硅酸鹽工業分析與檢驗

楊剛賓陳華軍硅酸鹽工業分析與檢驗

楊剛賓陳華軍1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析一.概述硅酸鹽分析綜合運用了分析化學的方法原理，對生成過程中的原料、燃料、半成品、成品的化學成分進行分析，及時提供準確的分析數據，科學地指導生成，減少廢品，提高企業的經濟效益。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析一.分析方法綜述測定項目：SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、燒失量。水泥樣品→TiO2、MnO、SO3、F、Na2O、K2O等；石膏→SO3；粘土、礬土→TiO2；礦渣→MnO；而螢石僅需測定CaF2、CaCO3、F、Fe2O3。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析結合試樣分解方法，水泥及原料系統分析方法可以歸結為兩大類。①酸溶-氯化銨系統酸分解試樣的同時，用氯化銨促進硅膠凝聚。適合不溶物＜0.2%熟料，不含酸性混合材的普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥等。②堿溶-氟硅酸鉀系統樣品以NaOH作熔劑，容量法測定SiO2。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.二氧化硅的測定重量法：基準法，準確度較高，但操作費時。容量法：代用法，準確度稍差，但條件控制適當仍能滿足生產需要。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法2.三氧化二鐵的測定水泥及原料系統分析中應用最多的是EDTA配位滴定法和磺基水楊酸鈉比色法。水泥及原料中鐵含量較低時，可采用分光光度法。在pH4-8的酸性介質中，Fe3+與磺基水楊酸鈉生成穩定的1:2的橘紅色（橙紅色）配合物，最大吸收波長為460nm，采用標準曲線法測定。具體見第九章第三節。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法2.三氧化二鐵的測定Compan1.3硅酸鹽系統分析方法3.三氧化二鋁的測定EDTA直接滴定法基準法，適用于MnO＞0.5%的試樣。CuSO4返滴定法代用法，適用于MnO＜0.5%的試樣。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法3.三氧化二鋁的測定Compan1.3硅酸鹽系統分析方法4.二氧化鈦的測定水泥及原料大多含有二氧化鈦。普通硅酸鹽水泥TiO2含量：0.2-0.3%。粘土和粉煤灰TiO2含量：0.4-1.0%。鋁硅酸鹽水泥TiO2含量：2.0-5.0%。苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：

TiO2＜1.0%，如生料、熟料、粘土、粉煤灰等。過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：

TiO2＞1.0%，如礬土，高鋁水泥鈦渣等。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法4.二氧化鈦的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：

原理：在測定完Fe3+的溶液中，加入過量EDTA，使之與Al3+、TiO2+完全配位，在pH3.8-4.0下以PAN為指示劑，用CuSO4返滴定剩余EDTA，可測定Al3+、TiO2+合量。加入10-15mL苦杏仁酸（苯羥乙酸，H2Z）溶液，由于苦杏仁酸能與TiO2+生成更穩定的配合物，因此，可將TiOY2-配合物中的TiO2+奪取，置換出等量的EDTA，補加PAN指示劑1-2滴，繼續用CuSO4滴定釋放出來的EDTA至亮紫色，即算出TiO2含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：1.3硅酸鹽系統分析方法置換反應：TiOY2-

