一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于該裝置包括以下部件，轉(zhuǎn)速控制器(1)，計(jì)算機(jī)(2)，溫度傳感器(3)，支架臺(4)，攪拌器(5)，保溫容器(6)和熱電偶(7)。該裝置的計(jì)算機(jī)自動繪制溫升曲線，自動顯示，直觀明了。
【專利說明】一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]重慶科技學(xué)院石灰消化項(xiàng)目組在前期試驗(yàn)認(rèn)識基礎(chǔ)之上，針對生石灰消化進(jìn)行了深入研究，查找相關(guān)文獻(xiàn)得知生石灰活性度表示方法有:
[0003](I)濕法消化曲線及溫升曲線法
[0004]0&0與!120可發(fā)生激烈的水合反應(yīng)，反應(yīng)的放熱效果應(yīng)為65.21(1/111010&0。在很好的絕熱和足夠的過剩水量條件下，已知的物料數(shù)量和充分混合的情況下，可以按溫度隨時間的變化測量石灰的反應(yīng)速率。根據(jù)這一原理制定的標(biāo)準(zhǔn)有美國材料與試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(ASTM) =ASTMc 100,德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)DINEN12485、中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T478.1。
[0005](2)比表面積和晶格結(jié)構(gòu)
[0006]煅燒條件對所生成的石灰的晶體大小、比表面積、氣孔率等有密切聯(lián)系，因此可以通過表面積大小表示生石灰活性。Glasson通過表面積和晶格結(jié)構(gòu)的變化，研究煅燒條件對石灰活性的影響。分別在不同溫度和時間下研究石灰石和氫氧化鈣在真空中或空氣中的分解。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出煅燒過程可以分為三部分:①石灰石開始分解，形成CaO晶體，但還是保持原來CaCO3的結(jié)構(gòu)，沒有直接影響表面積，但是沒有分解的石灰石可能燒結(jié)，因此表面積略有下降。②CaO開始重結(jié)晶，原來的CaCO3晶體結(jié)構(gòu)開始轉(zhuǎn)換成更穩(wěn)定的CaO晶體結(jié)構(gòu)，表面積開始增加。③CaO晶體開始燒結(jié)，當(dāng)然這個過程在②完成前已經(jīng)開始。
[0007](3)鹽酸消耗速率
[0008]按照原冶金部標(biāo)準(zhǔn)ZBQ27002-85中有關(guān)冶金石灰活性的檢驗(yàn)方法，量取40土 1°C水2L導(dǎo)入3L大燒杯中，開動攪拌器，待溫度恒定到40 ± I °C，加酚酞8?10滴，一次性倒入粒度為I?5mm的石灰樣50g,當(dāng)酹酞開始呈紅色時,用40mol/L鹽酸滴定,直到紅色消失，如又出現(xiàn)紅色，并繼續(xù)滴入鹽酸，直到混合液中紅色再消失，記錄下第1min時鹽酸的消耗量。本方法對于普通的冶金石灰石可行的，但是對石灰活性較高的石灰，造成酚酞指示劑在高PH值的堿性溶液中呈無色，無法正確判斷終點(diǎn)而造成滴定結(jié)果誤差較大。
[0009]在研究中，模擬現(xiàn)場條件等對生石灰活性的影響，生石灰與水混合后首先反應(yīng)產(chǎn)生Ca2+、OH -并形成氫氧化鈣過飽和溶液，再由此結(jié)晶出固相氫氧化鈣。而石灰乳的活性主要表現(xiàn)在Ca(OH)2顆粒的分散性，分散性越高，說明氫氧化鈣顆粒越細(xì)，反應(yīng)表面積越大。當(dāng)生石灰為高活性時，由于其表面積大，空隙率高等因素，消化反應(yīng)速率快，使液相中Ca2+、OH -濃度急劇上升，從而過飽和度也急劇增加，在這種溶液中氫氧化鈣的晶核形成速度快、晶核成長慢，可以獲得高分散性的固相氫氧化鈣，因此，對于相同的生石灰或相同的操作條件下，生石灰的表觀消化速率越大，生成石灰乳的反應(yīng)活性越高。因此也最適合用濕法消化曲線來反映石灰的消化過程。
[0010]基于濕法消化曲線的試驗(yàn)方法，主要通過表觀消化率和表觀消化轉(zhuǎn)化率表示生石灰或所生成石灰乳反應(yīng)活性。
[0011](I)表觀消化率
[0012]表觀消化率是通過消化時間(Λ t)表示。在其他條件相同的情況下，比較某一條件對石灰消化的影響，總消化時間越短，說明石灰的表觀消化速率越快，生成的石灰乳活性越聞。
[0013](2)表觀消化轉(zhuǎn)化率
[0014]表觀消化轉(zhuǎn)化率表示石灰中的CaO水合生成Ca(OH)2的比例，通過消化過程中溶液的總升溫(AT)表示。主要由于石灰中的CaO含量和消化操作條件決定，還與消化水中的尚子有關(guān)。
[0015]基于以上表觀消化率和表觀消化轉(zhuǎn)化率的理論，我們提出了利用表觀消化轉(zhuǎn)化速率這個定義來直觀表示生石灰或所生成石灰乳反應(yīng)活性。
