怎樣鑒定膨潤(rùn)土吸藍(lán)量

匿名用戶 | 2017-05-23 11:13

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  • 膨潤(rùn)土吸藍(lán)量測(cè)試方法回顧 于震宗 黃天佑 (清華大學(xué)機(jī)械工程系100084) 摘要：文章回顧了我國(guó)現(xiàn)在所用的膨潤(rùn)土吸藍(lán)量測(cè)試方法的由來和變遷,指出了該測(cè)試方法中亞甲基藍(lán)溶液的配制、膨潤(rùn)土試料漿液的準(zhǔn)備、不同膨潤(rùn)土試料量和亞甲基藍(lán)溶液濃度的吸藍(lán)量換算、以及型砂中有效膨潤(rùn)土量測(cè)定等一些應(yīng)用中應(yīng)注意的問題. 用吸藍(lán)量測(cè)定膨潤(rùn)土品質(zhì)和型砂有效膨潤(rùn)土含量方法在我國(guó)很多鑄造工廠中已經(jīng)廣泛應(yīng)用多年.但是有些人會(huì)問到這樣一種有用而且方便的測(cè)試技術(shù)是怎樣研究出來的?為什麼有些外資鑄造工廠所用亞甲基藍(lán)溶液濃度和膨潤(rùn)土試料量與我們國(guó)內(nèi)工廠不同?怎樣改進(jìn)測(cè)試方法?本文將對(duì)這些問題進(jìn)行討論. 1 吸藍(lán)量測(cè)試方法的由來 20世紀(jì)50和60年代有些鑄造工作者注意到膨潤(rùn)土具有吸附金屬陽(yáng)離子和色素的性能,而石英、長(zhǎng)石、云母等非粘土礦物的吸附能力極弱,其中以亞甲基藍(lán)的吸附量最大.50年代后期,德國(guó)的亞亨工業(yè)大學(xué)和杜塞爾多夫鑄造技術(shù)研究所等鑄造科研單位使用亞甲基藍(lán)研究粘土的吸附特性以及吸附量與粘土品質(zhì)的關(guān)系[1 ].試驗(yàn)方法主要是將粘土烘干后加入焦磷酸鈉使粘土晶層分散.再加入過量的亞甲基藍(lán)溶液使粘土充分吸附染料.然后使用薄膜濾紙或高速離心機(jī)將上清液與顆粒物分離開,以排除砂粒等顆粒物質(zhì)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的干擾.將上清液用蒸餾水稀釋到適宜濃度后用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定,即可計(jì)算出粘土吸附的亞甲基藍(lán)量.結(jié)果表明,粘土礦物中以蒙脫石為主要成分的膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)量最大,而依利石、高嶺石等粘土礦物的亞甲基藍(lán)吸附量很小,石英砂的吸附量極少.因而可以用亞甲基藍(lán)吸附量(簡(jiǎn)稱為吸藍(lán)量,單位為g／lOOg粘土)來鑒定膨潤(rùn)土的品質(zhì).我國(guó)沈陽(yáng)鑄造研究所不用分光光度計(jì)或光電比色計(jì),而是配出2O種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用目測(cè)法得出多種國(guó)產(chǎn)膨潤(rùn)土每100g吸藍(lán)量有多少克[5].德國(guó)有人用類似方法測(cè)定出含有不同膨潤(rùn)土量的型砂透光率作為對(duì)照曲線,從而可以檢測(cè)得出欲測(cè)型砂的有效膨潤(rùn)土量 ].我國(guó)沈陽(yáng)拖拉機(jī)廠則使用目測(cè)比色方法來檢測(cè)型砂中的有效膨潤(rùn)土量[7].2O世紀(jì)5O年代初美國(guó)曾使用亞甲基藍(lán)測(cè)定藥用蒙托石和陶瓷原料的吸附量.直到6o年代中期,美國(guó)從事石油鉆井泥漿行業(yè)的National Lead Co．BaroidDiv．