+H2Z→TiO-Z+H2Y2-滴定反應：Cu2++H2Y2-→CuY2-

+2H+滴定終點：Cu2++PAN→Cu-PAN適宜pH值為3.5-5，pH＜3.5，置換反應不完全。pH＞5，TiO2+水解傾向增強。苦杏仁酸加入量以10-15mL為宜。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法置換反應：CompanyLo1.3硅酸鹽系統分析方法用苦杏仁酸置換滴定鈦含量，對某些成分比較復雜的樣品，如粘土、粉煤灰、頁巖等，滴定終點褪色較快。措施：在滴定之前，將溶液冷卻至50C左右，加1-3mL無水乙醇則可減緩褪色，改善滴定終點。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法用苦杏仁酸置換滴定鈦含量，對某些1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸掩蔽法：同時取兩份溶液：一份用銅鹽返滴定法測定鋁鈦合量；另一份用苦杏仁酸將TiO2+掩蔽，然后再以銅鹽返滴定法測定Al3+含量。最后，根據兩者消耗EDTA體積之差計算TiO2含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸掩蔽法：Company1.3硅酸鹽系統分析方法過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：原理：在測定完Fe3+的溶液中，加入適量H2O2，使之與TiO2+生成TiO(H2O2)2+黃色配合物。然后加入過量EDTA，使之生成更穩定的三元配合物TiO(H2O2)Y2-。剩余EDTA以半二甲酚橙為指示劑，用鉍鹽溶液返滴定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：1.3硅酸鹽系統分析方法TiO2++H2O2→

TiO(H2O2)2+TiO(H2O2)2++H2Y2-→TiO(H2O2)Y2-+2H+Bi3+H2Y2-(剩余)→BiY-+2H+終點時：Bi3+SXO(黃色)→Bi-SXO(紅色)CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法TiO2++H2O2→T1.3硅酸鹽系統分析方法溶液pH值控制在1-2，通常為1.5.pH過低，不利于TiO(H2O2)Y2-的形成，pH過高，TiO2+水解傾向增強，TiO(H2O2)Y2-穩定性降低，Al3+干擾增加。H2O2（3%）加入量不超過1mL，過多影響后續鋁的測定。對鋁礬土及高鋁酸鹽水泥等高鋁試樣，0.015mol/LEDTA溶液過量4-5mL。測定高鈦試樣，由于鋁的含量較低，EDTA可過量多些。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法溶液pH值控制在1-2，通常為11.3硅酸鹽系統分析方法比色法測定TiO2含量較低（0.2～0.3％），如普通硅酸鹽水泥、耐火材料、玻璃及其原料等。過氧化氫法：選擇性不強、靈敏度較低，但方法簡便快速，能滿足硅酸鹽分析的一般要求，目前仍被廣泛應用。二安替比林甲烷法：重現性好，易于掌握，靈敏度比過氧化氫法高二十倍。變色酸法：靈敏度比較高，適用于微量鈦的測定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法比色法測定CompanyLog1.3硅酸鹽系統分析方法5.氧化亞錳的測定MnO＞0.5mg—EDTA配位滴定法MnO＜0.5mg—分光光度法CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法5.氧化亞錳的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法1)高碘酸氧化比色法試樣用Na2CO3—Na2B4O7混合熔劑熔融.以稀HNO3浸取.用H3PO4掩蔽Fe3+.在H2SO4介質中，用氧化劑（KIO4、(NH4)2S2O8等）將Mn2+氧化成HMnO4.當HMnO4濃度在1.5mg/100mL以下，符合朗伯-比爾定律，最大吸收波長在530nm。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法1)高碘酸氧化比色法Compan1.3硅酸鹽系統分析方法Mn2++IO4-+3H2O→

2HMnO4+5KIO3-+4H+酸度：氧化速度，顯色反應的完全度。適宜酸度為1.0-1.5mol/L。過低或過高，顯色反應均不完全。一般50-60mL溶液中，加H2SO4(1+1)10mL，H3PO4(1+1)5mL即可。H3PO4作用：與PO43-生成無色[Fe(PO4)2]3-配離子，消除Fe3+黃色對比色測定的干擾。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法Mn2++IO4-+3H1.3硅酸鹽系統分析方法在NH4Cl4凝聚重量法中，顯色前應應先除去HCl，因為Cl-能還原MnO4-，使測定結果偏低。措施：加入HNO3(1+1)和H2SO4(1+1)，加熱除去HCl。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法在NH4Cl4凝聚重量法中，顯色1.3硅酸鹽系統分析方法1)過硫酸銨氧化沉淀分離EDTA直接滴定法在酸性介質中，(NH4)2S2O8將Mn2+氧化成Mn4+并沉淀為MnO(OH)2↓。沉淀過濾、熱水洗滌，加HCl和H2O2溶解沉淀。加入三乙醇胺掩蔽共沉淀的Fe3+和TiO2+。調溶液pH=10，用鹽酸羥胺將Mn4+還原為Mn2+。以K·B為指示劑，用EDTA直接滴定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法1)過硫酸銨氧化沉淀分離EDTA1.3硅酸鹽系統分析方法過硫酸銨氧化Mn2＋的反應：

