CN105717152A

CN105717152A - 一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法

Info

Publication number: CN105717152A
Application number: CN201610057323.3A
Authority: CN
Inventors: 侯爱华
Original assignee: China Resources Cement Technology R&D Co Ltd
Current assignee: China Resources Cement Technology R&D Co Ltd
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2016-06-29

Abstract

本发明公开一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法。本发明利用现有测定水泥三氧化硫的X荧光测硫仪内设定一条脱硫石膏三氧化硫测定曲线。达到快速测定、快速出检测结果的效果，及时判定原材料质量，指导生产配料；且该曲线一次标定，可长期使用，不用在每次检测前标定。与硫酸钡重量法测定脱硫石膏相比，该测定方法速度快，测定时间从7小时降低至3分钟；精度范围稍低，但足够满足生产需要；该测定方法由设备测定，自动化较高，对工人的技能水平及经验要求较硫酸钡重量法低，一般控制人员经过短期培训即可使用；无需复杂的检验过程，也无需品种繁多的检测工具设施。该方法具有：速度快、劳动强度低、无需任何药品、无污染等特点。

Description

一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法

技术领域

本发明属于水泥厂化验室生产过程质量检测领域，具体涉及一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法。

背景技术

目前大多数厂家检测石膏中的含硫量主要是以：(1)硫酸钡重量法也是国标基准法，其特点是准确、可靠，但操作繁琐、费时。一般3天到1周做一次分析，依据其结果为水泥磨配置石膏的添加量来指导生产。其次是(2)X荧光光谱分析仪：有窑的大型厂家一般使用该设备，能够快捷测定石膏，但需要百万元的投资。

在当今水泥生产中，脱硫石膏逐步替代天然石膏的使用，既经济又环保，它在水泥生产中起着至关重要的作用，然而，当脱硫石膏品位下降，甚至SO₃含量下降十几个点，也不会使它的外观颜色发生变化，之所以很容易被忽视，尤其是库小的公司或紧缺时期，难免会出现边进边用的现象，这极容易引起水泥凝结时间不正常，水泥性能下降的可能。为避免可能发生，就必须及时出结果，才能有效地起到调控作用。目前本公司测定脱硫石膏中的SO3含量也是采用硫酸钡重量法，按一定量作一批次做一次检测，结果滞后，无法起到及时调控作用。

发明内容

为了克服现有检测时间长，使结果滞后，导致质量判断时间与使用时间不一致的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法。本发明即利用现有测定水泥三氧化硫的X荧光测硫仪内设定一条脱硫石膏三氧化硫测定曲线。该方法具有：速度快、劳动强度低、无需任何药品、无污染等特点。

及时的结果赢得判断其质量波动情况时间；给生产控制起到及时调控作用，避免水泥质量波动，防止质量事故发生。

该方法及时检测含硫量，判定质量合格情况；石膏含硫量波动时能够及时调整产生工艺配比，避免质量事故发生；快速检测出结果，为生产过程中实时配比控制提供依据，避免水泥质量波动。

本发明通过下述技术方案实现：

一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法，包括如下步骤：

(1)标定脱硫石膏三氧化硫(SO₃)测定曲线：利用测定水泥低含硫量的仪器设定脱硫石膏三氧化硫测定曲线，用于测量高含硫量的脱硫石膏SO₃含量，达到快速测定、快速出检测结果的效果，及时判定原材料质量，指导生产配料；且该曲线一次标定，可长期使用，不用在每次检测前标定；