發(fā)表文章說明研究成功應(yīng)用滴定法測(cè)定膨潤(rùn)土的吸藍(lán)量法[8~11].與比色法的區(qū)別是向分散后的試料液中逐漸滴入亞甲基藍(lán)溶液.如果加入的亞甲基藍(lán)全部被膨潤(rùn)土吸附,則試料液中不存在游離狀態(tài)的亞甲基藍(lán).如果膨潤(rùn)土的吸附已經(jīng)飽和,試料液中開始出現(xiàn)游離的亞甲基藍(lán),這時(shí)即已達(dá)到終點(diǎn).從而得出亞甲基藍(lán)溶液的吸附量.終點(diǎn)的判斷是靠將試料液滴在濾紙上,觀測(cè)濾紙上泥點(diǎn)周圍滲出藍(lán)綠顏色的暈環(huán). 1972年起我校在開展類似研究工作時(shí),感到比色方法試驗(yàn)操作比較繁瑣和費(fèi)時(shí).需用離心分離機(jī)分離出上清液,并稀釋到光度計(jì)或比色計(jì)所要求的適當(dāng)濃度.目測(cè)比色法的比色管中標(biāo)準(zhǔn)溶液放置一段時(shí)間后受紫外線影響逐漸分解而脫色,經(jīng)三個(gè)月室內(nèi)放置后,14種標(biāo)準(zhǔn)溶液脫色率達(dá)到27 ～84％.雖然使用分光光度計(jì)可避免標(biāo)準(zhǔn)液的脫色現(xiàn)象,但離心機(jī)、比色計(jì)和光度計(jì)都非工廠型砂實(shí)驗(yàn)室的常備裝置.美國(guó)石油鉆井行業(yè)所用的滴定法操作相當(dāng)簡(jiǎn)單,也不需特殊儀器設(shè)備,一般的型砂實(shí)驗(yàn)室中都能進(jìn)行滴定試驗(yàn).因而確定以滴定法為基礎(chǔ),進(jìn)行膨潤(rùn)土品質(zhì)和型砂有效膨潤(rùn)土量檢測(cè)技術(shù)的研究. 2 亞甲基藍(lán)溶液的配制 2．1亞甲基藍(lán)的純度 亞甲基藍(lán)分子式為C16H18ClN3S·3H2O,分子量373．90.美國(guó)石油鉆井泥漿行業(yè)都是使用美國(guó)藥典級(jí)(USP)亞甲基藍(lán)試劑,美國(guó)藥典規(guī)定亞甲基藍(lán)干樣純度≥98％ .美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)和美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)(AFS)的文件中也都規(guī)定使用美國(guó)藥典級(jí)(USP)E14-153.用滴定法檢驗(yàn)膨潤(rùn)土品質(zhì)時(shí),可將分析純亞甲基藍(lán)近似視為純品,并不需要將吸藍(lán)量測(cè)定結(jié)果折算成為100 純度亞甲基藍(lán)的滴定量.我國(guó)原來有關(guān)試劑的部標(biāo)HBG 3394—60(現(xiàn)已降級(jí)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))中規(guī)定指示劑含量不少于98．5 9／5 E163.我國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T 9221—1999(鑄造用濕型砂有效膨潤(rùn)土及有效煤粉試驗(yàn)方法》和JB／9227—1999(鑄造用膨潤(rùn)土和粘土》中規(guī)定所用亞甲基藍(lán)的純度為“分析純”和“化學(xué)試劑”,意即亞甲基藍(lán)純度應(yīng)為≥98．5 ,與各國(guó)的規(guī)定基本符合. 2．2亞甲基蘭是否要烘干 理論上分析純亞甲基藍(lán)的分子式中結(jié)晶水含量有3個(gè),但實(shí)際上每種亞甲基藍(lán)的產(chǎn)品中還可能攙雜有含量不等的2、4和5個(gè)結(jié)晶水,分子量也會(huì)稍有差異.