S2O82－+Mn2＋+3H2O＝MnO(OH)2+2SO42－+4H＋MnO(OH)2的溶解還原反應：

MnO(OH)2+2H+2NH2OH·HCl＝2Mn2＋+N2O+7H2O+2Cl－KB指示，EDTA的滴定反應：

Mn2＋+H2Y2－＝MnY2－+2H＋終點時：H2Y2－+Mn-KB＝MnY2－+KB+2H＋紅色藍綠色CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法過硫酸銨氧化Mn2＋的反應：Co1.3硅酸鹽系統分析方法MnO(OH)2沉淀完全度與酸度有關。酸度過高，沉淀不易完全。酸度過低，Fe3+和TiO2+共沉淀現象嚴重。對水泥及原料，pH可控制在1.5-2之間，可減少Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子的共沉淀。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法MnO(OH)2沉淀完全度與酸度1.3硅酸鹽系統分析方法方法特點：可在分離MnO(OH)2沉淀后的溶液中，按照常規方法測定Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子，較好地解決了硅酸鹽系統分析中Mn的干擾。礦渣的系統分析中多采用此方法。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法方法特點：CompanyLog1.3硅酸鹽系統分析方法6.氧化鈣和氧化鎂的測定pH=10，K·B指示劑，EDTA測定Ca2+和Mg2+總量。pH＞12，CMP或MTB指示劑，EDTA測定Ca2+。在堿溶-氟硅酸鉀系統中，測Ca2+應消除硅酸的干擾。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法6.氧化鈣和氧化鎂的測定Comp1.3硅酸鹽系統分析方法7.其它組分的測定1)氧化鉀、氧化鈉的測定原料中含有鉀和鈉。鉀和鈉是有害成分。常見分析方法有火焰光度法、原子吸收分光光度法、離子選擇電極法。火焰光度法是最簡便易行的方法。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法7.其它組分的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法2)燒失量的測定定義：樣品在高溫灼燒時，試樣中許多組分發生各種化學反應所引起樣品質量增加與減少的代數和。步驟：將一定質量的試樣敬愛如瓷坩堝中，由室溫升至規定溫度（950-1000C）下灼燒至恒重。根據灼燒前后試樣質量的差值，計算燒失量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法2)燒失量的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法低價化合物的氧化：

