发明名称 一种碱性耐火材料抗水化性能的评价方法
摘要 本发明涉及一种碱性耐火材料抗水化性能的评价方法。其技术方案是:测得水的电导率λ<sub>0</sub>,按固液质量比为1∶(500~800)将碱性耐火材料颗粒料与水加入第一烧杯,在25~30℃恒温干燥箱中静置0.25~0.5h,过滤;过滤后的水化溶液倒入第二烧杯,在25~30℃恒温干燥箱中静置2~4h;检测第二烧杯中水化溶液的电导率λ,得到含MgO的碱性耐火材料的水化溶液中Mg<sup>2+</sup>浓度<img file="DDA0000554781710000012.GIF" wi="693" he="83" />或得到含CaO的碱性耐火材料的水化溶液中Ca<sup>2+</sup>浓度<img file="DDA0000554781710000011.GIF" wi="680" he="83" />然后根据含MgO或含CaO的碱性耐火材料抗水化性能的评价参考表,即得待评价的碱性耐火材料抗水化性能等级。本发明具有方法简单、精度高、评价范围广和安全性能好的特点。
申请公布号 CN104122302B 申请公布日期 2016.07.13
申请号 CN201410404934.1 申请日期 2014.08.15
申请人 武汉科技大学 发明人 张寒;赵惠忠;李静捷;丁雄风;陈金凤;何晴;王立锋
分类号 G01N27/06(2006.01)I 主分类号 G01N27/06(2006.01)I
代理机构 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 代理人 张火春
主权项 一种碱性耐火材料抗水化性能的检测方法,其特征在于评价步骤如下:第一步、将碱性耐火材料破碎至1~2mm,得到碱性耐火材料颗粒料;第二步、称取1~5g碱性耐火材料颗粒料倒入第一烧杯中,再测得拟倒入第一烧杯的水的电导率λ<sub>0</sub>,然后按所述碱性耐火材料颗粒料与所述水的质量比为1∶(500~800)向第一烧杯中加入所述水;第三步、将加水后的第一烧杯置于25~30℃的恒温干燥箱中,静置0.25~0.5小时;第四步、取出第一烧杯,过滤;再将过滤后的水化溶液倒入第二烧杯中,置于25~30℃的恒温干燥箱中,静置2~4小时;取出第二烧杯,检测第二烧杯中水化溶液的电导率λ;第五步、建立碱性耐火材料的水化溶液离子浓度的数学模型(a)含MgO的碱性耐火材料的水化溶液中Mg<sup>2+</sup>浓度的数学模型:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>c</mi><mrow><mo>(</mo><msup><mi>Mg</mi><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo></mrow></msup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>1000</mn><mrow><mo>(</mo><mi>&lambda;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&lambda;</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><msub><mi>K</mi><mrow><mi>M</mi><mi>g</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msub></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000976839550000011.GIF" wi="1374" he="77" /></maths>式(1)中:c(Mg<sup>2+</sup>)为含MgO的碱性耐火材料的水化溶液中Mg<sup>2+</sup>的浓度,mol/L;λ为水化溶液的电导率,S/m;λ<sub>0</sub>为水的电导率,S/m;<img file="FDA0000976839550000012.GIF" wi="165" he="70" />为Mg(OH)<sub>2</sub>溶液电导率的比例常数,<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>M</mi><mi>g</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mn>18.9</mn><msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup><mo>&CenterDot;</mo><mi>S</mi><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>mol</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000976839550000013.GIF" wi="574" he="83" /></maths>(b)含CaO的碱性耐火材料的水化溶液中Ca<sup>2+</sup>浓度的数学模型:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>c</mi><mrow><mo>(</mo><msup><mi>Ca</mi><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo></mrow></msup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>1000</mn><mrow><mo>(</mo><mi>&lambda;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&lambda;</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><msub><mi>K</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msub></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000976839550000014.GIF" wi="1390" he="78" /></maths>式(2)中:c(Ca<sup>2+</sup>)为含CaO的碱性耐火材料的水化溶液中Ca<sup>2+</sup>的浓度,mol/L;λ为水化溶液的电导率,S/m;λ<sub>0</sub>为水的电导率,S/m;<img file="FDA0000976839550000015.GIF" wi="158" he="63" />为Ca(OH)<sub>2</sub>溶液电导率的比例常数,<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mn>188.4</mn><msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup><mo>&CenterDot;</mo><mi>S</mi><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>mol</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000976839550000016.GIF" wi="617" he="86" /></maths>第六步、(a)根据式(1)得到含MgO的碱性耐火材料的水化溶液中Mg<sup>2+</sup>的浓度,则可对含MgO的碱性耐火材料抗水化性能进行评价;(b)根据式(2)得到含CaO的碱性耐火材料的水化溶液中Ca<sup>2+</sup>的浓度,则可对得含CaO的碱性耐火材料抗水化性能进行评价。
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