所以在檢測(cè)亞甲基藍(lán)產(chǎn)品純度和確定配制亞甲基藍(lán)滴定液時(shí),需要先將試劑在93 C±3 C下烘干成千樣(烘干后分子式為C H .N.SC1,分子量319．85),以測(cè)出試劑所含結(jié)晶水量,用來修正配制滴定液所用亞甲基藍(lán)試劑稱取量,并不是將烘干后的無(wú)水亞甲基藍(lán)重量按照規(guī)定的百分比配制滴定用溶液.1980年德國(guó)造型材料專家D．Boenisch教授來我校講學(xué)時(shí),曾強(qiáng)調(diào)配制溶液的亞甲基藍(lán)試劑不可烘干,否則可能會(huì)變質(zhì)而影響測(cè)定結(jié)果.國(guó)外各種標(biāo)準(zhǔn)都是用不烘干的亞甲基藍(lán)配制滴定用溶液. 2．3 亞甲基藍(lán)滴定液的濃度 美國(guó)石油鉆井行業(yè)所用亞甲基藍(lán)溶液濃度是0．01 mol(摩爾),即1000 mL中含0．01摩爾(即3．74g),相當(dāng)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)0．374 .每1 mI 溶液含亞甲基藍(lán)為0．01 m mol(毫摩爾),即3．74 mg.其根據(jù)是假定在滴定過程中,亞甲基藍(lán)的陽(yáng)離子與膨潤(rùn)土的陽(yáng)離子起完全的交換反應(yīng),從而可以由滴定結(jié)果得出100 g膨潤(rùn)土中所含的交換性陽(yáng)離子總量有多少m mol.后來美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)型砂試驗(yàn)手冊(cè)中也規(guī)定采用同樣濃度.亞甲基藍(lán)溶液制備方法的規(guī)定如下：為了配制1000 mL溶液,將3．739 g不含鋅的亞甲基藍(lán)結(jié)晶移入1000 mL容量瓶,加蒸餾水直到標(biāo)定刻線.加水完畢后再攪拌0．5h.攪拌時(shí)稍稍加熱可以改善溶解性,但不可過度加熱,絕對(duì)不可沸騰.溶液配好后,倒入暗棕色的玻璃瓶中貯存,使用前應(yīng)放置24 h.為了校核溶液濃度,可以用標(biāo)準(zhǔn)參比材料得出溶液的濃度的校正系數(shù).如果平時(shí)亞甲基藍(lán)溶液的用量小而延長(zhǎng)了存放時(shí)間,應(yīng)該定期復(fù)核其校準(zhǔn)系數(shù),以防溶液的濃度隨時(shí)間而變 .德國(guó)鑄造學(xué)會(huì)指導(dǎo)文件P69中規(guī)定配制滴定所用的亞甲基藍(lán)溶液的濃度是0．5 . 滴定用的亞甲基藍(lán)溶液顏色很深,配制時(shí)無(wú)法靠目測(cè)判斷瓶底是否有殘留的不溶物.因此,我校在70年代初擬訂操作規(guī)程時(shí),建議將溶液濃度降低到0．20 9／5,不需加熱即可使亞甲基藍(lán)結(jié)晶完全溶解 .3 膨潤(rùn)土試料漿液的準(zhǔn)備 3．1 膨潤(rùn)土試料量 美國(guó)石油鉆探行業(yè)用吸藍(lán)量法檢驗(yàn)制備鉆井泥漿所用懷俄明天然鈉基膨潤(rùn)土品質(zhì)時(shí)取2．0mL膨潤(rùn)土泥漿.測(cè)得每克干膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)大致在0．25g~ 0．27g E.我校在確定膨潤(rùn)土量時(shí),考慮到亞甲基藍(lán)溶液的濃度已定為0．20 ,上述膨潤(rùn)土量如為0．20g,其滴定量應(yīng)為25mL~27mi ,對(duì)于常用50mL滴定管比較恰當(dāng).因而將烘干后膨潤(rùn)土試料量定為0．20g,優(yōu)點(diǎn)是與亞甲基藍(lán)溶液濃度0．