4FeO+O2＝2Fe2O34FeS+7O2Fe2O3+4SO2碳酸鹽的分解：CaCO3＝CaO+CO2硫酸鹽的分解：CaSO4＝CaO+SO3

結合水的揮發：Al2O3·2SiO2·2H2O＝Al2O3·2SiO2+2H2OCaSO4·2H2O＝CaO+SO3+2H2OCompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法低價化合物的氧化：Compan1.3硅酸鹽系統分析方法燒失量的大小取決于灼燒溫度及時間。是在一定條件下所表示出來的特性參數，所以應正確控制灼燒溫度和時間。測定燒失量的試樣要與系統分析試樣同時稱取。稱量要迅速，防止吸水。燒失量可以是負值。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法燒失量的大小取決于灼燒溫度及時間1.3硅酸鹽系統分析方法3)不溶物的測定定義：試樣經特定濃度的酸、堿溶液處理后未被分解的剩余物質。原理：試樣經鹽酸處理（50mL溶液中含濃鹽酸5mL，加熱15min），過濾不溶殘渣。為防止部分SiO2以硅酸凝膠形式析出，再用堿溶也處理殘渣（100mL10g/L強氧化鈉，在蒸氣浴上加熱15min），使之再轉化為硅酸鈉并溶解。以鹽酸中和，過濾、洗滌殘渣，經高溫灼燒至恒重。該剩余殘渣質量占試樣質量的分數記為不溶物含量。不溶物是特定條件下留下的不溶殘渣，其測定結果與試驗條件密切相關。故必須嚴格按操作規程進行測定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法3)不溶物的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法4)螢石中氟和氟化鈣的測定①螢石中氟的測定水泥及熟料，氟＜1.0%，氟離子選擇性電極法（12.4）。螢石，快速蒸餾分離-中和法CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法4)螢石中氟和氟化鈣的測定Com1.3硅酸鹽系統分析方法快速蒸餾分離-中和法原理：試樣用H3PO4分解，氟以HF形式逸出，占80%，其余為氟硅酸。反應：CaF2+2H＋＝2HF+Ca2＋4HF+SiO2＝SiF4+2H2OSiF4+2HF＝H2SiF6蒸餾液中氫氟酸和氟硅酸可以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定。HF+NaOH＝NaF+H2O2NaOH+H2SiF6＝2H2O+Na2SiF6Na2SiF6+2H2O＝SiO2+4HF+2NaFCompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法快速蒸餾分離-中和法Compan1.3硅酸鹽系統分析方法蒸餾溫度205-210C。過低試樣分解不完全。過高磷酸易被蒸出，使結果偏高。中和法不適合含氯或硝酸的試樣，因為餾出液含有相應酸，干擾測定。指示劑一般用酚酞。如試樣中含有較多碳酸鹽或硫化物時，應以溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑改善終點，終點為亮綠色。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法蒸餾溫度205-210C。Com1.3硅酸鹽系統分析方法②氟化鈣的測定螢石組要成分：氟化鈣（CaF2），少量碳酸鈣和硫酸鈣。原理：醋酸（1+9）分解試樣，碳酸鈣和硫酸鈣溶解，而氟化鈣不溶，從而達到分離的目的。經過濾后，CaF2留在不溶殘渣中，再加硼酸－鹽酸混合酸使之溶解，其中的氟化鈣溶解生成氯化鈣，反應式如下：2CaF2+4HCl+H3BO3＝2CaCl2+HBF4+3H2O用硼酸消除大量氟的影響，生成的鈣離子在pH13，以CMP為指示劑，用EDTA配位滴定滴定法進行測定。根據消耗EDTA的體積，即可算出CaF2的含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法②氟化鈣的測定CompanyL1.3硅酸鹽系統分析方法為了降低氟化鈣在醋酸中的溶解，可在（1+9）醋酸中加入Ca2+，且Ca2+在該醋酸中的濃度為0.03mol/L。0.5g螢石需加入上述含鈣醋酸溶液10mL，加熱微沸3min，即可完全分離。溶解殘渣加50mLHCl-H3BO3混合溶液，其中含濃鹽酸10mL，硼酸0.5g，加熱微沸20min，即可使氟化鈣完全溶解。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法為了降低氟化鈣在醋酸中的溶解，可1.3硅酸鹽系統分析方法4)氯離子的測定水泥原料及燃料中氯含量不能高于0.02%。常量氯化物，福爾哈德返滴定法。微量氯化物，離子選擇性電極法和蒸餾分離-汞鹽滴定法CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法4)氯離子的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法①福爾哈德返滴定法原理：含氯離子溶液中加入過量硝酸銀標準滴定溶液。剩余Ag+，以鐵銨礬為指示劑，用硫氰酸銨標準溶液進行返滴定。具體參閱8.4有關內容。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法①福爾哈德返滴定法Company1.3硅酸鹽系統分析方法指示劑加入量為1-2mL飽和鐵銨礬溶液/100mL溶液。本法所測定的實際是Cl-、Br-、I-和SCN-的總量，而水泥試樣中Br-、I-和SCN-含量較低。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法指示劑加入量為1-2mL飽和鐵銨1.2水泥控制分析(1)水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。

