T   0812—1994石灰中氧化鎂測定方法

1  適用范圍

本試驗方法適用于測定各種石灰的總氧化鎂含量。

2 儀器設備

2.1     方孔篩：0.15mm,1個 。

2.2  烘箱：50～250℃,1臺。

2.3  干燥器：φ250mm,1 個 。

2.4     稱量瓶：φ30mm×50mm,10  個。

2.5     瓷研缽：φ120~130mm,1個。

2.6  分析天平：量程不小于50g,感量0.0001g,1 臺。

2.7     電子天平：量程不小于500g,感量0.01g 。1 臺。

2.8     電爐：1500W,1 個。

2.9     石棉網(wǎng)：200mm×200mm,1  塊。

2.10    玻璃珠：φ3mm,一袋(0.25kg)。

2.11   具塞三角瓶：250mL,20 個。

2.12 漏斗：短頸，3個。

2.13 塑料洗瓶：1個。

2.14    塑料桶：20L,1 個。

2.15    下口蒸餾水瓶：5000mL,1個。

2.16   三角瓶：300mL,10個。

2.17    容量瓶：250mL、1000mL,各1個。

2.18    量筒：200mL、100mL、50mL、5mL,各1個。

2.19    試劑瓶：250mL、1000mL,各5個。

2.20    塑料試劑瓶：1L,1 個。

2.21    燒杯：50mL,5個；250mL(或300mL),10 個。

2.22    棕色廣口瓶：60nL,4 個；250mL,5 個

2.23     滴瓶：60mL,3 個。

2.24   酸滴定管；50mL,2支。

2.25 滴定臺及滴定管夾：各一套。

2.26    大肚移液管：25mL、50mL,各1支。

2.27    表面皿：70mm,10塊。

2.28    玻璃棒：8mm×250mm及 4mm×180mm各10支。

2.29 試劑勺：5個。

2.30    吸水管：8mm×150mm,5支。

2.31     洗耳球：大、小各1個。

3  試劑

3.1    1:10鹽酸：將1體積鹽酸(相對密度1. 19)以10體積蒸餾水稀釋。

3.2  氫氧化銨—氯化銨緩沖溶液：將67.5g 氯化銨溶于300mL 無二氧化碳蒸餾水中， 加濃氫氧化銨(氨水)(相對密度為0.90)570mL, 然后用水稀釋至1000mL。

3.3     酸性鉻蘭K—萘酚綠B(1:2.5) 混合指示劑：稱取0.3g 酸性鉻蘭K和0 .75g萘酚綠B 與 5 0g已在105℃±1℃烘干的硝酸鉀混合研細，保存于棕色廣口瓶中。

3.4     EDTA二鈉標準溶液：將10克EDTA 二鈉溶于40～50℃蒸餾水中，待全部溶解并 冷卻至室溫后，用水稀釋至1000mL。

3.5  氧化鈣標準溶液：精確稱取1.7848g 在105℃±1℃烘干(2h)的碳酸鈣(優(yōu)級純), 置于250mL燒杯中，蓋上表面皿，從杯嘴緩慢滴加1:10鹽酸100mL, 加熱溶解，待溶液冷 卻后，移入1000mL的容量瓶中，用新煮沸冷卻后的蒸餾水稀釋至刻度搖勻。此溶液每毫升的Ca2+ 含量相當于1mg氧化鈣的Ca2+含量。

3.6    20%的氫氧化鈉溶液；將20g氫氧化鈉溶于80mL 蒸餾水中。

3.7     鈣指示劑：將0.2g鈣試劑羧酸鈉和20g已在105℃±1℃烘干的硫酸鉀混合研細， 保存于棕色廣口瓶中。

3.8     10%酒石酸鉀鈉溶液：將10g酒石酸鉀鈉溶于90mL蒸餾水中。

3.9  三乙醇胺(1:2)溶液：將1體積三乙醇胺以2體積蒸餾水稀釋搖勻。

4     EDTA二鈉標準溶液與氧化鈣和氧化鎂關系的標定

4.1     精確吸取V?=50mL氧化鈣標準溶液放于300mL三角瓶中，用水稀釋到100mL左右，然后加入鈣指示劑約0.2g,以20%氫氧化鈉溶液調(diào)整溶液堿度到出現(xiàn)酒紅色，再過量加3～4mL, 然后以 EDTA二鈉標準溶液滴定，至溶液由酒紅色變成純藍色時為止，記錄EDTA二鈉標準溶液體積V?。

4.2     EDTA二鈉標準溶液對氧化鈣滴定度按式(T    0812-1)計算。

T_cao=CV?/V?                                                 (T 0812-1)

式中：T_cao——EDTA二鈉標準溶液對氧化鈣的滴定度，即1mL EDTA二鈉標準溶液相當于氧化鈣的毫克數(shù)；

C——1mL 氧化鈣標準溶液含有氧化鈣的毫克數(shù)，等于1;

v?——吸取氧化鈣標準溶液體積(mL);

