一种测定水玻璃砂二氧化碳吸收量的方法技术

本发明专利技术涉及一种水玻璃砂二氧化碳吸收量的测定方法。在水玻璃铸型（芯）中通入CO2硬化后获得所需强度，CO2的通入量主要靠经验，往往出现硬化不足或过吹现象，硬化不足导致铸型（芯）强度下降，过吹导致砂型表面返霜、粉化的缺陷，还会导致CO2的排放增加。本发明专利技术提供一种测定水玻璃砂中二氧化碳含量的方法，水玻璃砂吸收CO2气体后，主要以碳酸钠盐（Na2CO3和NaHCO3）的形式存在；碳酸钠盐可溶，呈碱性，加入强酸发生中和反应后释放出CO2，反应后反应体系重量减少量即为CO2含量，实验结果准确度高，不经过复杂的气体净化步骤，操作准确、简单、易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水玻璃砂成分检测
，特别是涉及ー种水玻璃砂ニ氧化碳吸收量的測定方法。
技术介绍
水玻璃砂是ー种重要的铸造铸型(芯)材料，其主要成分为原砂(业界以硅砂为主)、水玻璃和硬化剂。水玻璃砂混制后，往往通入CO2作为硬化剂，使鋳型(芯)硬化获得所需强度，CO2的通入量主要靠经验，往往出现硬化不足或过吹现象，硬化不足导致铸型(芯)強度下降，CO2过吹导致砂型表面返霜、粉化的缺陷，还会导致CO2的排放增加。在鋳型(芯)制备、合箱等待浇注的过程中，鋳型(芯)还会吸收空气中的CO2,导致铸型(芯)性能下降，可见，鋳型(芯)中吸入的CO2含量对铸造产品的质量和成本控制起着重要的作用。目前，还没有一种测试水玻璃砂中二氧化含量的方法。为满足生产エ艺的要求，提高生产效率，减小CO2消耗，降低CO2排放，有必要建立ー套水玻璃砂中二氧化碳含量的分析方法。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本专利技术提供一种测定水玻璃砂中二氧化碳含量方法，其特征在于,采用测定反应体系重量变化确定CO2含量。水玻璃砂吸收CO2气体后，主要以碳酸钠盐(Na2CO3和NaHCO3)的形式存在；碳酸钠盐可溶，呈碱性，加入强酸发生中和反应，释放出CO2，反应后反应体系重量减少量即为CO2含量。测定时，首先制备分析用试样，称取一定量(准确至0. I mg)的测试试样置于反应瓶内；并用滴定方法确定中和试样所需酸量，根据滴定结果，称量过量的酸，准确至0. I mg，加入反应瓶内，采用减量法计算实际加酸量，试样在加入酸后发生中和反应，产生的ニ氧化碳挥发，并通过抽真空装置排除溶液中溶解的CO2,同时进行空白试验，空白试验时，称取等量的酸于反应瓶中，并通过抽真空装置在同等条件下抽气处理后，称量并计算抽气前后质量变化，得m4 ;通过称量反应体系放出CO2前后重量差求出ニ氧化碳的含量，测试过程不经过复杂的气体净化步骤，操作简单、易行，结果准确、可靠。分析測量包括制样、化学分析和数据处理三个部分。一、制样。试样可以是砂粒固体试样，也可通过处理砂粒固体试样制得液体试样，为了提高测试准确度，以液体试样为优。固体试样将需分析的水玻璃砂破碎至颗粒状,烘干,称取m克的水玻璃砂样品，准确至0. I mg，所称试样置于反应器中直接用于分析，称量砂样和反应瓶的质量，准确至0.I mg,得 In1O液体试样制备液体试样时，将水玻璃砂样品置入容器中，加入的适量水，溶出砂粒表面粘结剂膜，为加快溶解，可将其加热，然后淋洗过滤，检测液体的PH值，pH值约等于7吋，即获得分析用液体样品。将所得液体样品冷却后倒入容量瓶中，加入去除CO2的水定容，用移液管移取一定量的液体作为分析样品。ニ、化学分析。称取多份分析样品，分别置入反应瓶中，并称量，得质量叫。取其中ー份样品，中和滴定确定试样需酸量。根据结果移取过量的酸，称量加酸瓶和酸的质量m2，将过量的酸加入反应瓶内，将称量的酸加入分析样品中，称量加酸后加酸瓶的质量m3，利用减量法得实际所加酸量:m2-m3准确至0. I mg。待其充分反应后，将反应完全后的反应瓶置入抽气装置，抽真空，称量，得抽气后的总质量m4。 空白试验称取等量的水和酸，称量抽气前后的质量，得其差值，得m5。三、计算00% 歲中 in —鐵tiftiiiifc , miき i —着_入#rti酸WflllfiMfit き _ 一鐘靡m IlM ~-IltriHJflLiyiMlIt g; inj —— g 具体实施方式和实施例 实验条件环境温度25°C，硫酸浓度0. 