CN104729960A - 一种膨润土的膨胀容测定设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膨润土的膨胀容测定设备，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。本发明还公开了该测定设备的测定方法。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。

Description

一种膨润土的膨胀容测定设备

技术领域

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

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。

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：

称取粒径小于0.074mm的干燥试样1.00g，置于已加入约40mL水的带塞量筒中；

塞紧量筒塞，手握量筒上下方向摇动约300次；

再打开量筒塞，加25mL盐酸(1∶11)，加水至100mL刻度；

再塞紧量筒塞，上下摇动约200次；

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。

上述方法存在的缺陷是：

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

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。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

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。

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。

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。

所述电机的驱动控制电路设置计时器。

所述样品卡槽通过滚轮安装在滑槽上。

所述测定设备的面板上，设置开始按钮和停止按钮。

所述量筒为100mL规格的具塞量筒。

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：

快速称取试样1.00g置于已加入40mL蒸馏水的100mL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；

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1～2次/秒；

打开量筒塞，加入25mL盐酸(1+11)，再加蒸馏水至100mL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中，振荡2min±6s；振荡频率为1～2次/秒；

将量筒取出后置于平稳不受震动的台面上，竖直静置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。

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。

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

各附图内容及图中的标记如下：

图1为本发明的测定设备结构的立体示意图；

图2为图1所示结构的正面示意图；

图3为图1所示结构的左视示意图；

图4为图1所示结构的俯视示意图。

图中标记为：

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

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。

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：

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。

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。

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。

上述技术方案构思新颖，采用自动振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。

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。

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。

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。

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。

所述测定设备的面板上，设置开始按钮2和停止按钮3。

所述量筒6为100mL规格的具塞量筒。

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：

快速称取试样1.00g缓缓加入具塞量筒6，规格为100mL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；

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；

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100mL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，竖直静置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。

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。

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。

通过实验表明：

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。

表1——本发明的方法和人工分析方法结果比对

试样编号	机器值(mL)	手工值(mL)	差值(mL)
				1	14.5	15.0	-0.5
2	17.0	18.0	-1.0
				3	13.0	14.0	-1.0
4	10.5	11.0	-0.5
				5	41.5	42.5	-1.0
6	28.0	27.0	+1.0
				7	10.0	10.0	0.0
8	20.0	22.0	-2.0
				9	18.0	18.0	0.0
10	38.5	38.0	+0.5
				11	51.5	53.0	-1.5
12	23.5	25.5	-2.0
				13	43.0	45.0	-2.0
14	11.0	10.0	+1.0

15	10.0	12.0	-2.0
				16	10.5	11.0	-0.5
17	21.0	21.0	0.0
				18	11.0	12.0	-1.0
19	12.0	11.0	+1.0
				20	15.0	14.5	+0.5
21	27.0	28.0	-1.0
				22	30.0	30.0	0.0
23	11.5	11.0	+0.5
				24	13.5	12.0	+1.5
25	26.0	24.0	+2.0
				26	25.5	26.0	-0.5
27	19.0	21.5	-2.5
				28	19.5	19.5	0.0

2、本发明的精密度：使用本发明的方法，对同一膨润土样品，在重复性条件下对膨胀容进行8次测量，见表2。

表2——本发明采用方法的精密度(n＝8)，mL

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种膨润土的膨胀容测定设备，包括机体(1)；其特征在于：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。

2.按照权利要求1所述的膨润土的膨胀容测定设备，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，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，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，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，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，其特征在于：所述量筒(6)为100mL规格的具塞量筒。