V?——消耗EDTA二鈉標準溶液體積(mL)。

4.3   EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度(T_MgO)即 1mL EDTA二鈉標準溶液相當于氧化鎂的毫克數(shù)，按式(T 0812-2)計算。

       (T 0812-2)

5 準備試樣

5.1    生石灰試樣：將生石灰樣品打碎，使顆粒不大于1.18mm。拌和均勻后用四分法 縮減至200g左右，放入瓷研缽中研細。再經(jīng)四分法縮減至20g左右。研磨所得石灰樣 品，使通過0.15mm(方孔篩)的篩。從此細樣中均勻挑取10余克，置于稱量瓶中在105℃ ±1℃烘箱內(nèi)烘至恒重，貯于干燥器中，供試驗用。

5.2 消石灰試樣：將消石灰樣品四分法縮減至10余克。如有大顆粒存在，須在瓷研缽中磨細至無不均勻顆粒存在為止。置小稱量瓶中在105℃±1℃烘箱內(nèi)烘至恒重，貯于干燥器中，供試驗用。

6 試驗步驟

6.1 稱取約0.5g(準確至0.0001g) 石灰試樣，并記錄試樣質(zhì)量m, 放入250mL燒杯中，用水濕潤，加1710鹽酸30mL,用表面凱蓋住燒杯，加熱至微沸并保持微沸8～10min。

6.2 用水把表面阻洗凈，冷卻后把燒杯內(nèi)的沉淀及溶液移入250mL容量瓶中，加水至刻度搖勻.

6.3 待溶液沉淀后，用移液管吸取25mL溶液，放入250mL三角瓶中，加50mL 水稀釋后，加酒石酸鉀鈉溶液1mL、三乙醇胺溶液5mL,再加入銨—銨緩沖溶液10mL(此時待測溶液的 pH=10)、酸性格蘭K—萘酚綠B 指示劑約0.1g。記錄滴定管中初始EDTA 二鈉標準溶液體積V?,用 EDTA 二鈉標準溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色時即為終點，記錄滴定管中EDTA二鈉標準溶液的體積V₆,則 V?、V₆的差值即為滴定鈣鎂合量的EDTA二鈉標準溶液的消耗量V?。

6.4 再從6.2的容量瓶中，用移液管吸取25mL溶液，置于300mL三角瓶中，加水150mL稀釋后，加三乙醇銨溶液5mL及20%氫氧化鈉溶液5mL(此時待測溶液的pH≥ 12),放入約0.2g 鈣指示劑。記錄滴定管中初始 EDTA二鈉標準溶液體積V?,用EDTA二鈉標準溶液滴定，至溶液由酒紅色變?yōu)樗{色即為終點，記錄滴定管中EDTA二鈉標準溶液 的體積V₈,則 V?、V?的差值即為滴定鈣離子的EDTA二鈉標準溶液的消耗量V?。

7  計算

氧化鎂的含量按式(T 0812-3)計算。

    (T 0812-3)

式中：X——氧化鎂的含量(%);

T_Mg0——EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度；

V?——滴定鈣、鎂合量消耗EDTA二鈉標準溶液體積(mL); 

V?——滴定鈣消耗EDTA二鈉標準溶液體積(mL);

10——總溶液對分取溶液的體積倍數(shù)； 

m——試樣質(zhì)量(g)。

8 結果整理

對同一石灰樣品至少應做兩個試樣和進行兩次測定，讀數(shù)精確至0.1mL。取兩次測定結果平均值代表最終結果。

9 報告

報告應包括以下內(nèi)容：

(1)石灰來源；

(2)試驗方法名稱；

(3)單個試驗結果；

(4)試驗結果平均值。

10 記錄格式

本試驗的記錄格式見表T 0812-1。

表 T 0812-1 石灰氧化鎂的測定

工程名稱                                 試驗方法                        

路段范圍                                 石灰來源                          

試樣編號                          

續(xù)表T 0812-1

試驗：                           校核：                           試驗日期：

條文說明

該試驗是利用EDTA二鈉在pH=10左右的溶液中能與鈣鎂完全絡合的原理，測出 鎂、鈣總含量，再利用EDTA二鈉在pH≥12的溶液中只與鈣離子絡合的原理，測出鈣含 量，兩者之差即為鎂的含量。

一般來說，氧化鎂的含量比氧化鈣低，V?、V?的差值(即滴定終點)很難控制，并且V?或 V?的差值直接影響到氧化鎂的含量，因此在試驗中應嚴格做好各步操作。用萬分之一天平稱取石灰試樣時宜用減量法，用EDTA 二鈉標準溶液滴定時，V?或V?的滴定速度應以 2～3滴/秒，不易過快，有時滴定V?或V? 時，溶液會由原來的酒紅色消失變藍色后又復現(xiàn)酒紅色，因沒有達到滴定終點，應繼續(xù)滴定。其原因是溶液局部濃度過大，造成在滴定未 到終點時，指示劑變藍色，在不到30s內(nèi)又恢復酒紅色，此時應放慢速度，逐滴滴加，并不斷搖動三角瓶，使反應充分，仔細觀察由紅變藍的瞬間，使反應進行到底，藍色穩(wěn)定后再讀 取 V?、V?的值。