(2)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II,即國外通稱的波特蘭水泥。

(3)普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%~15%混合材料，適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥）,代號：P.O。

(4)礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粒化高爐礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為礦渣硅酸鹽水泥，代號：P.S。

(5)火山灰質硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質硅酸鹽水泥，代號：P.P。

(6)粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號：P.F。

(7)復合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為復合硅酸鹽水泥（簡稱復合水泥），代號P.C。

(8)中熱硅酸鹽水泥：以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。

(9)低熱礦渣硅酸鹽水泥：以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。

(10)快硬硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細制成早強度高的以3天抗壓強度表示標號的水泥。

(11)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏磨細制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。

(12)白色硅酸鹽水泥：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細制成的白色水泥。

(13)道路硅酸鹽水泥：由道路硅酸鹽水泥熟練，0%~10%活性混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥，（簡稱道路水泥）。

(14)砌筑水泥：由活性混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細制成主要用于砌筑砂漿的低標號水泥。

(15)油井水泥：由適當礦物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。

(16)石膏礦渣水泥：以粒化高爐礦渣為主要組分材料，加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細制成的水泥。CompanyLogo1.2水泥控制分析(1)水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！硅酸鹽工業分析與檢驗

楊剛賓陳華軍硅酸鹽工業分析與檢驗

楊剛賓陳華軍1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析一.概述硅酸鹽分析綜合運用了分析化學的方法原理，對生成過程中的原料、燃料、半成品、成品的化學成分進行分析，及時提供準確的分析數據，科學地指導生成，減少廢品，提高企業的經濟效益。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析一.分析方法綜述測定項目：SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、燒失量。水泥樣品→TiO2、MnO、SO3、F、Na2O、K2O等；石膏→SO3；粘土、礬土→TiO2；礦渣→MnO；而螢石僅需測定CaF2、CaCO3、F、Fe2O3。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析結合試樣分解方法，水泥及原料系統分析方法可以歸結為兩大類。①酸溶-氯化銨系統酸分解試樣的同時，用氯化銨促進硅膠凝聚。適合不溶物＜0.2%熟料，不含酸性混合材的普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥等。②堿溶-氟硅酸鉀系統樣品以NaOH作熔劑，容量法測定SiO2。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.二氧化硅的測定重量法：基準法，準確度較高，但操作費時。容量法：代用法，準確度稍差，但條件控制適當仍能滿足生產需要。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法第一節硅酸鹽水泥及其原料的分析1.3硅酸鹽系統分析方法2.三氧化二鐵的測定水泥及原料系統分析中應用最多的是EDTA配位滴定法和磺基水楊酸鈉比色法。水泥及原料中鐵含量較低時，可采用分光光度法。在pH4-8的酸性介質中，Fe3+與磺基水楊酸鈉生成穩定的1:2的橘紅色（橙紅色）配合物，最大吸收波長為460nm，采用標準曲線法測定。具體見第九章第三節。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法2.三氧化二鐵的測定Compan1.3硅酸鹽系統分析方法3.三氧化二鋁的測定EDTA直接滴定法基準法，適用于MnO＞0.5%的試樣。CuSO4返滴定法代用法，適用于MnO＜0.5%的試樣。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法3.三氧化二鋁的測定Compan1.3硅酸鹽系統分析方法4.二氧化鈦的測定水泥及原料大多含有二氧化鈦。普通硅酸鹽水泥TiO2含量：0.2-0.3%。粘土和粉煤灰TiO2含量：0.4-1.0%。鋁硅酸鹽水泥TiO2含量：2.0-5.0%。苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：

TiO2＜1.0%，如生料、熟料、粘土、粉煤灰等。過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：

TiO2＞1.0%，如礬土，高鋁水泥鈦渣等。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法4.二氧化鈦的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：

