Способ рентгеноспектрального определения содержания шлака в цементе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3/2 ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ ТРАЛЬНОГО Я ШЛАКА В з состава ц я: облучаю о крайней цемента, ва шлака, ктеристичкальция, держание2 табл. проект нститут емент анамере содер- Измееского крем- шлака всесоюзныиовательский ин ностиВ.М, Перлов,ов и М.Х. Рахржания добараслевая инсс,10-12,умовок в церукция. зобрет строи ой мет о в тех рых и го смех по хи еления х добав И ности цветн зован в котованно личны опред чески к промышленлов. черной и т быть исполього хозяйства, цессы дозироатериалов, отву, а также для угих неорганиение относитсятельных материааллургии и можеотраслях народнмеют место прошения твердых ммическому состасодержания дрок. еделения содержа- основанный на разлинкера и добавки лоты. Определяют ь (" Титр" ) исходных Специфической хаобъем раствора щв.ратное титровавие й для растворениядобавки (Д) в це. роцентах, вычисля 100(ц -д - кл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(46) 23,10,92. Бюл. М 3 (71) Государственный ный и научно-исслед цементной промышле (72) В.Р. Альперович, руллаев, Ш,К, Исмаил (56) Определение соде менте. Временная от 1 Ф 21-11-82, М., 1982,Там же, с.23-30. Известен способ опр ния добавок в цементе, личной растворимости к в избытке соляной кис кислотную растворимост компонентов и цемента, рактеристикой является лочи, расходуемой на об избытка кислоты, взято навесок. Массовую долю менте, выраженную в и ют по формуле(54) СПОСОБ РЕНТГЕНОС ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖ ЦЕМЕНТЕ(57) Использование; анали тов, Сущность изобретени лизируемый образец и и семь эталонных обоаэцов жащих известные количест ряют интенсивности хара рентгеновского излучения ния и серы и определяют со по расчетной модели, 1 пр где ц, кл, д и г - объемы щелочей (см ),з идущие на обратное титрование цемента, клинкера, добавки и гипса соответственно;Г - массовая доля гипса, Точность определения массовой доли добавок по этому способу должна характеризоваться средней квадратичной погрешностью при доверительной вероятности 0,95 для портландцемента 2 - 2,5 мас. Одля шлакопортландцемента 3-5 мас.Д.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения количества доменного шлака в цементе.Способ основан на измерении интенсивностей рентгеновского флуоресцентного излучения выбранной аналитической линии какого-либо элемента от образцов цемента, клинкера, шлака и гипса и заключается в проведении трех эталонных измерений, построении расчетной модели и проведении рядовых измерений,Для портландцемента готовят три образца с содержанием шлака 5; 15. 257., а для шлакопортландцементов - с содержа 177086810 25 30 табл.1 35 40 нием шлака 40; 50; 607 ь, Гипс добавляют вколичестве 5; (сверх 1 ООМа). Кроме того,изготавливают образцы клинкера, шлака игипса,Из всех этих образцов готовят излучатели, квантометрируют их и измеряют интенсивность аналитической линии одноговыбранного элемента на каждом излучателе. Затем строят расчетную модель. Длякаждого контрольного цемента определяютпоправочные коэффициенты100 ц Р кл Г гШ Шпгде кп, ц, шл, г - интенсивности рентгеновского флуоресцентного излучения выбранного элемента, входящего в составклинкера, цемента, шлака и гипса;Г и Р - содержание гипса и клинкера вцементе, 7 ь.Затем эти коэффициенты усредняют иполученные значения используют при проведении рядовых измерений по формуле(1).Определение добавки в цементе с неизвестным процентным содержанием добавкипроизводят следующим образом (рядовыеизмерения), Отбирают пробы цемента,клинкера, добавки, гипса; изготавливают изних излучатели, квантометрируют их. Расчет добавки шлака производят по формуле00 а - кд - Щ - д)Кшвад - клНедостатки способа: длительное времяпроцесса, что связано с необходимостьюизготовления и квантометрирования четырех образцов(цемента, клинкера, гипса, добавки) для определения добавки только водном цементе при проведении рядовых измерений; необходимость привлечения ещеодного независимого метода для определения массовой доли гипса при проведениирядовых измерений; возможность появления неточных результатов из-за меняющегося химического состава компонентовцемента, так как коэффициент Кшл являетсяфункцией химического состава, а выборкаиз трех контрольных образцов для определения не является представительной примногообразии материалов.