20％數(shù)值一致,便 于實(shí)驗(yàn)人員記憶,而且便于計(jì)算.吸藍(lán)量g／100g試料可按下式計(jì)算： B 一式中：MB一吸藍(lán)量(g／100g試料)； A一亞甲基藍(lán)溶液濃度(即0．20 ,或0．002g／ mI )； B一亞甲基藍(lán)溶液滴定量(mL)； C一試料重量(即膨潤(rùn)土0．20g). 按照上述膨潤(rùn)土試料重量和亞甲基藍(lán)溶液濃度 代人上式,計(jì)算式可簡(jiǎn)化為如下形式： MB (g／100g膨潤(rùn)土)一B(mL) 即滴定的亞甲基藍(lán)毫升數(shù)值與每100g膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)重量(g)的數(shù)值完全相同,計(jì)算起來非常方便. 德國(guó)鑄造學(xué)會(huì)1980年指導(dǎo)文件中要求稱取供應(yīng)狀態(tài)的膨潤(rùn)土0．500g.根據(jù)另外取樣測(cè)得膨潤(rùn)土含水量修正計(jì)算得出于態(tài)膨潤(rùn)土的滴定量,其目的是避免烘干會(huì)影響膨潤(rùn)土試料的亞甲基藍(lán)吸附速度.美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)(AFS)在2001年第三版也規(guī)定稱取供應(yīng)狀態(tài)膨潤(rùn)土0．500g,但在第一版(1978)和第二版(1989)中還提到膨潤(rùn)土稱取量0．300g.如今國(guó)內(nèi)一些外資鑄造工廠在檢驗(yàn)膨潤(rùn)土品質(zhì)時(shí)稱量試料0．300g或0．500g的原因可能就在于此.使用不烘干的供應(yīng)狀態(tài)試料,測(cè)試精度會(huì)比較高些,可以作為仲裁試驗(yàn)使用.然而我國(guó)常用的烘干后膨潤(rùn)土0．20g對(duì)鑄造工廠型砂實(shí)驗(yàn)室日常檢驗(yàn)的精度已經(jīng)足夠,而且并未發(fā)現(xiàn)對(duì)測(cè)試速度有顯著影響. 3．2 膨潤(rùn)土漿液的準(zhǔn)備 為了使膨潤(rùn)土試料充分分散開,須向膨潤(rùn)土試料液中加入分散劑制成粘土漿液.美國(guó)石油鉆探行業(yè)是向2mL粘土漿中加入5mol硫酸0．5mL和雙氧水15mL,煮沸4min.加入雙氧水的目的是排除泥漿中其它有機(jī)附加物如CMC和聚丙烯酸等材料的干擾l8].Patterson等使用與膨潤(rùn)土重量相等的焦磷酸鈉做為分散劑l2].德國(guó)鑄造學(xué)會(huì)的技術(shù)文件中要求在盛有500mg膨潤(rùn)土試料的250mL三角燒瓶中加蒸餾水50mL和5mL焦磷酸鈉飽和溶液.放在電熱電磁攪拌器上加熱至沸騰.冷卻后加入10mL 0．5mol SO .搖晃均勻后即可進(jìn)行滴定.由化學(xué)手冊(cè)可以查到20 C時(shí)Na P O ·10H2O 的溶解度為6．23 ,飽和溶液5ml 中有十水焦磷酸鈉0.2g,相當(dāng)于1g膨潤(rùn)土需要焦磷酸鈉0．624g.德國(guó)Boenisch解釋說這是由于德國(guó)膨潤(rùn)土供應(yīng)廠商受美國(guó)影響做出了加硫酸的決定,他本人認(rèn)為應(yīng)當(dāng)只加焦磷酸鈉當(dāng)作分散劑.Dietert等發(fā)現(xiàn)硫酸只可用于鈉基膨潤(rùn)土,不適用于鈣基膨潤(rùn)土,否則吸藍(lán)量可能相差一倍.而焦磷酸鈉可以分散鈣基和鈉基兩種膨潤(rùn)土L】 .美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)型砂試驗(yàn)手冊(cè)規(guī)定0．