原理：在測定完Fe3+的溶液中，加入過量EDTA，使之與Al3+、TiO2+完全配位，在pH3.8-4.0下以PAN為指示劑，用CuSO4返滴定剩余EDTA，可測定Al3+、TiO2+合量。加入10-15mL苦杏仁酸（苯羥乙酸，H2Z）溶液，由于苦杏仁酸能與TiO2+生成更穩定的配合物，因此，可將TiOY2-配合物中的TiO2+奪取，置換出等量的EDTA，補加PAN指示劑1-2滴，繼續用CuSO4滴定釋放出來的EDTA至亮紫色，即算出TiO2含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸置換-銅鹽溶液返滴定法：1.3硅酸鹽系統分析方法置換反應：TiOY2-

+H2Z→TiO-Z+H2Y2-滴定反應：Cu2++H2Y2-→CuY2-

+2H+滴定終點：Cu2++PAN→Cu-PAN適宜pH值為3.5-5，pH＜3.5，置換反應不完全。pH＞5，TiO2+水解傾向增強。苦杏仁酸加入量以10-15mL為宜。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法置換反應：CompanyLo1.3硅酸鹽系統分析方法用苦杏仁酸置換滴定鈦含量，對某些成分比較復雜的樣品，如粘土、粉煤灰、頁巖等，滴定終點褪色較快。措施：在滴定之前，將溶液冷卻至50C左右，加1-3mL無水乙醇則可減緩褪色，改善滴定終點。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法用苦杏仁酸置換滴定鈦含量，對某些1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸掩蔽法：同時取兩份溶液：一份用銅鹽返滴定法測定鋁鈦合量；另一份用苦杏仁酸將TiO2+掩蔽，然后再以銅鹽返滴定法測定Al3+含量。最后，根據兩者消耗EDTA體積之差計算TiO2含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法苦杏仁酸掩蔽法：Company1.3硅酸鹽系統分析方法過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：原理：在測定完Fe3+的溶液中，加入適量H2O2，使之與TiO2+生成TiO(H2O2)2+黃色配合物。然后加入過量EDTA，使之生成更穩定的三元配合物TiO(H2O2)Y2-。剩余EDTA以半二甲酚橙為指示劑，用鉍鹽溶液返滴定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法過氧化氫配位-鉍鹽溶液返滴定法：1.3硅酸鹽系統分析方法TiO2++H2O2→

TiO(H2O2)2+TiO(H2O2)2++H2Y2-→TiO(H2O2)Y2-+2H+Bi3+H2Y2-(剩余)→BiY-+2H+終點時：Bi3+SXO(黃色)→Bi-SXO(紅色)CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法TiO2++H2O2→T1.3硅酸鹽系統分析方法溶液pH值控制在1-2，通常為1.5.pH過低，不利于TiO(H2O2)Y2-的形成，pH過高，TiO2+水解傾向增強，TiO(H2O2)Y2-穩定性降低，Al3+干擾增加。H2O2（3%）加入量不超過1mL，過多影響后續鋁的測定。對鋁礬土及高鋁酸鹽水泥等高鋁試樣，0.015mol/LEDTA溶液過量4-5mL。測定高鈦試樣，由于鋁的含量較低，EDTA可過量多些。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法溶液pH值控制在1-2，通常為11.3硅酸鹽系統分析方法比色法測定TiO2含量較低（0.2～0.3％），如普通硅酸鹽水泥、耐火材料、玻璃及其原料等。過氧化氫法：選擇性不強、靈敏度較低，但方法簡便快速，能滿足硅酸鹽分析的一般要求，目前仍被廣泛應用。二安替比林甲烷法：重現性好，易于掌握，靈敏度比過氧化氫法高二十倍。變色酸法：靈敏度比較高，適用于微量鈦的測定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法比色法測定CompanyLog1.3硅酸鹽系統分析方法5.氧化亞錳的測定MnO＞0.5mg—EDTA配位滴定法MnO＜0.5mg—分光光度法CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法5.氧化亞錳的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法1)高碘酸氧化比色法試樣用Na2CO3—Na2B4O7混合熔劑熔融.以稀HNO3浸取.用H3PO4掩蔽Fe3+.在H2SO4介質中，用氧化劑（KIO4、(NH4)2S2O8等）將Mn2+氧化成HMnO4.當HMnO4濃度在1.5mg/100mL以下，符合朗伯-比爾定律，最大吸收波長在530nm。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法1)高碘酸氧化比色法Compan1.3硅酸鹽系統分析方法Mn2++IO4-+3H2O→

