong khoảng 2,20 đến 2,40 mL. Điểm tương đương chính xác trong gia lượng 0,20 này được tính từ dữ liệu Δ2mV (Cột 4) như sau:
E = 2,20 + 1,3/1,3 + 0,6 x 0,20 = 2,337 mL. Làm tròn thành 2,34.