胡 言1 黄 王利2
(1.武汉理工大学;2.湖北省建筑材料工业研究设计院)
摘 要: 用乙二醇2乙醇作复合萃取剂，对水泥熟料中的游离氧化钙进行了测定；并对废液中的乙二醇进行了回收利用。 关键词: 萃取剂; 水泥熟料; 游离氧化钙
水泥是当今不可替代的、应用量最大、应用范围最广的建筑材料。水泥熟料中游离氧化钙的质量分数直接影响着着水泥的性及其强度，因此，游离氧化钙(f2CaO)成为衡量水泥熟料质量的一个重要指标。准确、快速地测定水泥熟料中的游离氧化钙可间接控制水泥生产的质量。游离氧化钙的测定，传统的方法是甘油乙醇法[1]，现在又发展了电导法[2～3]和乙二醇法[4～6]。甘油乙醇法测定时间长，滴定次数多，终点不易观察；电导法需要购买仪器，成本较高；乙二醇法具有测量准确、快速，方法简单，数据重现性好的特点。但由于市售分析纯乙二醇价格较贵，用其作萃取剂，成本偏高，给厂矿测量带来困难。人们配制了乙二醇2乙醇复合萃取剂，用其测定水泥熟料中游离氧化钙，降低了成本，并采取减压蒸馏的方法，对滴定后废液中的乙二醇进行了回收，并用于测定f2CaO，取得了较好的结果，说明乙二醇可以循环使用。
1 实 验
1.1 实验设备及试剂
酸式滴定管，锥形瓶，布氏漏斗，真空抽滤瓶，真空泵，电磁恒温搅拌器。
乙二醇(A R)、无水乙醇(A R);1%的酚酞酒精溶液;0.1m o l L苯甲酸无水乙醇标准溶液。
1.2 复合萃取液的配制
为降低成本和乙二醇的粘度，将乙二醇与无水乙醇按体积比4∶1配制成复合萃取液。
1.3 f-CaO的萃取和测定
精确称取1g左右的水泥熟料样品于锥形瓶中，加入50mL预热的萃取液，将锥形瓶置于电磁恒温搅拌器上,80～90℃加热搅拌5m in。热的悬浊液迅速通过布氏漏斗抽滤得到透明的滤液，并用无水乙醇洗涤滤渣及锥形瓶2～3次。在滤液中加入3～5滴酚酞酒精溶液作指示剂，然后用0.1m o l L 苯甲酸乙醇标准溶液滴定至粉红。f2CaO的质量分数可用下式计算:
w(CaO)=
V×T Ca O
G
×100%
式中,V为滴定时消耗苯甲酸乙醇溶液的体积(mL);T Ca O为苯甲酸乙醇溶液对氧化钙的滴定度
(g mL);G为试样的质量(g)。
1.4 乙二醇的回收
将滴定后的废液倒入蒸馏瓶中，用真空泵进行减压蒸馏(真空度为0.1M Pa)，收集不同温度下的馏分。在40～50℃时，收集到粘度较小的液体；随后温度急骤上升至135℃左右，馏出物的粘度增大。2 结果与讨论
2.1 乙二醇纯度的影响
乙二醇中的水将给测定结果带来误差。这是因为水会使试样中的硅酸三钙发生水解，析出氢氧化钙，导致测定结果普遍偏高。将市售的分析纯乙二醇用无水硫酸钠干燥72h，用干燥前后的乙二醇对水泥熟
料中游离氧化钙进行测定(如表1)，两者数据非常接近，偏差较小。因此，直接用市售的分析纯乙二醇(纯度要大于99%)进行水泥熟料中游离氧化钙的测定，是可行的，对分析结果影响不大。
表1 乙二醇干燥前后测定结果比较
试样
f2CaO %
干燥后干燥前
绝对误差
1#2.182.19+0.01
2#2.632.62-0.01
3#2.022.03+0.01
4#0.850.86+0.01
5#0.720.68-0.04
6#0.470.470.00
—
9
5
—
2.2 乙二醇2乙醇萃取法
用复合萃取液按步骤1.3对水泥熟料中游离氧化钙进行萃取，并对其质量分数进行测定。结果表明用无水乙二醇2乙醇取代无水乙二醇作萃取剂，不仅可以达到原萃取能力，而且能有效地改善滴定效果。表2为乙二醇2乙醇萃取法与乙二醇萃取法测定结果的比较,2种方法测定误差较小，测定结果符合规定。
表2 乙二醇2乙醇法与乙二醇法结果比较
试样
rc延时电路图f2CaO %
凝结水系统乙二醇法乙二醇2乙醇法
绝对误差
1#1.751.76-0.01
2#1.901.91+0.01
中子测井3#0.890.890.00
4#0.530.530.00
5#0.480.480.00
6#1.491.51+0.02
2.3 乙二醇的回收及再利用
市售的分析纯乙二醇价格较贵，给厂矿测定带来困难。为降低成本，便于推广，人们对滴定后的废液进行了回收处理。在滴定后的母液中，反应生成了水和乙二醇，其中，水和萃取剂中的乙醇互溶，形成了共沸物，其沸点与乙二醇的沸点相差较远，通过减压蒸馏的方法，可回收得到纯度较高的乙二醇。
表3 回收乙二醇与纯乙二醇测定结果比较
试样
f2CaO %
纯乙二醇回收乙二醇
绝对误差
1#2.522.54+0.02
2#2.042.10+0.06
3#1.691.68+0.01
纱窗角码4#0.690.72+0.03
5#0.510.55+0.04
6#0.620.65+0.03
用回收的乙二醇作萃取剂，按1.3步骤对水泥中的游离氧化钙进行测定，将测定结果与市售分析纯乙二醇萃取法进行比较(见表3)，两者基本吻合。说明乙二醇可以循环使用。
3 结 论
(1)用乙二醇2乙醇法测定水泥熟料中的游离氧化钙具有快速、准确、重现性好、终点易于观察的特点。
(2)分析纯乙二醇含水量极少，可以直接用于测量。
(3)采用减压蒸馏的方法可对滴定后废液中的乙二醇进行回收，将其循环使用，降低了成本，提高了经济效益。
参考文献
1 建筑工程部建筑材料科学研究院.水泥化学分析与岩相检验.中国工业出版社,1965:355.
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3 于京华，吴 瑕.氧化钙、氧化镁连续测定的电导法研究[J].分析化学,1998,26(9):1075～1077.
过氧化氢灭菌器检测
4 贺先运，罗德楚，李丽华.水泥中游离氧化钙(f Ca O)的快速测定[J].电瓷避雷器,1996,150(2):34～36.油田加药装置
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6 Yu le JW，崔小娟.水泥和熟料中游离氧化钙的测定[J].
国外建材科技,1991,12(3):1～3.
收稿日期:2003209216
胡 言：男,1955年生；武汉，武汉理工大学测试中心(430070).
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