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摘要：熟石灰纯度的测定，目前在国标和行业中均没有好的方法能够有效准确对其进行甄别测定，现有方法主要是测定氢氧化钙溶于水后钙离子或氢氧根离子的含量，再反推氢氧化钙的含量，无法有效分辨实际水样中钙离子或氢氧根离子为氢氧化钙或氧化钙生成。本文通过对方法的改进有效准确的测定了熟石灰中氢氧化钙的含量，为到厂熟石灰含量测定提供了新的方法。
关键词：测定；熟石灰；氢氧化钙；氧化钙
1、前言
乌鲁木齐某电厂中水澄清池原设计通过投加熟石灰Ca（OH）2，聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺处理工艺，对来水进行深度处理，达到有效去除来水中COD、来水浊度、暂时硬度的目地。
自2010年11月机组投产以来，该厂的石灰投加系统频繁发生管道堵塞问题，经查实造成管道堵塞的主要问题是因为中水澄清池用熟石灰Ca（OH）2，来样纯度不够，来样中混合有大量生石灰（CaO）。由于来样混合有生石灰（CaO），在中水制水量大，熟石灰投加增加的情况下，中水澄清池石灰系统容易出现生石灰溶解生成熟石灰大量放热问题，导致石灰乳输送管道堵塞及石灰乳输送管道因温度高强度下降发生管道撕裂问题。
从2011年-2012年厂家所送石灰运行情况看，都存在投加石灰过程中石灰溶解水箱发热问题，可以肯定所送熟石灰中含有大量生石灰。
2、现有的氢氧化钙试验方法说明
由于生石灰遇水即反应生成熟石灰，而目前能够查到的化学鉴定方法都需要将样品溶解与水中进行鉴定，导致生石灰与熟石灰难以准确定量区分。
对于生石灰与熟石灰的定性鉴别可通过物理方法进行鉴定，（生石灰遇水放热，熟石灰遇水基本不放热，熟石灰堆积密度与生石灰存在差异），但定量分析鉴定方法国家标准没有给出明确的方法，且目前所有的国标提供的熟石灰测定方法都不能定量区分来样中CaO含量的多少。目前能够查询到国标提供的方法主要有GB/T3286.21-1982《石灰石、白云石化学分析法 EGTA-CYDTA容量法测定氧化钙和氧化镁》，经过部分使用中水的电厂询问了了解，目前采用测定石灰的方法多为蔗糖法（非国标法）（该方法也不能定量区分来熟石灰的准确含量）。
该厂目前测定来样中熟石灰含量方法一直沿用调试期间的石灰测定方法（容量法），该方法同样不能有效区分来熟石灰的准确含量。实际测定的结果均为生石灰与熟石灰的混合结果。
3、改进后氢氧化钙测定方法
由于熟石灰遇水即反应生成氢氧化钙，在实际测定无论何种方法只要是样品溶于水，实际测定过程中主要通过测定水中的钙离子含量来反推水中氢氧化钙的量，或是测定水中氢氧化钙的量来反推样品中氢氧化钙的含量，氧化钙遇水即反应生成氢氧化钙，如样品中含有大量的氧化钙的情况下，实际得到氢氧化钙的含量是虚高的，主要是因为氧化钙的摩尔质量只有56g/mol而氢氧化钙的摩尔质量则为74g/mol。从以上分析不难看出只要是溶于水的反应，实际通过化学方法是无法进行直接鉴别计算出氢氧化钙的实际含量的。
在实际测定过程中来样的氢氧化钙由于工艺上的问题实际过程中主要含有三种杂质、氧化钙、碳酸钙、二氧化硅，其中后两种杂质可通过水洗过滤的方式去除，氧化钙可根据其摩尔式量与氢氧化钙摩尔式量差异通过二元一次方程求解的方式计算得到。其具体试验方法如下：
取10g样品在105-110摄氏度下烘干1小时，样品烘干后取出放置于干燥器中，放至室温。称取1g样品，准称至0.0001g，将该样品溶解至1L容量瓶中，待样品完全溶解后，取100mL水样进行全碱度滴定，求取氢氧根的摩尔数，记录下求得的氢氧根的摩尔数。
称取1g样品，准称至0.0001g，将该样品溶解至1L容量瓶中，待样品完全溶解后，对样品进行过滤，将不溶物完全过滤到滤纸上（滤纸必须使用定量滤纸，使用前准确称量滤纸重量），待过滤完毕，将滤纸放置于105-110度烘箱中烘干恒重2小时后，放置于干燥器中至室温后，称取滤纸加不溶物重量。
假设来样中CaO含量为Xg，Ca（OH）2为Yg。则可列一下方程式求解来样的氢氧化钙含量
5.结论
由以上结果可以看出采用二元一次方程求解氢氧化钙含量方法，其方法所测定的样品相对平均偏差小于0.88%。方法准确度高，测定周期短与实际样品结果能够很好的吻合，对于哪些测定准确度要求不高，需要快速测定氢氧化钙纯度的样品具有良好的操作性，该方法是目前对氢氧化钙测定方法良好的补充。
论文作者:王静娟,张涛,闫靖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签：氢氧化钙论文; 熟石灰论文; 样品论文; 方法论文; 生石灰论文; 含量论文; 氧化钙论文; 《电力设备》2017年第20期论文;