500g膨潤(rùn)土置入玻璃或不銹鋼燒杯中,加入50mI 濃度2．0 焦磷酸鈉溶液,煮沸 10min,冷卻后滴定.也可加入5g 220目碳化硅后進(jìn)行7min超聲處理而不經(jīng)煮沸n引.第一版(1978年)型 砂試驗(yàn)手冊(cè)的變通方法曾規(guī)定膨潤(rùn)土0．30g加2mL 5tool硫酸為分散劑.到第二版(1989年)起已改為只 加焦磷酸鈉溶液,不加硫酸.我校在開始研究工作時(shí),根據(jù)德國(guó)文獻(xiàn)直接選用焦磷酸鈉為分散劑.并且通過大量試驗(yàn)結(jié)果表明：如果不加焦磷酸鈉,膨潤(rùn)土的吸附量很低,大約只有正常吸附量的三分之一左右.膨潤(rùn)土量0．20g時(shí)固體焦磷酸鈉量0．05g～1．0g對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量波動(dòng)很小.例如宣化膨潤(rùn)土0．20g不加焦磷酸鈉時(shí)吸藍(lán)量只有14mL,加入焦磷酸鈉0．20g的吸藍(lán)量達(dá)到35mL.因此確定焦磷酸鈉溶液濃度為0．2 和加入量100mL(等于0．2g固體焦磷酸鈉),對(duì)于0．2g膨潤(rùn)土試料量的比例為1：1,即膨潤(rùn)土量與固體焦磷酸鈉量相等.機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焦磷酸鈉溶液濃度1 ,加入量20mL,膨潤(rùn)土試料量0．2g,膨潤(rùn)土與固體焦磷酸鈉也是等量的.為了充分分散膨潤(rùn)土的顆粒,很多人都采用煮沸4min~5 rain方法 .我們的研究表明：將盛有試料液的250mL三角燒瓶在盤式電爐上煮沸后亞甲基藍(lán)滴定量增多.但煮沸時(shí)間增加到2min以上滴定量趨于穩(wěn)定,不再增多.煮沸時(shí)間超過10 min滴定量有緩慢降低趨勢(shì),其原因是試料液量減少造成的. 例如仇山膨潤(rùn)土不加熱煮沸吸藍(lán)量只有17．5mL,煮沸5min后吸藍(lán)量提高到21mL,煮沸20min后吸藍(lán)量降為20mI .因此將煮沸時(shí)間確定為5min. 4 亞甲基藍(lán)溶液的滴定 預(yù)先將亞甲基藍(lán)溶液盛人50 mL滴定管中,等膨土漿液冷卻到室溫后即可進(jìn)行滴定.測(cè)試步驟如下：用滴定管向試料液中滴人亞甲基藍(lán)溶液.第一次可滴人預(yù)定量的2／3左右,用手搖晃燒瓶30s,使亞甲基藍(lán)被膨潤(rùn)土充分吸附.用玻璃棒沾一滴溶液滴在濾紙上(最好用定量中速濾紙).在濾紙上液滴直徑最好為10mm 15mm左右.觀察在深藍(lán)色圓點(diǎn)的周圍有無(wú)出現(xiàn)淡藍(lán)綠色的暈環(huán),如未出現(xiàn),表明膨潤(rùn)土的吸附尚未飽和.以后每次滴人1mL～2mL,搖晃10s左右,再用玻璃棒沾一滴溶液點(diǎn)在濾紙上.直至開始出現(xiàn)暈環(huán),即中心為藍(lán)黑色泥點(diǎn),周圍為出現(xiàn)的藍(lán)綠色暈環(huán),外面是無(wú)色的潤(rùn)濕圈.出現(xiàn)暈環(huán)后,搖晃2min,假如暈環(huán)不消失,表明已達(dá)飽和點(diǎn)；否則每次繼續(xù)滴人lmI ,直至?xí)灜h(huán)保持穩(wěn)定為止.此時(shí)滴定總量即為膨潤(rùn)土的吸藍(lán)量(mI ).按照J(rèn)B／T 9227—1999(鑄造用膨潤(rùn)土和粘土》,膨潤(rùn)土的亞甲基藍(lán)吸附量測(cè)定方法中規(guī)定：開始出現(xiàn)暈環(huán)后將試液靜置lmin,然后再用玻璃棒沾一滴試液,看暈環(huán)是否消失.筆者認(rèn)為只是靜置不如搖晃2min可使膨潤(rùn)土吸附更為充分.