2HMnO4+5KIO3-+4H+酸度：氧化速度，顯色反應的完全度。適宜酸度為1.0-1.5mol/L。過低或過高，顯色反應均不完全。一般50-60mL溶液中，加H2SO4(1+1)10mL，H3PO4(1+1)5mL即可。H3PO4作用：與PO43-生成無色[Fe(PO4)2]3-配離子，消除Fe3+黃色對比色測定的干擾。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法Mn2++IO4-+3H1.3硅酸鹽系統分析方法在NH4Cl4凝聚重量法中，顯色前應應先除去HCl，因為Cl-能還原MnO4-，使測定結果偏低。措施：加入HNO3(1+1)和H2SO4(1+1)，加熱除去HCl。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法在NH4Cl4凝聚重量法中，顯色1.3硅酸鹽系統分析方法1)過硫酸銨氧化沉淀分離EDTA直接滴定法在酸性介質中，(NH4)2S2O8將Mn2+氧化成Mn4+并沉淀為MnO(OH)2↓。沉淀過濾、熱水洗滌，加HCl和H2O2溶解沉淀。加入三乙醇胺掩蔽共沉淀的Fe3+和TiO2+。調溶液pH=10，用鹽酸羥胺將Mn4+還原為Mn2+。以K·B為指示劑，用EDTA直接滴定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法1)過硫酸銨氧化沉淀分離EDTA1.3硅酸鹽系統分析方法過硫酸銨氧化Mn2＋的反應：

S2O82－+Mn2＋+3H2O＝MnO(OH)2+2SO42－+4H＋MnO(OH)2的溶解還原反應：

MnO(OH)2+2H+2NH2OH·HCl＝2Mn2＋+N2O+7H2O+2Cl－KB指示，EDTA的滴定反應：

Mn2＋+H2Y2－＝MnY2－+2H＋終點時：H2Y2－+Mn-KB＝MnY2－+KB+2H＋紅色藍綠色CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法過硫酸銨氧化Mn2＋的反應：Co1.3硅酸鹽系統分析方法MnO(OH)2沉淀完全度與酸度有關。酸度過高，沉淀不易完全。酸度過低，Fe3+和TiO2+共沉淀現象嚴重。對水泥及原料，pH可控制在1.5-2之間，可減少Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子的共沉淀。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法MnO(OH)2沉淀完全度與酸度1.3硅酸鹽系統分析方法方法特點：可在分離MnO(OH)2沉淀后的溶液中，按照常規方法測定Fe3+、TiO2+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子，較好地解決了硅酸鹽系統分析中Mn的干擾。礦渣的系統分析中多采用此方法。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法方法特點：CompanyLog1.3硅酸鹽系統分析方法6.氧化鈣和氧化鎂的測定pH=10，K·B指示劑，EDTA測定Ca2+和Mg2+總量。pH＞12，CMP或MTB指示劑，EDTA測定Ca2+。在堿溶-氟硅酸鉀系統中，測Ca2+應消除硅酸的干擾。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法6.氧化鈣和氧化鎂的測定Comp1.3硅酸鹽系統分析方法7.其它組分的測定1)氧化鉀、氧化鈉的測定原料中含有鉀和鈉。鉀和鈉是有害成分。常見分析方法有火焰光度法、原子吸收分光光度法、離子選擇電極法。火焰光度法是最簡便易行的方法。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法7.其它組分的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法2)燒失量的測定定義：樣品在高溫灼燒時，試樣中許多組分發生各種化學反應所引起樣品質量增加與減少的代數和。步驟：將一定質量的試樣敬愛如瓷坩堝中，由室溫升至規定溫度（950-1000C）下灼燒至恒重。根據灼燒前后試樣質量的差值，計算燒失量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法2)燒失量的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法低價化合物的氧化：

