膨润土的膨胀容测定设备的测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料性质的化学分析方法分析器材的技术领域。更具体地，本发明涉 及一种膨润土的膨胀容测定设备。另外，本发明还涉及该测定设备的测定方法。
【背景技术】
[0002] 膨润土是冶金球团传统的粘结剂，其作用是使精矿粉成球后具有一定的强度，使 之满足转运、干燥和焙烧的要求。膨润土的膨胀性能以膨胀容表示，膨润土在稀盐酸溶液中 膨胀后的容积称为膨胀容，以mL/g为单位表示。钠基膨润土比钙基、酸性膨润土的膨胀容 高；同一属型的膨润土，含蒙脱石愈多，膨胀容愈高。膨胀容是鉴定膨润土矿石属型和估价 膨润土质量的技术指标之一。
[0003] 长期以来，膨润土膨胀容的测定采用人工操作的方式，按以下步骤进行：
[0004] 称取粒径小于0. 074mm的干燥试样I. 00g，置于已加入约40mL水的带塞量筒中；
[0005] 塞紧量筒塞，手握量筒上下方向摇动约300次；
[0006] 再打开量筒塞，加25mL盐酸（1 : 11)，加水至IOOmL刻度；
[0007] 再塞紧量筒塞，上下摇动约200次；
[0008] 将带塞量筒置于不受震动的台面上24h，读取沉降物沉降界面的刻度值。
[0009] 上述方法存在的缺陷是：
[0010] 分析试样数目较多时，分析人员工作量繁重，耗时耗力；而且由于每个人的力度不 同，分析出来的数据重复性和再现性不甚理想；分析结果产生异常时，原因也较难查找，严 重影响到生产或商务结算。
【发明内容】
[0011] 本发明提供一种膨润土的膨胀容测定设备，其目的是提高测定精度并减轻操作人 员的劳动强度。
[0012] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0013] 本发明的膨润土的膨胀容测定设备，包括机体；所述测定设备设置样品卡槽，内盛 分析试样的量筒放置在样品卡槽中；所述样品卡槽通过滑槽安装在所述机体上，并通过摆 动机构与机体连接。
[0014] 所述量筒水平设置，所述摆动机构的摆动方向为量筒的轴线方向。
[0015] 所述的摆动机构为曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的曲轴由电机及减速器驱 动；所述曲轴与机械连杆连接，所述机械连杆与样品卡槽通过万向活络连接器连接。
[0016] 所述电机的驱动控制电路设置计时器。
[0017] 所述样品卡槽通过滚轮安装在滑槽上。
[0018] 所述测定设备的面板上，设置开始按钮和停止按钮。
[0019] 所述量筒为IOOmL规格的具塞量筒。
[0020] 本发明还提供以上所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其技术方案是该 方法的步骤为：
[0021] 快速称取试样1.0 Og置于已加入40mL蒸馏水的IOOmL具塞量筒中，塞紧量筒塞， 操作人员手握住量筒，沿量筒轴线方向上下摇动18~22次，至试样分散停止；
[0022] 将量筒置于所述测定设备的样品卡槽中，振荡3min±9s ;振荡频率为为1~2次/ 秒；
[0023] 打开量筒塞，加入25mL盐酸（1+11)，再加蒸馏水至IOOmL刻度处；
[0024] 塞紧量筒塞，将量筒6置于所述测定设备的样品卡槽中，振荡2min±6s;振荡频率 为1~2次/秒；
[0025] 将量筒取出后置于平稳不受震动的台面上，坚直静置24h，读取量筒内凝胶界面的 刻度值mL数值，即为膨润土的膨胀容。
[0026] 读取量筒内凝胶界面的刻度值精确至0. 5mL，最后以mL/g为单位表示分析结果。
[0027] 本发明采用上述技术方案，用机械设备取代人工操作，提高了分析效率，同时，各 试样操作步骤和环境完全一致，减少了人为操作误差，检测结果准确可靠，有利于冶炼生产 顺利进行。
【附图说明】
[0028] 各附图内容及图中的标记如下：
[0029] 图1为本发明的测定设备结构的立体示意图；
[0030] 图2为图1所示结构的正面示意图；
[0031] 图3为图1所示结构的左视示意图；
[0032] 图4为图1所示结构的俯视示意图。
[0033] 图中标记为：
[0034] 1、机体，2、开始按钮，3、停止按钮，4、计时器，5、样品卡槽，6、量筒，7、机械连杆。
【具体实施方式】
[0035] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的 说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理 解。
[0036] 如图1所示结构，为本发明的膨润土的膨胀容测定设备，包括机体1。为了实现提 高测定精度并减轻操作人员的劳动强度的发明目的，本发明采取的技术方案为：
[0037] 如图1所示，本发明的膨润土的膨胀容测定设备设置样品卡槽5,内盛分析试样的 量筒6放置在样品卡槽5中；所述样品卡槽5通过滑槽安装在所述机体1上，并通过摆动机 构与机体1连接。
[0038] 量筒6为具塞量筒，在放入分析试样后，将量筒塞紧。该测定设备的三视图参见图 2、图3和图4。样品卡槽5分上下两层，共8个量筒6的放置位置。
[0039] 本发明的测定膨润土膨胀容的专用设备，利用U型曲轴和万向活结的连结，将曲 轴的360°转动变为样品卡槽5往复的直线运动。因曲轴在转动中使活结突然改变方向，它 的停顿使液体在具塞量筒6中产生加速度并和曲轴变向的力相互碰撞，液体与试样在具塞 量筒6中充分融合，从而完成检验要求。
[0040] 上述技术方案构思新颖，采用自动震荡摇动的机械设备代替人工操作，大大缩短 分析时间，减轻分析人员工作强度，提高分析效率，同时，各试样操作步骤和环境完全一致， 减少了人为操作误差，保证检测结果准确可靠，有利于冶炼生产和商务贸易顺利进行。
[0041] 所述量筒6水平设置，所述摆动机构的摆动方向为量筒6的轴线方向。