(2)将脱硫石膏样品压片；

(3)将步骤(2)获得的压片放入步骤(1)中所述的仪器中，快速检测出数据。

所述的仪器为DM1250型X荧光测硫仪或DM1240型X荧光硫钙铁分析仪；

步骤(2)中所述的压片也可以先将脱硫石膏样品进行研磨、过筛再压片；目的是为了使SO₃的测定结果更精确，误差更小。

所述的过筛为通过0.15mm标准筛。

为寻求能及时得出脱硫石膏SO₃结果的方法，萌生是否可以利用控制现测水泥SO₃的DM1250型X荧光测硫仪来标定脱硫石膏SO₃测定曲线的想法，以达到及时掌控的作用。目前还没有那家用这种价格3万元左右的X荧光测硫仪测定脱硫石膏SO₃含量，且脱硫石膏SO₃含量是水泥SO₃含量的20多倍，有窑的大型厂家一般使用的X荧光光谱分析仪能快捷测定，但需要百万元一台，粉磨站或小型厂家对于这么昂贵的仪器更是望尘莫及。带着幻想并凭借我多年的分析经验将标定脱硫石膏的标点样一一配制并通过多人检测得以确定值，然后通过DM1250型X荧光测硫仪进行标定，再用硫酸钡重量法测定过的脱硫石膏试样进行对比测定，其中，硫酸钡重量法测定值为①.DM1250型X荧光测硫仪测定值为②.对比结果如下：

①.29.05、31.92、33.44、34.83、37.04、38.53、41.25、42.42、44.68；

②.29.29、32.33、33.02、35.38、37.30、38.81、41.14、42.25、45.13。

对上述数据进行绘制曲线：

脱硫石膏三氧化硫(SO₃)测定曲线为y＝1.8798x+27.784；R²＝0.9927。如图1所示。

结果表明以成功在DM1250型X荧光测硫仪设定一条脱硫石膏SO₃测定曲线，现只要在测定水分后的脱硫石膏试样中，称取一定量试样压片后，只需一分钟，就能得出脱硫石膏中SO₃结果。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)与硫酸钡重量法测定脱硫石膏相比，该测定方法速度快，测定时间从7小时降低至3分钟；精度范围稍低，但足够满足生产需要；该测定方法由设备测定，自动化较高，对工人的技能水平及经验要求较硫酸钡重量法低，一般控制人员经过短期培训即可使用；无需复杂的检验过程，也无需品种繁多的检测工具设施。

(2)与X荧光光谱分析仪上百万的的投资相比，该方法使用的X荧光测硫仪与日常测定水泥含硫量使用同一台设备，设备利用率高。

附图说明

图1是脱硫石膏三氧化硫(SO₃)测定曲线的结果图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1利用控制测硫仪标定脱硫石膏SO₃测定曲线的工作流程

1.获取标定样的准备工作：

1.1.将自己本厂所使用过的脱硫石膏试样(即分析已用硫酸钡重量法测定过SO₃含量的试样)，从中选择SO₃含量约在30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％等左右点的脱硫石膏试样留下做曲线的标点试样(注意每个点样约留50g，最低的那个点约留200g)，并一一将这些点编上序号从低到高1^#、2^#、3^#、4^#、5^#、6^#、7^#、8^#、9^#。曲线的定值范围可由自己公司进厂的脱硫石膏SO₃波动范围来定；

1.2.将本分析所测定过的石灰石全分析试样(因石灰石本来是制取脱硫石膏的主要原料，而本身含SO₃甚微，几乎没有)留下，备调低品位的脱硫石膏标点样；

1.3.手工研磨工具和0.15mm方孔标准筛(新石膏分析标准用筛规定)。

2.标点样的前期测定和配制：

2.1.将由1.1选择的脱硫石膏试样(已通过研磨过筛)，经有经验的两名以上的操作者进行同一试样的平行样测定，其测定结果在同一试验室误差范围内，否则将重新测定或第三人再测定，达到标准要求后取平均值，依次将所选择的脱硫石膏试样一一测定完；(测定结果如有接近的数据，应放弃一组或两组甚至更多，例如确定结果为1^#：29.82、2^#：32.10、3^#：34.32、4^#：35.83、5^#：38.06、6^#：39.84、7^#：42.73、8^#：43.68、9^#：45.78，其中7^#和8^#两数据很接近，可考虑选择放弃7^#：42.73结果的试样，重新找一41.60～42.10之间的试样补上，尽量设定每个标点各之间拉开的距离均衡；

2.2.在正常情况下，一般进厂的脱硫石膏SO₃含量不会特低，但在设定曲线时就要考虑到异常波动的最低值，所以在开展标定前要想找到最低值SO₃含量的脱硫石膏试样是比较困难的，一般大的发电厂正常状态生产出来的脱硫石膏还是比较稳定，且品位也高，有的几乎接近最高值，故高标点样就选择一个SO₃最高值的做标点样即可。

