石英砂的主要成分
石英砂的主要矿物组成是石英,其次为长石以及少量的云母,铁的氧化物、流化物和碱金属氧化物等。除石英外,其余的都是原砂的有害杂质。
化学分析主要是确定石英砂中SiO2、K2O、Na2O、CaO和Fe203 等的含量。
在实际生产中是以石英砂中Si02 的含量作为衡量和控制石英砂质量的重要性能指标。 石英在不同温度下有几种同质异构转变并伴随着体积和密度的变化。石英的主要晶型有三种:石英、鳞石英和方石英。每种晶型又有两种或三种变体,即α石英,β石英;α鳞石英,β鳞石英,γ鳞石英;α方石英,β方石英.其中α为高温稳定变体;β和γ为低温稳定变体。对铸造生产来说,具有重要意义的是石英在573℃由β石英转变为α石英。这个转变的体膨胀虽仅为0.82%,但由于这个转变是突然发生,将对铸件质量产生十分不利的影响。
2氧化硅的测定
(一)灼烧减量的测定:分析步骤 : 于已恒重的铂坩埚中称取1.000克试样(需准确), 放入高温炉内逐渐升温至1000-1050℃,并在该温度下保持30分钟。取出在干燥器中冷却至室温,称重,直到恒重。残渣保留,供挥散法测定2氧化硅含量用。
分析结果的计算:按下式计算灼烧减量的百分含量:灼烧减量(%)=G1-G2/G×100
式中:G1—灼烧前试样和坩埚和重量(g);G2—灼烧后试样和坩埚和重量(g);G—试样重量(g)
实验室之间分析结果差值应大于(表中)所列允许 :差灼烧减量(%) 允许差(%)≤0.50 0.07 ;>0.5-1.00 0.15 ;>1.00-5.00 0.20。
铝、铁氧化物的测定
(一)方法要点: 在氯化铵的存在下,铁和铝的三价离子能被氨水沉淀,为轻氧化物。其反应如下:
Fe+3NH4OH=Fe(OH)3↓+3NH4+ ;Al+3NH4OH=Al(OH)3↓+3NH4+
将沉淀灼烧时:2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O ;2Al(OH)3→Al2O3+3H2O ; 根据所得氧化物之重量即可求得铁、铝氧化物的总量所需试剂:
(二)应备试剂:
1、焦性流酸甲;;2、yan酸 1:19;3、绿化安40%;4、安水(比重0.91);5、消酸安2%中性溶液;6、jia基红指示剂 (0.1%九精溶液);7、重Cr酸加标液 准确称取研细并在105—110℃干燥过的优级纯重Cr酸甲(分子量294.21) ;0.05N=294.21/21=49.035×0.05=2.4518g ;吸取0.05N10 ml,稀至100 ml浓度为0.005N.
(三)分析过程:
将轻弗酸处理后的残渣用2—3克焦性流酸钾甲熔融(550—650℃)冷却后用水浸出,洗净铂坩埚及其盖。加yan酸10 ml,加热溶解。加水稀释至150 ml,加绿化安溶液10 ml,jia基红指示剂2滴,加热煮沸,取下。用安水中和至溶液变为黄se后再过加3滴,加热煮沸,取下。 加少许纸浆,待沉淀下沉后,用中速定量滤纸过滤,用热的消酸安洗涤液洗烧杯数次,洗沉淀无绿离子。(滤液保留)将沉淀连同滤纸置于磁坩埚中,低温灰化后置于马弗炉中,在800℃灼烧30分钟。在干燥器中冷却至室温,随即称量。
铁、铝氧化物的总量按下式计算:R2O3%=A/G×100 :式中R2O3—表示铁、铝氧化物总量的符号 ;G—称试样重量g数;A—灼烧后残渣之重量g数
1、沉淀前加入绿化安是为了控制溶液中OH浓度,以确保铝沉淀的完全;2、本品中含钛极微量时,一般工业分析可忽略而不记;3、过滤时加纸浆可使过滤速度加快及灼烧后残渣疏松。