生过烧率测算方法与流程

本申请涉及石灰化学分析的技术领域，特别是涉及一种生过烧率测算方法。

背景技术：

生过烧率的测定目的是衡量石灰质量、煅烧操作水平。生过烧率测定中的石灰残渣由三部分组成：生烧石灰、过烧石灰、酸不溶物杂质(指不能生成石灰物质，如二氧化硅等)。在实现本申请过程中，申请人发现现有检测方法是将石灰残渣分成生烧石灰和过烧石灰两部分进行分析，未进行酸不溶物杂质在残渣中的含量分析，而实际上酸不溶物杂质被计入生烧石灰部分，因此会影响了生烧率测定的准确性，酸不溶物杂质越多生烧率测定准确性越差，生过烧率测定的准确性也越差。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种生过烧率测算方法，以解决现有检测方法准确性差，不能准确判断煅烧操作水平的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供一种生过烧率测算方法，其包括以下步骤：称取生石灰式样，并测定生石灰式样的质量为m1；对生石灰式样进行消化反应，得到未消化残渣，并测定未消化残渣的质量为m2；对未消化残渣进行灼烧及消解处理，得到次渣；将次渣与盐酸进行中和反应，得到酸不溶物杂质，并测定酸不溶物杂质的质量为m3；计算生石灰式样的生过烧率k1为(m2-m3)/m1。

在第一方面的第一种可能实现方式中，对生石灰进行消化反应时包括以下步骤：于消化器内加入温度为18-22℃的水；将生石灰式样加入到消化器内，并搅拌；盖上消化器的皿盖，静置消化；清洗消化器的筒内残渣，并将残渣在300-350℃的温度下烘干至恒重，得到未消化残渣。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，烘干残渣时，将残渣放入搪瓷盘或蒸发皿内，并将其放入烘箱中烘干至恒重。

在第一方面的第三种可能实现方式中，对未消化残渣进行灼烧处理时包括以下步骤：将未消化残渣放入坩埚内；加热坩埚，使未消化残渣在950℃的温度下燃烧20-25min。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，对未消化残渣进行消解处理时包括以下步骤：取出冷却坩埚，并用水消化燃烧生成的产物，形成混合液；用滤纸过滤混合液，直至其不在混浊；将滤纸放入坩埚内进行无焰灰化，再在300-350℃的温度下烘干至恒重，得到次渣。

在第一方面的第五种可能实现方式中，将次渣与盐酸进行中和反应时包括以下步骤：向次渣中逐步添加盐酸，并加热搅拌，直至中和次渣；采用滤纸过滤及洗涤次渣；将滤渣及滤纸放入坩埚内进行无焰灰化，再在300-350℃的温度下烘干至恒重，得到酸不溶物杂质。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，在向次渣中逐步添加盐酸时，采用酚酞指示剂实时监测次渣的酸碱性，其中在酚酞指示剂显示呈略呈酸性时停止添加盐酸。

在第一方面的第七种可能实现方式中，还包括以下步骤：测定次渣的质量为m4。

结合第一方面的第七种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，计算生石灰式样的生烧率k2为(m2-m4)/m1。

结合第一方面的第七种可能实现方式，在第一方面的第九种可能实现方式中，计算生石灰式样的过烧率k3为(m4-m3)/m1。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的生过烧率测算方法，根据生烧石灰、过烧石灰、酸不溶物杂质各自的化学特性从试样中得到有效分离，得到各自的量，再根据各自的量测算到实际的生烧率、过烧率、酸不溶物杂质占比，从而得到准确的生过烧率，如此能够正确考评石灰煅烧水平和煅烧质量，进而加速推动石灰成套技术装备及工艺向高产节能低耗的进程。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的生过烧率测算方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

由于生石灰中包含可以消化成石灰浆的游离acao和amgo及难溶于水的石灰残渣，利用生石灰的消化反应，可将消化成石灰浆的有效ca和mg与石灰残渣分离。

对于现有生过烧率的检测方法而言，是将石灰残渣分成生烧石灰和过烧石灰两部分进行分析，未进行酸不溶物杂质在残渣中的含量分析，而实际上酸不溶物杂质被计入生烧石灰部分，因此会影响了生烧率测定的准确性，酸不溶物杂质越多生烧率测定准确性越差，生过烧率测定的准确性也越差。

本申请的生过烧率测算方法根据生烧石灰、过烧石灰、酸不溶物杂质各自的化学特性从试样中得到有效分离，得到各自的量，再根据各自的量测算到实际的生烧率、过烧率、酸不溶物杂质占比，从而得到准确的生过烧率。