[0042] 在所述的机体1内，设置摆动机构，所述的摆动机构为曲柄连杆机构，所述的曲柄 连杆机构包括电动机、减速器、U型曲轴和万向活络连接器。所述的曲轴由电机及减速器驱 动；减速器的输出轴与U型曲轴连接；所述曲轴与机械连杆7连接，所述机械连杆7与样品 卡槽5通过万向活络连接器连接。
[0043] 所述电机的驱动控制电路设置计时器4。计时器4用于设定往复振动的时间。
[0044] 所述样品卡槽5通过滚轮安装在滑槽上。通过滚轮与滑槽相互运动，使的运动的 摩擦减小，运动平稳。
[0045] 所述测定设备的面板上，设置开始按钮2和停止按钮3。
[0046] 所述量筒6为IOOmL规格的具塞量筒。
[0047] 本发明还提供以上所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其技术方案是该 方法的步骤为：
[0048] 快速称取试样1.0 Og缓缓加入具塞量筒6,规格为IOOmL的具塞量筒6中已加入 40mL蒸馏水（即去离子水），塞紧量筒塞，操作人员手握住量筒6,沿量筒6轴线方向上下摇 动18~22次，至试样分散停止；
[0049] 将量筒6置于所述测定设备的样品卡槽5中，通过计时器4设置振荡时间，按动启 动按钮2,启动测定设备，振荡3min±9s ;振荡频率为1~2次/秒；
[0050] 打开量筒塞，向量筒内加入25mL盐酸（1+11)，再加蒸馏水（即去离子水）至IOOmL 刻度处；
[0051] 塞紧量筒塞，将量筒6置于所述测定设备的样品卡槽5中，振荡2min±6s ;振荡频 率为1~2次/秒；
[0052] 将量筒6取出后置于平稳不受震动的台面上，坚直静置24h，读取量筒6内凝胶界 面的刻度值mL数值，即为膨润土的膨胀容。
[0053] 读取量筒6内凝胶界面的刻度值精确至0. 5mL，最后以mL/g为单位表示分析结果。
[0054] 本发明提供的膨润土的膨胀容测定设备为机械振荡摇床，主要由上述的电动机、 减速器、U型曲轴、万向活结、样品卡槽5、滑轨、滚轮、开关及定时器4组成，用机械取代人 工，提高了分析效率，并避免了人为误差，检测结果准确可靠，有利于冶炼生产顺利进行。
[0055] 通过实验表明：
[0056] 1、本发明的准确度：按试验方法对膨润土试样分别用本发明的方法（即表中机器 值）和现有技术的人工法进行测定，分别得到两种方法的准确度，见表1。
[0057] 表1-本方法和人工分析方法结果比对
[0058]
【主权项】
1. 一种膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，所述的测定设备包括机体（I);所述测 定设备设有样品卡槽（5)，内盛分析试样的量筒（6)放置在样品卡槽（5)中；所述样品卡槽 (5)通过滑槽安装在所述机体（1)上，并通过摆动机构与机体（1)连接； 其特征在于该方法的步骤为： 快速称取试样1.0 Og置于已加入40mL蒸馏水的IOOmL具塞量筒（6)中，塞紧量筒塞， 操作人员手握住量筒（6)，沿量筒（6)轴线方向上下摇动18~22次，至试样分散停止； 将量筒（6)置于所述测定设备的样品卡槽（5)中，振荡3min±9s ;振荡频率为1~2次 /秒； 打开量筒塞，加入25mL盐酸（1+11)，再加蒸馏水至IOOmL刻度处； 塞紧量筒塞，将量筒（6)置于所述测定设备的样品卡槽（5)中，振荡2min±6s ;振荡频 率为1~2次/秒； 将量筒（6)取出后置于平稳不受震动的台面上，坚直静置24h，读取量筒（6)内凝胶界 面的刻度值mL数值，即为膨润土的膨胀容。
2. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述量 筒（6)水平设置，所述摆动机构的摆动方向为量筒（6)的轴线方向。
3. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述的 摆动机构为曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的曲轴由电机及减速器驱动；所述曲轴与机 械连杆连接，所述机械连杆与样品卡槽（5)通过万向活络连接器连接。
4. 按照权利要求3所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述电 机的驱动控制电路设置计时器（4)。
5. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述样 品卡槽（5)通过滚轮安装在滑槽上。
6. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述测 定设备的面板上，设置开始按钮（2)和停止按钮（3)。
7. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：所述量 筒（6)为IOOmL规格的具塞量筒。
8. 按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，其特征在于：读取量 筒（6)内凝胶界面的刻度值精确至0.5mL，最后以mL/g为单位表示分析结果。
【专利摘要】本发明公开了一种膨润土的膨胀容测定设备的测定方法，所述的测定设备包括机体(1)；所述测定设备设有样品卡槽(5)，内盛分析试样的量筒(6)放置在样品卡槽(5)中；所述样品卡槽(5)通过滑槽安装在所述机体(1)上，并通过摆动机构与机体(1)连接。采用上述技术方案，用机械设备取代人工操作，提高了分析效率，同时，各试样操作步骤和环境完全一致，减少了人为操作误差，检测结果准确可靠，有利于冶炼生产顺利进行。
【IPC分类】G01N33-24
【公开号】CN104634947
【申请号】CN201510100903
【发明人】凌晓霞, 奚居柏, 程晓明, 华静, 秦希亚, 陈玉宝, 姚岚
【申请人】马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月6日