Цель изобретения - повышение точности и экспрессности при массовых измерениях,Поставленная цель достигается тем, чтов способе рентгеноспектрального определения содержания шлака в цементе. заключающемся в облучении анализируемогообразца цемента и трех эталонных образцов цемента, содержащих известные количества шлака, и измерении интенсивностихарактеристического рентгеновского излучения кальция, дополнительно используют еще по крайней мере четыре эталонных образца, измеряют от всех образцов интенсивности рентгеновского излучения кремния и серы, а содержание шлака определяют по формуле О , = аа+аХ Х Ь.1 где , Ц - интенсивности характеристического рентгеновского излучения от кальция,кремния и серы;а, а, Ь - калибровочные коэффициенты,В расчетной формуле могут быть использованы кроме интенсивностей кальция, кремния и серы также интенсивности других элементов, входящих в состав цемента, например железа, фосфора и др, Число об. разцов, используемых для построения модели, можно увеличить сверх семи, и это повысит достоверность полученных результатов.П р и м е р, Способ опробован на Навоийском цементном заводе для определения содержания злектротермофосфорного шлака в цементах. Содержание шлака по предлагаемому способу определяют следующим образом. Отбирают пробы шлака, клинкера и гипса, идущие в производство цемента. Из них изготовляют десять излучатегей с содержанием компонентов, указанным в Излучатели помещают в рентгеновский спектрометр СРМ, облучают их при 0 = =24 кВ и= 80 мА и замеряют ог них интенсивности флуоресцентного излучения в каналах кальция, кремния, серы, фосфора и железа, По этим измерениям строят расчетную модель, коэффициенты которой оп ределены методом наименьших квадратов: О = 363,084+ 74,717 Ь - 707,692 ххса+ 2 695з+ 292,154сасз,где :;4 - содержание шлака в цементе; в.са, з - интенсивности флуоресцентного излучения в каналах кремния, кальция и серы,относительные единицы,Эта модель характеризуется среднейневязкой Ь= 0 о и среднеквадратическимотклонением з = 0,22 ф.По этой расчетной модели проводят рядовые измерения по измерению содержания шлака в производственном цементе,Рядовые измерения осуществляют путемотбора проб только цемента после цементных мельниц. Из этих проб цемента готовятизлучатели и квантометрируют их в спектрометре с тем же репером, Подставляя полученные на рядовой пробе интенсивности(в1770868 Таблица 1 Состав эталонных образцов Тэбли П е лагэемый способ фактич. шлак, % Дата ототип пп л % ак,% 23 06 03 0,64 2,46 1,97 2,45 2,29 0,80 1,87 1,92 1,22 3,08 0.42 1,96 1,85 9 0.23 0,06 0,06 0,03- 0,18 0,12- 0,56- 0,1 1- 0,08- 0,225,64 17,46 16,97 17,45 27,29 5,80 16,87 16,92 16,22 28,08 24,22 5,12 14,4414,89 14,92 24,78 4,86 15,16 14.62 15,20 11.89 16,9 16,8 15 относительных единицах) в расчетную модель, получают содержание добавки шлакав этом цементе.Сравнительные испытания по определению точности содержания шлака в цементах по известному и предлагаемомуспособам проведены на контрольных пробах с известным содержанием шлака, гипсаи клинкера,Результаты определения содержания 10шлака в контрольных пробах цемента, а также отклонения его от фактического содержания приведены в табл.2. Из нее следует,что точность определения содержания шлака в цементе по предлагаемому способу(Ь" 15" - 0,09 , 3 = 0,24%) выше, чем по известному (Ь = 1,95 %, з =. 1,02 ,Сравнение экспрессности предлагаемого и известного способов показало, чтовремя,. затрачиваемое на один анализ по 20предлагаемому способу определения шлакав цементе (30 мин) сокращается на 70 минза счет исключения приготовления и квантометрирования образцов шлака, гипса иклинкера и химического анализа гипса в рядовых пробах,Таким образом, изобретение позволяетповысить точность и увеличить экспрессность способа.Способ можно испольэовать для одределения гипса и других добавок, применяемых для получения смешанных цементов, как природных (трепел, опока, глиеж, туф, трасс, порфироид и т,п.), так и техногенных (доменные гранулированные шлаки, электротермофосфорные шлаки, зола и т,п,). Формула изобретения Способ рентгеноспектрального определения содержания шлака в цементе, включающий облучение анализируемого образца цемента и трех эталонных образцов цемента, содержащих известные количества шлака, и измерение интенсивности характеристического рентгеновского излучения кальция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и экспрессности определения, дополнительно используют еще по крайней мере четыре эталонных образца, измеряют от всех образцов интенсивности рентгеновского излучения кремния и серы, а содержание шлака определяют по формуле: О аоа 1 + 2, Х Ь 1 1),1 где 1 ь 11 - интенсивности характеристического рентгеновского излучения кальция, кремния и серы,ао, аь Ь 1 - калибровочные коэффициенты.1770868Продолжение табл, 2Составитель В.АльперовичРедактор Г.Бельская Техред М.Моргентал Корректор Э,ЛончаковаЗаказ 3738 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101