测定涉及的化学反应式：

cao+h2o＝ca(oh)2

mgo+h2o＝mg(oh)2

caco3＝cao2+co2↑

mgco3＝mgcl2+co2↑

下面将详述本申请的生过烧率测算方法的步骤流程。请参阅图1，其是本申请一实施例的生过烧率测算方法的步骤流程示意图；如图所示，生过烧率测算方法1包括以下步骤101至步骤105，其中：

步骤101，测算生石灰式样质量。称取生石灰式样，并测定生石灰式样的质量为m1。具体的，称取质量为m1的生石灰式样，并将其破碎混合均匀。

步骤102，测算未消化残渣质量。对生石灰式样进行消化反应，得到未消化残渣，并测定未消化残渣的质量为m2。

具体的，按jc/t478.1-2013《建筑石灰试验方法第1部分物理试验方法》8中规定的生石灰产浆量未消化残渣的试验步骤获得未消化残渣m2，具体步骤是，于消化器内加入温度为18-22℃的适量水，将生石灰式样加入到消化器内，并搅拌，同时根据需要可选择选择继续加入适量水，然后盖上消化器的皿盖，静置消化，优选为24小时，清洗消化器的筒内残渣，至水流不浑浊，然后将将残渣放入搪瓷盘或蒸发皿内，并将其放入烘箱中，在300-350℃的温度下烘干至恒重，最后称重，得到未消化残渣的质量为m2。

步骤103，测算次渣质量。对未消化残渣进行灼烧及消解处理，得到次渣。

具体的，生烧石灰加热分解得到cao和mgo，cao和mgo水解反应后成浆滤出。参照jc/t478.2-2013《建筑石灰试验方法第2部分化学分析方法》中6规定的灼烧减法将上述残渣中生烧石灰中的石灰石灼烧分解，再水化消解过滤烘干得到灼减少量。分解式为

caco3＝cao+co2↑

mgco3＝mgo+co2↑

具体测定步骤：将未消化残渣放入坩埚内，加热坩埚，使未消化残渣在950℃的温度下燃烧20-25min，使其中未分解的石灰石全部分解为cao(或mgo)和co2，取出冷却坩埚，并用水消化燃烧生成的产物，形成混合液，也即消化其中的cao和mgo生成ca(oh)2和mg(oh)2，用滤纸过滤混合液，直至其不在混浊，再将含渣滤纸放入坩埚内无焰灰化，然后再在300-350℃的温度下烘干至恒重，得到次渣，最后称重，得到次渣的质量为m4。

步骤104，测算酸不溶物杂质质量。将次渣与盐酸进行中和反应，得到酸不溶物杂质，并测定酸不溶物杂质的质量为m3。

具体的，过烧石灰是不能水解反应的cao和mgo，但能与盐酸中和反应生成溶于水的cacl2(或mgcl2)和h2o，过滤得到酸不溶物杂质。主要化学反应是

cao+2hcl＝cacl2+h2o

mgo+2hcl＝mgcl2+h2o

参照jc/t478.2-2013《建筑石灰试验方法第2部分化学分析方法》7中规定的酸不溶法测定。具体测定步骤：

将次渣加入烧杯中，然后向烧杯中添加盐酸(1:1)，然后文火加热，并慢慢搅动余渣，以加速过烧石灰在hcl中完全溶解，同时采用酚酞指示剂实时监测次渣的酸碱性，在酚酞指示剂显示呈略呈酸性时停止添加盐酸，直至中和次渣，也即指示剂色无变化，然后采用滤纸过滤及洗涤次渣，并将滤渣及滤纸放入坩埚内再次进行无焰灰化，再在300-350℃的温度下烘干至恒重，得到酸不溶物杂质，最后称重，得到次渣的质量为m3。

步骤105，根据公式计算生过烧率。计算生石灰式样的生过烧率k1为(m2-m3)/m1。

具体的，生石灰式样的生烧率k2为(m2-m4)/m1，生石灰式样的过烧率k3为(m4-m3)/m1，生石灰式样的生过烧率k1＝k2+k3＝(m2-m3)/m1。

综上所述，本申请提供了一种生过烧率测算方法，根据生烧石灰、过烧石灰、酸不溶物杂质各自的化学特性从试样中得到有效分离，得到各自的量，再根据各自的量测算到实际的生烧率、过烧率、酸不溶物杂质占比，从而得到准确的生过烧率，如此能够正确考评石灰煅烧水平和煅烧质量，进而加速推动石灰成套技术装备及工艺向高产节能低耗的进程。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。