一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪。其试验部分包括支撑架、喷头、密封反应容器；其数据收集部分包括电子天平及其托盘、加盖装液容器、量筒；加盖密封装液容器内装有清水和油层。本实用新型专利技术仪器结构简单，能通过在通过质量差进行测定碳酸根含量的基础上，通过排水法收测定生产CO

【技术实现步骤摘要】
一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪
本技术属于岩土工程试验领域，具体涉及一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪。
技术介绍
钙质砂通常是指海洋生物成因的、富含碳酸钙或其他难溶碳酸盐类物质的特殊岩土介质，相对于一般陆源砂，钙质砂具有多孔性、内孔隙性，形状极为不规则性、颗粒容易破碎等特性。随着我国及世界其他国家对海洋资源的重视以及海洋国防建设的需要，现代化海岛工程数量及其规模将更大。而钙质砂的碳酸根含量是其区别一般石英砂的主要指标，碳酸根含量的多少对其力学性质具有一定影响。实验室内测定钙质砂碳酸根的含量主要是通过对钙质砂进行酸洗后烘干测定其质量的变化，该方法十分简单，但由于经过多次酸洗导致试样的质量受损，影响试验结果的精确性。
技术实现思路
为了更加简单，精确的测定钙质砂碳酸根含量，本技术提供了一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪。本技术采用的技术方案是：一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪，其特征在于，包括试验部分和数据收集部分；所述试验部分包括支撑架、喷头、密封反应容器；喷头设置在密封反应容器内的上方，用于装酸液的容器与支撑架相连接固定并处于密封反应容器的上方，用于装酸液的容器通过导液管与密封反应容器内的喷头连通，在导液管上设置导液管阀门；所述的数据收集部分包括电子天平及其托盘、加盖装液容器、量筒；密封反应容器放置于所述托盘上，通过排气管连通加盖密封装液容器和反应容，加盖密封装液容器内装有清水和油层，通过排水管将加盖密封装液容器与量筒相连接，排水管的进口处在加盖密封装液容器内的水相中，排气管的排气口处在加盖密封装液容器内的表面油层上方；在排气管和排水管上分别设置排气管阀门和排水管阀门。进一步地，所述喷头内设电动微速小马达，喷头能进行自转，使得钙质砂试样能充分接触盐酸，使得其充分反应。进一步地，所述加盖密封装液容器内装入的溶液首先导入至少1/2容器容积的清水，然后倒入油层。进一步地，所述排水管排水口的下端位置与加盖密封装液容器内的油层液面处于同一水平面上。进一步地，所述反应容器的顶盖与顶部法兰盘通过数个螺栓相连接密封。本技术计算碳酸根离子含量原理如下：根据现有文献，碳酸钙是钙质砂中主要的难溶性碳酸盐，所以在测定钙质砂碳酸根含量时，通常以其中碳酸钙的含量为标准。所以一方面，根据天平读数的变化计算得出钙质砂碳酸根含量；另一方面，根据生产CO2体积计算得出钙质砂中碳酸根含量即：CO32-+2H+→H2O+CO2↑；产生的CO2通过集气排水法体积测量装置测得，根据CO2体积可以得到完全反应的碳酸根含量。本技术利用电子天平显示器与集气排水装置两种不同方法共同测得其钙质砂碳酸根含量。本技术仪器结构简单，能通过在通过质量差进行测定碳酸根含量的基础上，通过排水法收测定生产CO2含量，进一步测定其碳酸根含量，提高结果精度。下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪示意图。图2是本技术实验装置的法兰盘。图3是本技术一实例方法的CO2体积与碳酸根离子质量的标定关系曲线。图中，1支撑架，2装液容器，3导液管，4内置微电马达的喷头，5反应容器，6托盘，7带显示器的电子天平，8反应容器顶盖，9加盖密封装液容器，10排气管，11排水管，12量筒，13法兰盘，14螺栓，15导液管阀门，16排气管阀门，17排水管阀门。具体实施方式如附图1所示：本技术提高的一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪包括试验部分和数据收集部分。所述仪器的试验部分包括支撑架1(可采用化学实验铁架台)、内置微电马达的喷头4、密封反应容器5；喷头4设置在密封反应容器5内的上方，密封反应器通过反应容器顶盖8与法兰盘13用螺栓14连接而封闭，并可相应配设密封圈。装有稀盐酸的容器2通过数个螺栓与支撑架1相连接固定，容器2下端通过导液管3与密封反应容器5内的喷头4连通，使得稀盐酸能通过导液管3到喷头4进而对处于密封反应容器5内的试块进行喷洒。在导液管3上设置导液管阀门15。