5 mol/1，反应后置入300mm真空干燥器中，抽气时间20 min，真空度0.07-0. 09 Mpa,停止后，保持真空10 min，空白样采用等量砂样加入等量水代替硫酸，其它条件同样品测试条件，称量精确到0. 0001 g。在测试水玻璃砂ニ氧化碳吸收量含量的同时，称量NaHCO3进行对比测试。步骤一,将反应用250 ml锥形瓶干燥至恒重,称量得m,称量精确到0. 0001 g。步骤ニ，将需分析的水玻璃砂破碎至颗粒状；烘干至恒重，取一定量的样品，将试样置入反应瓶中，称量得ml。步骤三，用反应用酸滴定等量试样至中性，记下耗酸量。步骤四，移取多于步骤ニ耗酸量的酸置入烧杯并称量，得Hi2，并将酸加入试样反应锥形瓶中，称量烧杯和余酸，得m3，烧杯加酸前后的质量差即为所加酸量；同时准备空白试样，采用与上完全相同的步骤，并在锥形瓶中加入等量砂样加入与酸等量的水。步骤五，将反应后的锥形瓶和空白样品同时置于抽气装置中，开启抽气泵，调节真空度 0. 07-0. 09 Mpa,抽气 30 min，保持 10 min。步骤六，抽气后，取出锥形瓶，称量，得m4;称量并计算空白试样抽气前后的质量差即为m5o步骤七，计算結果，计算时从测定结果中扣除空白试验值，分析结果如表I所示。表I水玻璃砂ニ氧化碳吸收量及NaHCO3对比测试测定结果权利要求1.一种水玻璃砂二氧化碳吸收量的测定方法，其特征在于，在水玻璃砂中加入强酸发生中和反应，通过测定反应体系反应前后重量变化确定CO2含量。2.权利要求I所述的强酸包括盐酸、硝酸、硫酸、和磷酸中的任一种。3.权利要求I所述的测定反应体系包括反应容器、水玻璃砂样品和权利2要求所述的酸。4.权利要求I所述的反应体系测定重量变化方法，其特征在于测定时，包括滴定分析、反应前称量和反应后称量三大步骤。5.权利要求2所述的滴定分析方法是指通过中和滴定确定试样所反应需加酸总量。6.权利要求2所述的反应前称量，其特征在于，测定时首先取一定量的待测水玻璃砂试样，置于反应瓶内，称量砂样和反应瓶的质量，准确至0. 111^，得1111 ;根据权利要求3所述 的滴定结果称量过量的酸，将过量的酸加入反应瓶内，利用减量法的实际所加酸量，准确至0.Img,得m2 %+ m2即为反应体系的反应前总质量。7.权利要求2所述的反应后称量，其特征在于，试样在加入酸后发生中和反应，产生的二氧化碳挥发，并通过抽真空装置排除溶液中溶解的CO2，得m3，m3即为反应体系的反应后总质量；同时进行空白试验。8.权利要求3所述的空白试验按下述进行，称取等量的酸于反应瓶中，并通过抽真空装置在同等条件下抽气处理后，称量并计算抽气前后质量变化，得m4。9.根据权利要求I所述的反应体系反应前后重量变化按公式Hl1+Hl2- Hl3-Hl4计算，即可确定CO2含量。全文摘要本专利技术涉及一种水玻璃砂二氧化碳吸收量的测定方法。在水玻璃铸型(芯)中通入CO2硬化后获得所需强度，CO2的通入量主要靠经验，往往出现硬化不足或过吹现象，硬化不足导致铸型(芯)强度下降，过吹导致砂型表面返霜、粉化的缺陷，还会导致CO2的排放增加。本专利技术提供一种测定水玻璃砂中二氧化碳含量的方法，水玻璃砂吸收CO2气体后，主要以碳酸钠盐(Na2CO3和NaHCO3)的形式存在；碳酸钠盐可溶，呈碱性，加入强酸发生中和反应后释放出CO2，反应后反应体系重量减少量即为CO2含量，实验结果准确度高，不经过复杂的气体净化步骤，操作准确、简单、易行。文档编号G01N5/00GK102854081SQ20121035732公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水玻璃砂二氧化碳吸收量的测定方法，其特征在于，在水玻璃砂中加入强酸发生中和反应，通过测定反应体系反应前后重量变化确定CO2含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢记军，谭远友，闻向东，陈长芬，彭其安，徐自立，吴世林，卢鑫，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：