4FeO+O2＝2Fe2O34FeS+7O2Fe2O3+4SO2碳酸鹽的分解：CaCO3＝CaO+CO2硫酸鹽的分解：CaSO4＝CaO+SO3

結合水的揮發：Al2O3·2SiO2·2H2O＝Al2O3·2SiO2+2H2OCaSO4·2H2O＝CaO+SO3+2H2OCompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法低價化合物的氧化：Compan1.3硅酸鹽系統分析方法燒失量的大小取決于灼燒溫度及時間。是在一定條件下所表示出來的特性參數，所以應正確控制灼燒溫度和時間。測定燒失量的試樣要與系統分析試樣同時稱取。稱量要迅速，防止吸水。燒失量可以是負值。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法燒失量的大小取決于灼燒溫度及時間1.3硅酸鹽系統分析方法3)不溶物的測定定義：試樣經特定濃度的酸、堿溶液處理后未被分解的剩余物質。原理：試樣經鹽酸處理（50mL溶液中含濃鹽酸5mL，加熱15min），過濾不溶殘渣。為防止部分SiO2以硅酸凝膠形式析出，再用堿溶也處理殘渣（100mL10g/L強氧化鈉，在蒸氣浴上加熱15min），使之再轉化為硅酸鈉并溶解。以鹽酸中和，過濾、洗滌殘渣，經高溫灼燒至恒重。該剩余殘渣質量占試樣質量的分數記為不溶物含量。不溶物是特定條件下留下的不溶殘渣，其測定結果與試驗條件密切相關。故必須嚴格按操作規程進行測定。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法3)不溶物的測定Company1.3硅酸鹽系統分析方法4)螢石中氟和氟化鈣的測定①螢石中氟的測定水泥及熟料，氟＜1.0%，氟離子選擇性電極法（12.4）。螢石，快速蒸餾分離-中和法CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法4)螢石中氟和氟化鈣的測定Com1.3硅酸鹽系統分析方法快速蒸餾分離-中和法原理：試樣用H3PO4分解，氟以HF形式逸出，占80%，其余為氟硅酸。反應：CaF2+2H＋＝2HF+Ca2＋4HF+SiO2＝SiF4+2H2OSiF4+2HF＝H2SiF6蒸餾液中氫氟酸和氟硅酸可以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定。HF+NaOH＝NaF+H2O2NaOH+H2SiF6＝2H2O+Na2SiF6Na2SiF6+2H2O＝SiO2+4HF+2NaFCompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法快速蒸餾分離-中和法Compan1.3硅酸鹽系統分析方法蒸餾溫度205-210C。過低試樣分解不完全。過高磷酸易被蒸出，使結果偏高。中和法不適合含氯或硝酸的試樣，因為餾出液含有相應酸，干擾測定。指示劑一般用酚酞。如試樣中含有較多碳酸鹽或硫化物時，應以溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑改善終點，終點為亮綠色。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法蒸餾溫度205-210C。Com1.3硅酸鹽系統分析方法②氟化鈣的測定螢石組要成分：氟化鈣（CaF2），少量碳酸鈣和硫酸鈣。原理：醋酸（1+9）分解試樣，碳酸鈣和硫酸鈣溶解，而氟化鈣不溶，從而達到分離的目的。經過濾后，CaF2留在不溶殘渣中，再加硼酸－鹽酸混合酸使之溶解，其中的氟化鈣溶解生成氯化鈣，反應式如下：2CaF2+4HCl+H3BO3＝2CaCl2+HBF4+3H2O用硼酸消除大量氟的影響，生成的鈣離子在pH13，以CMP為指示劑，用EDTA配位滴定滴定法進行測定。根據消耗EDTA的體積，即可算出CaF2的含量。CompanyLogo1.3硅酸鹽系統分析方法②氟化鈣的