美國(guó)石油鉆井部門原來規(guī)定的測(cè)試步驟和德國(guó)鑄造學(xué)會(huì)指導(dǎo)文件都指定需要攪拌或搖晃2min ·“¨. 3.5 不同膨潤(rùn)土試料量和亞甲基藍(lán)溶液濃度的吸藍(lán)量換算 由以上可以看出,美、德等國(guó)所用亞甲基藍(lán)溶液的濃度各異,膨潤(rùn)土試料量也不相同.同樣的膨潤(rùn)土試樣可以得出截然不同的吸藍(lán)量數(shù)值.這會(huì)給國(guó)際技術(shù)交流和貿(mào)易往來帶來不便.國(guó)內(nèi)有些外資鑄造工廠都是按照美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)的規(guī)定配制濃度為0．374％(即0．O1 too1)的亞甲基藍(lán)溶液.因此需要將測(cè)定出的滴定量(mL)乘以一個(gè)因數(shù)才能計(jì)算出100g膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)的重量(g)有多少.也就是折合出使用0．20 g膨潤(rùn)土試料和濃度0．20％亞甲基藍(lán)溶液的滴定量(mL).0．30g膨潤(rùn)土試料,應(yīng)將滴定量的數(shù)值乘1．247,可折算得出100g膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)重量(g)的數(shù)值.因數(shù)1．247的得出如下： (100 g／0．30 g)× 0．00374(g／mL)一1．247 例如某工廠要求膨潤(rùn)土品質(zhì)應(yīng)符合30mI ／o．30g 土.折算成我國(guó)通常的表示方法如下： 30mL／0．30g土×l_247—37．4mL／O．20g土一 37．4g／100g土. 即0．20g膨潤(rùn)土試料用濃度0．20％亞甲基藍(lán)溶液的滴定量為37．4mL,或每100g膨潤(rùn)土試料可吸附亞甲基藍(lán)試劑37．4g.如果亞甲基藍(lán)溶液濃度仍為0．374％,而膨潤(rùn)土試料量是0．50g,應(yīng)將滴定量的數(shù)值乘以0．748.因數(shù)的得出如下： (100g÷0．50g)×0．00374(g／mL)一0．748 例如另一公司要求0．50g膨潤(rùn)土吸藍(lán)量為49mi～ 62 mL.計(jì)算得出對(duì)吸藍(lán)量的要求是：(49～62) mL／O．50g土×0．748一(36．65～46．38)mI ／o．20g土 即亞甲基藍(lán)溶液濃度0．20 和膨潤(rùn)土試料量 0．20g時(shí),滴定量為36．7mE 46．4mL,或每100g膨 潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)試劑36．7g~46．4g. 有的外國(guó)公司采用德國(guó)標(biāo)準(zhǔn),即亞甲基藍(lán)溶液濃度0．500％和膨潤(rùn)土試料量0．500g,其滴定量數(shù)值就和我國(guó)常用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得數(shù)值完全相同. 6 型砂中有效膨潤(rùn)土量測(cè)定 我校當(dāng)初建議的型砂中有效膨潤(rùn)土試驗(yàn)方法是 先稱取預(yù)先干燥的膨潤(rùn)土0．1g、0．2g、0．3g、0．4g,分 別與原砂4．9g、4．8g、4．7g、4．6g(相當(dāng)于型砂中含膨潤(rùn)土2．0 、4．0 、6．0％ 、8．0 )混合.測(cè)出每一份試料的亞甲基藍(lán)溶液滴定量,以試料中膨潤(rùn)土量和滴定 4 量分別為橫、縱坐標(biāo),繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線.