[0016](3)表觀消化轉(zhuǎn)化速率
[0017]表觀消化轉(zhuǎn)化速率是通過消化過程中溶液的總升溫(Λ Τ)和消化時間(Λ t)的比值來表示。表觀消化轉(zhuǎn)化速率越快，從一定程度上就說明石灰的消化速率越快，活性度越聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0018]本實(shí)用新型專利的目的在于提供一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于該裝置包括以下部件，轉(zhuǎn)速控制器(1)，計(jì)算機(jī)(2)，溫度傳感器(3)，支架臺(4)，攪拌器(5)，保溫容器(6)和熱電偶(7)；
[0019]所述支架臺(4)上具有攪拌器(5)，該攪拌器下部具有攪拌棒和攪拌葉片，所述攪拌棒和攪拌葉片深入保溫容器(6)的內(nèi)部用于攪拌，該保溫容器(6)為絕熱保溫容器，所述保溫容器(6)具有熱電偶(7)，該熱電偶(7)和溫度傳感器(3)相連，所述攪拌器(5)和轉(zhuǎn)速控制器(I)相連，所述轉(zhuǎn)速控制器(I)和溫度傳感器(3)均由計(jì)算機(jī)(2)控制。
[0020]所述攪拌器(5)為JJ-1A精密增力電動攪拌器，轉(zhuǎn)速為l-3000r/min之間可調(diào)。
[0021]所述熱電偶(7)采用PT100高精度熱電偶。
[0022]所述計(jì)算機(jī)屏幕上能夠?qū)崟r顯示攪拌器轉(zhuǎn)速和保溫容器的溫度，并記錄溫度隨時間變化曲線。
[0023]有益效果:
[0024]采用計(jì)算機(jī)自動繪制溫升曲線，自動計(jì)算出活性石灰試樣表觀消化轉(zhuǎn)化速率，采用步進(jìn)電機(jī)帶動攪拌器，轉(zhuǎn)速全程可調(diào)可控，采用PT10高精度熱電偶進(jìn)行溫度測定，計(jì)算機(jī)自動繪制溫升曲線，自動顯示，直觀明了。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0027]—種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于該裝置包括以下部件，轉(zhuǎn)速控制器(I)，計(jì)算機(jī)(2)，溫度傳感器(3)，支架臺(4)，攪拌器(5)，保溫容器(6)和熱電偶
(7)；
[0028]所述支架臺(4)上具有攪拌器(5)，該攪拌器下部具有攪拌棒和攪拌葉片，所述攪拌棒和攪拌葉片深入保溫容器(6)的內(nèi)部用于攪拌，該保溫容器(6)為絕熱保溫容器，所述保溫容器(6)具有熱電偶(7)，該熱電偶(7)和溫度傳感器(3)相連，所述攪拌器(5)和轉(zhuǎn)速控制器(I)相連，所述轉(zhuǎn)速控制器(I)和溫度傳感器(3)均由計(jì)算機(jī)(2)控制。
[0029]所述攪拌器(5)為JJ-1A精密增力電動攪拌器，轉(zhuǎn)速為l_3000r/min。
[0030]所述熱電偶(7)采用PT100高精度熱電偶。
[0031]所述計(jì)算機(jī)屏幕上能夠?qū)崟r顯示攪拌器轉(zhuǎn)速和保溫容器的溫度，并記錄變化曲線。
[0032]應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于:該裝置包括以下部件，轉(zhuǎn)速控制器(I)，計(jì)算機(jī)(2)，溫度傳感器(3)，支架臺(4)，攪拌器(5)，保溫容器(6)和熱電偶(7)； 所述支架臺(4)上具有攪拌器(5)，該攪拌器下部有攪拌棒和攪拌葉片，所述攪拌棒和攪拌葉片深入保溫容器(6)的內(nèi)部用于攪拌，該保溫容器(6)為絕熱保溫容器，所述保溫容器(6)具有熱電偶(7)，該熱電偶(7)和溫度傳感器(3)相連，所述攪拌器(5)和轉(zhuǎn)速控制器(I)相連，所述轉(zhuǎn)速控制器(I)和溫度傳感器(3)均由計(jì)算機(jī)(2)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于:所述攪拌器(5)為JJ-1A精密增力電動攪拌器，轉(zhuǎn)速為l-3000r/min之間。
3.如權(quán)利要求1所述的一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于:所述熱電偶(7)采用PTlOO高精度熱電偶。
4.如權(quán)利要求1所述的一種活性石灰表觀消化轉(zhuǎn)化速率測定裝置，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)屏幕上能夠?qū)崟r顯示攪拌器轉(zhuǎn)速和保溫容器的溫度，并記錄變化曲線。
【文檔編號】G01N25/20GK204154669SQ201420636288
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】柳浩 , 龔藝杰, 張卿, 劉向輝, 麥吉昌, 廖遠(yuǎn)峰, 向成功, 楊百順 申請人:重慶科技學(xué)院, 柳浩