遲碩
遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心(遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院) 遼寧沈陽(yáng) 110000
和GB/T176-2008相比,GB/T176-2017在檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)方法、檢測(cè)結(jié)果要求等方面進(jìn)行修訂,使國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更為規(guī)范、可行與合理,更為貼近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),提高水泥化學(xué)分析的準(zhǔn)確性與靈敏度,本文總結(jié)以下三點(diǎn)變化。
在GB/T176-2017中,參與修訂的單位為縮短國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距,擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍,使水泥化學(xué)分析對(duì)象更為多元。根據(jù)GB/T176-2017的內(nèi)容,檢測(cè)人員可應(yīng)用離子色譜法或ICP-OES方法,進(jìn)行Fe2O3、Al2O3、MgO、K2O等成分的檢測(cè)。
在GB/T176-2017中,檢測(cè)指標(biāo)與檢測(cè)方法出現(xiàn)變化,也對(duì)部分傳統(tǒng)檢測(cè)方法的參數(shù)進(jìn)行修正。
幾項(xiàng)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的參數(shù)修正如下:對(duì)于硫酸鋇重量法,在樣品預(yù)處理中,分解處理時(shí)的微沸時(shí)間從(5-0.5)min,修正為5-10min;在乙二醇法中,將加熱微沸后的抽氣過(guò)濾環(huán)節(jié)刪掉,并更改微沸時(shí)間,修正內(nèi)容為“加熱微沸五分鐘后立即滴定”。
在GB/T176-2017中,對(duì)水泥化學(xué)分析的重復(fù)性限與再現(xiàn)性限進(jìn)行重新修正。例在硫酸鋇重量法測(cè)定三氧化硫?qū)嶒?yàn)中,將含量劃分為≤1%和>1%兩部分,重復(fù)性限從0.15%轉(zhuǎn)變?yōu)?.10(含量≤1%)和0.15(含量>1%);再現(xiàn)性限從0.20轉(zhuǎn)變?yōu)?.15(含量≤1%)和0.20(含量>1%);在游離CaO的測(cè)定中,含量≤2%的重復(fù)性限從0.1轉(zhuǎn)變?yōu)?.15;含量>2%的重復(fù)性限與所有含量的再現(xiàn)性限不變[1]。
EDTA容量法具有測(cè)定范圍廣、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。在GB/T176-2017中,應(yīng)用EDTA直接滴定法檢測(cè)水泥中的Fe2O3時(shí),其歸屬范圍從基準(zhǔn)法更換為代用法。就此在基準(zhǔn)法中,EDTA直接滴定法在測(cè)定Al2O3時(shí),不可再使用基準(zhǔn)法,標(biāo)準(zhǔn)中提出EDTA直接滴定鈦鋁合量的方法,將其作為基準(zhǔn)法。
在實(shí)際水泥化學(xué)分析中,全新基準(zhǔn)法共兩步。首先,按照EDTA直接滴定法的流程,進(jìn)行Fe2O3的測(cè)定,即將樣品溶液的pH調(diào)節(jié)至1.8,將溶液溫度提升至60-70℃,將磺基水楊酸鈉作為檢測(cè)的指示劑,將樣品溶液滴定至亮黃色;然后,按照EDTA滴定法的流程,進(jìn)行鐵鋁合量的測(cè)定,即將樣品溶液的pH調(diào)節(jié)至3,將樣品溶液煮沸,添加EDTA-銅及PAN作為檢測(cè)的指示劑,將樣品溶液滴定至亮黃色。在兩次滴定中,要求混勻樣品溶液,直到亮黃色穩(wěn)定方可停止滴定。據(jù)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行差減法計(jì)算,即可獲得水泥樣品中的Al2O3含量[2]。
電位滴定法是彌補(bǔ)化學(xué)容量分析法中溶液渾濁、顏色較深、缺乏合適指示劑或濃度過(guò)低等無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確滴定有效方法之一,該方法是儀器分析法與化學(xué)分析法有效緊密結(jié)合的方法,其利用電極電位變化指示滴定終點(diǎn),消除了溶液狀態(tài)影響及人為終點(diǎn)判斷誤差,靈敏度和準(zhǔn)確度高,且所需儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)測(cè)定,屬于一種非常適合于基層單位推廣應(yīng)用的電化學(xué)分析方法,采用電位滴定法測(cè)定時(shí)可直接在密閉容器中插入電極進(jìn)行檢測(cè),從而避免溶解過(guò)程中亞鐵離子被氧化,建立的電位滴定法測(cè)定巖石類標(biāo)準(zhǔn)樣品中氧化亞鐵的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致,同時(shí)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定值相吻合。
和GB/T176-2008相比,GB/T176-2017修訂的乙二醇萃取-DETA滴定法,可整合多種檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì),提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性,使滴定時(shí)的終點(diǎn)更易觀察,但該方法對(duì)樣品的要求較高,需將其研磨至標(biāo)準(zhǔn)要求的細(xì)度。
在檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)人員需在加熱條件下,將乙二醇和樣品攪拌,使水泥中的游離氧化鈣和乙二醇反應(yīng),形成乙二醇鈣,具備弱堿性特征。在反應(yīng)完成后,進(jìn)行溶液過(guò)濾,將獲得的液體置于強(qiáng)堿性溶液(即pH超過(guò)13的堿性溶液)中,添加三乙醇胺及混合指示劑,按規(guī)范流程進(jìn)行EDTA滴定,即可準(zhǔn)確測(cè)量水泥中的游離氧化鈣含量。
在水泥化學(xué)分析中,檢測(cè)人員需遵循GB/T176-2017的內(nèi)容,采用原子吸收分光光度法,對(duì)水泥中的氧化鎂進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)方法,本文選擇質(zhì)控圖法,遵循GB/T27411-2012的內(nèi)容,以規(guī)范的流程進(jìn)行氧化鎂測(cè)量不確定度的評(píng)定。在評(píng)定工作中,首先要采集水泥化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù),其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:將水泥試樣置于氫氧化鈉溶液中溶解,獲得樣品溶液,再添加鍶鹽,排除樣品溶液中的硅、鋁等雜質(zhì),完成樣品溶液的處理[3]。在氧化鎂測(cè)定中,選擇空氣-乙炔火焰,將原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量波長(zhǎng)設(shè)定為285.2nm,選擇鎂元素空心陰極燈測(cè)定,分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)氧化鎂溶液與樣品溶液。利用標(biāo)準(zhǔn)氧化鎂溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,據(jù)曲線方程計(jì)算氧化鎂的含量。實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液由國(guó)家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心配制,為普通硅酸鹽水泥,在復(fù)現(xiàn)性測(cè)量基礎(chǔ)上,標(biāo)準(zhǔn)溶液中的氧化鎂為4.12%,表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性與均勻性,適用于水泥化學(xué)分析。
綜上,我國(guó)當(dāng)前對(duì)水泥化學(xué)分析意味著我國(guó)建筑業(yè)領(lǐng)域中的重視程度,同時(shí)也可在一定程度上推進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,可應(yīng)用較為精準(zhǔn)和便捷的方法來(lái)分析水泥化學(xué)。在水泥產(chǎn)品分析、檢測(cè)以及生產(chǎn)規(guī)?;玫酵七M(jìn),未來(lái)水泥分析方法會(huì)根據(jù)我國(guó)國(guó)情及世界標(biāo)準(zhǔn)不斷進(jìn)行完善,因此我國(guó)水泥企業(yè)和的周邊的產(chǎn)業(yè)較好的適應(yīng)國(guó)際經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。