所述仪器的数据收集部分包括：电子天平7及其托盘6、加盖装液容器9(可采用烧瓶)、量筒12。通过带显示器的电子天平7直观的反映试样质量变化的数值进而得到其碳酸根的含量，另一部分通过集气排水法进行气体体积测定，通过排气管10连通加盖密封装液容器9和反应容器5，加盖密封装液容器9内装有至少1/2容器高度的清水和油层，另一个体积测量容器即为一个具有标尺的量筒12，通过排水管11与加盖密封装液容器9相连接，排水管11的进口处在加盖密封装液容器9内的水相中，排气管10的排气口处在加盖密封装液容器9内的表面油层上方，最终通过进入量筒内水的体积(排水量)来表示生成CO2的体积。在排气管10和排水管11上分别设置排气管阀门16和排水管阀门17。具体试验步骤如下：1)取钙质砂试样烘干，测得其质量：5～80g。2)向图1中的装液容器2中导入体积为50～800ml、浓度为1.8mol/L的稀盐酸溶液；稀盐酸溶液的掺入量与钙质砂试样的比列为10ml：1g。3)图1中加盖密封装液容器9中先倒入至少1/2容器容积的清水，然后倒入油层；盖上顶盖，并用排气管10和排水管11将其与量筒12连接；将所述排水管11右侧排水口的下端高度位置与加盖密封装液容器9中油层液面处于同一水平面，并使得排水管中充满清水。4)启动试验，打开各个阀门，此时稀盐酸从喷头4中洒出，与反应容器5中的钙质砂充分反应，首先从天平上显示其质量的变化，并记录天平读数，其次反应生成的CO2由排气管10排出，进入密封的装液容器9，装液容器9内部压力发生变化，清水在压力作用下进入排水管11，流入量筒12内，从而得到反应生成CO2体积。5)标定CO32-含量与CO2体积的关系：在测定钙质砂碳酸根含量时，通常以其中碳酸钙的含量为标准，所以分别取碳酸钙1g、2g、3g、4g、5g、6g，按照上仪器及利用集气排水法，测定其分别产生CO2体积，绘制碳酸钙质量与所测CO2的体积关系曲线，如图3所示。6)计算碳酸根的含量，一方面根据电子天平数值的变化得到钙质砂试样质量的变化量从而推算出碳酸钙的含量；另一方面根据集气排水法及所绘制碳酸钙质量与所测CO2的体积关系曲线得到钙质砂试样中碳酸根的含量。本技术结构简，操作方便，易于显示试验结果，采用电子天平直接读数及排水法两种方法测得钙质砂碳酸根含量，提高结果精度。当然，上述说明并非对本技术的限制，本技术也并不限于上述举例，本
的普通技术人员，在本技术的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪，其特征在于，包括试验部分和数据收集部分；/n所述试验部分包括支撑架(1)、喷头(4)、密封反应容器(5)；喷头(4)设置在密封反应容器(5)内的上方，用于装酸液的容器(2)与支撑架(1)相连接固定并处于密封反应容器(5)的上方，用于装酸液的容器(2)通过导液管与密封反应容器内的喷头(4)连通，在导液管上设置导液管阀门；/n所述的数据收集部分包括电子天平(7)及其托盘(6)、加盖装液容器(9)、量筒(12)；密封反应容器(5)放置于所述托盘上，通过排气管(10)连通加盖密封装液容器(9)和密封反应容器(5)，加盖密封装液容器(9)内装有清水和油层，通过排水管(11)将加盖密封装液容器(9)与量筒(12)相连接，排水管(11)的进口处在加盖密封装液容器(9)内的水相中，排气管(10)的排气口处在加盖密封装液容器(9)内的表面油层上方；/n在排气管(10)和排水管(11)上分别设置排气管阀门(16)和排水管阀门(17)。/n

【技术特征摘要】
1.一种测定钙质砂碳酸根含量的测定仪，其特征在于，包括试验部分和数据收集部分；
所述试验部分包括支撑架(1)、喷头(4)、密封反应容器(5)；喷头(4)设置在密封反应容器(5)内的上方，用于装酸液的容器(2)与支撑架(1)相连接固定并处于密封反应容器(5)的上方，用于装酸液的容器(2)通过导液管与密封反应容器内的喷头(4)连通，在导液管上设置导液管阀门；
所述的数据收集部分包括电子天平(7)及其托盘(6)、加盖装液容器(9)、量筒(12)；密封反应容器(5)放置于所述托盘上，通过排气管(10)连通加盖密封装液容器(9)和密封反应容器(5)，加盖密封装液容器(9)内装有清水和油层，通过排水管(11)将加盖密封装液容器(9)与量筒(12)相连接，排水管(11)的进口处在加盖密封装液容器(9)内的水相中，排气管(10)的排气口处在加盖密封装液容器(9)内的表面油层上方；
在排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋睿，叶薇，程万强，欧阳丽，陈格君，高正，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33