2.3.当索取的试样没有低于我们所需要点的数据时，可利用1.2所说的石灰石分析试样(因石灰石本来是制取脱硫石膏的主要原料，而本身含SO₃甚微，几乎没有)，做稀释当前拥有脱硫石膏SO₃含量最低点的那个试样，例如现有34.32、35.83、38.06、39.84、41.90、43.68、45.78个点样，目前最低的点样是34.32，就拿这个样按比率来稀释，如：下个点需32点左右，即配制50gSO₃约为32的脱硫石膏标点样时，应称取SO₃为34.32的脱硫石膏样46.62g(按百分比折算得来32×50÷34.32＝46.62)与3.38g(50g-46.62g＝3.38g)石灰石分析试样，充分搅匀(应采取三次过筛的方式混匀)按2.1的要求方式进行测定，直达到符合标准要求为止；按以上的方法再继续配制SO₃结果约为30的脱硫石膏标点样；将所有测定完的各个标点样再让一位经验丰富的操手操作，直到测定结果稳定符合曲线标定为止。(可根据自己公司进厂的脱硫石膏SO₃波动范围去设定曲线各个点的范围值)。

3.上仪器前的准备工作及曲线标定

3.1.熟知X荧光测硫仪操作，一般由平时校验此仪器的人来进行操作；

3.2.取出与标点样同等个数的压片环，彻底清刷整套工具，待备用；

3.3.将准备好的每个标点样，由低到高，即从1^#至最后n^#按标定曲线步骤指引进行操作，并确认曲线是否在有效范围值内，记录k值和b值备以后校调；

4.标定完的脱硫石膏曲线要多次经分析试样对比，调整或确认校正系数，尽量将测定波动值降到最低。

5.注意事项：

5.1.如进厂脱硫石膏来源是多家生产地，应索取多家生产的脱硫石膏试样，将SO₃含量在同一值左右的多家试样混合均匀做一标点样，或将主要供应商按量比率搭配混合均匀，尽量满足每个标点试样都是多家的混合样，避免仪器应不同原料成分所带来的误差，(这也是本仪器的特点，和标定水泥曲线一样，需用本公司磨出的水泥来标定)；

5.2.如进厂脱硫石膏各供应点品位相差较大时，(如有的品位只有34±3，而有的品位且在42±3)应设定两条曲线，即一条定值为30、31、32、33、34、35、36、37、38.另一条定值为38、39、40、41、42、43、44、45、46.这样测定值更稳定。

5.3.一般脱硫石膏称样重为9g～9.5g(如经粉磨过筛样只需9g)，压片感觉要比压水泥样用力点，为确保结果的准确性，压出来的样片一般比水泥样片要紧点或硬点(在反面写字不会脱落粉末为准)，否则测定结果波动较大；

5.4.烘干水分的试样未经粉磨直接称取，测定结果将会偏低多一点，其结果可通过校正取值；如果试样通过研磨、过筛其误差就更小；反之误差就较大些，但波动还在我们目标值范围。

6.标定好了曲线再用同一试样进行硫酸钡重量法和X荧光测硫仪进行对比测定，还可通过b值来调整，达到最小偏差值。其结果波动范围约在1％左右，在水泥行业，特别是粉磨站可大力推广。

本公司现有DM1250型X荧光测硫仪和DM1240型X荧光硫钙铁分析仪各一台，目前已成功在这两台仪器上都设有脱硫石膏曲线。

现将日常试样再次用硫酸钡重量法①和DM1240型X荧光硫钙铁分析仪②两种方法测定进行对比，其结果如下：

①.36.68、39.45、45.55、40.40、42.08、38.53、41.25、43.56；

②.36.30、39.02、45.03、40.26、41.72、38.81、41.14、43.12。

结果表明完全能满足我们测定数据波动范围要求，快速得出脱硫石膏中SO₃结果，为生产过程中实时配比控制提供依据，避免水泥质量波动。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)标定脱硫石膏三氧化硫测定曲线：利用测定水泥低含硫量的仪器设定脱硫石膏三氧化硫测定曲线，用于测量高含硫量的脱硫石膏SO₃含量；

(2)将脱硫石膏样品压片；

2.根据权利要求1所述的利用测硫仪快速测定脱硫石膏中三氧化硫含量的方法，其特征在于：

所述的仪器为DM1250型X荧光测硫仪或DM1240型X荧光硫钙铁分析仪。