根據(jù)5．0g型砂或舊砂的吸藍(lán)量就可由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出有效膨潤(rùn)土量. 機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB／T9221—1999,鑄造用濕型砂有效膨潤(rùn)土及有效煤粉試驗(yàn)方法)也是如此規(guī)定.但是,我校的建議是7o年代初期做出的,當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)膨潤(rùn)土品質(zhì)不很高,吸藍(lán)量較低,高密度造型方法在我國(guó)還未 出現(xiàn),鑄造工廠對(duì)型砂強(qiáng)度要求較低,型砂中有效膨潤(rùn)土含量較少.如今高壓、擠壓、氣沖、射壓等等高密 度造型方法已經(jīng)在我國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用,型砂濕壓強(qiáng)度可能要求達(dá)到180kPa～200kPa,較高品質(zhì)膨潤(rùn)土(滴定 量≥35mL)有了充分供應(yīng),有效膨潤(rùn)土含量也可能達(dá)到7 ～12 9／5,測(cè)定5．00g型砂的吸藍(lán)量都大大超過 50mL,超過了50mL滴定管的容積,試驗(yàn)中間需要補(bǔ)加亞甲基藍(lán)溶液到滴定管中,給試驗(yàn)工作帶來額外的 麻煩.因此,建議將型砂試料量降低一半,改為2．50g,原砂和膨潤(rùn)土量也相應(yīng)減少一半. 美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)并不要求畫標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,而是稱取0．3g膨潤(rùn)土(供貨狀態(tài))和4．7g新砂,成為含膨潤(rùn)土 6 9／5的混合料.滴定完成后,將所用亞甲基藍(lán)溶液的mL數(shù)除以6,即算得標(biāo)定系數(shù),也就是每1％膨潤(rùn)土 的吸藍(lán)量,與測(cè)出的型砂或舊砂吸藍(lán)量相比而計(jì)算得出有效膨潤(rùn)土量.由于型砂中有效膨潤(rùn)土量本身只是一個(gè)近似值,我們是否也可參照美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)采用標(biāo)定系數(shù)方法計(jì)算型砂吸藍(lán)量,而略去標(biāo)準(zhǔn)曲線呢?這樣就可以顯著減少型砂實(shí)驗(yàn)室的工作量. 6 結(jié)論 1)利用膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)染料特性研究檢測(cè)膨潤(rùn)土品質(zhì)的方法2O世紀(jì)5O～60年代源于美國(guó)石油鉆井工業(yè)和德國(guó)的科研單位； 2)20世紀(jì)7O年代我校綜合兩者的長(zhǎng)處,對(duì)滴定法的操作步驟進(jìn)行了一系列研究,得出一套完整的試 方法. 3)應(yīng)用中必須注意亞甲基藍(lán)溶液的配制、膨潤(rùn)土試料漿液的準(zhǔn)備、不同膨潤(rùn)土試料量和亞甲基藍(lán)溶液濃度的吸藍(lán)量換算、以及型砂中有效膨潤(rùn)土量測(cè)定等具體問題. 祝你好運(yùn)!
    匿名用戶 | 2017-05-23 11:13

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