一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法

2023-05-07 15:25:31

專利名稱：一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法
技術領域：
本發明涉及一種氧化鈉含量的測定方法，尤其涉及一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法。
背景技術：
型砂在鑄造生產過程中的作用極為重要，因型砂的質量不好造成的鑄件廢品約佔鑄件總廢品的30 50%。型砂按所用粘結劑不同，可分為粘土砂、鈉水玻璃砂、水泥砂、樹脂砂等。其中最常用的是以鈉水玻璃作為粘結劑形成的鈉水玻璃砂。在使用砂型進行鑄造生產時，每生產1噸鑄件就會產生6 15噸用過的舊砂。為避免舊砂的浪費，一般會將舊砂回收或重生後再次使用。以鈉水玻璃作為粘結劑的型砂，因在鑄造過程鈉水玻璃的硬化反應是不可逆的，不能簡單的將舊砂回收使用，而需要把砂粒表面已失效的粘結劑膜脫除， 將舊砂再生後重新使用，這種經過再生處理基本恢復原砂性能的舊砂稱為再生砂。當使用再生砂再次進行鑄造生產時，再生砂中Nii2O的含量，會顯著影響鑄造生產的順利進行和鑄件質量，如果再生砂中殘存的Na2O含量過高，就會有大量的Na2O與鈉水玻璃中的水發生反應，造成混砂過程由於鈉水玻璃脫水引起矽酸溶膠的不斷形成和凝聚，最終導致型砂脆性加劇，失去強度，妨礙鑄造成型工作的進行。另外過量Nii2O的存在還會引起型砂在澆注液的加熱下出現軟化、變形、漲形等問題。因此確定再生砂中Nii2O的含量是將舊砂重新用於鑄造生產的重要步驟。現有技術通過將再生砂放入水中加熱沸騰後，冷卻，多次洗滌，使再生砂中的Nii2O 溶解在水中，通過標準酸溶液滴定，測量再生砂中氧化鈉的含量。但是實踐證明，上述方法不能使再生砂中的氧化鈉完全溶解在水中，並且溶解有氧化鈉的液態物料呈現深棕色，嚴重影響滴定終點的判斷，使得檢測出的氧化鈉含量誤差大，重現性差。因此如何更加準確的測定再生砂中Nii2O的含量，以確定再生砂是否可以進行重新用於鑄造生產過程成為有待解決的問題。

發明內容
本發明提供一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法，可準確測定鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量，為再生砂能否重新利用提供準確的數據。本發明提供的鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法，包括以下步驟1)用磁鐵將再生砂中混雜的鐵屑清除；2)向去除鐵屑的質量為G的再生砂中加入水和體積為V2、濃度為*的硫酸標準
溶液後加熱攪拌；控制溫度在75°C 90°C範圍內，持續加熱攪拌28 40min，冷卻至室溫， 經過濾獲得濾渣和濾液；上述硫酸標準溶液的加入量控制為能夠使再生砂中的氧化鈉溶出和被完全反應的前提下並過量；3)將步驟2得到的濾渣用水洗滌，直至洗滌液呈中性，合併所述洗滌液和步驟2的濾液得到待測試液；4)向步驟3得到的待測試液中加入溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑，用濃度SC1的氫氧化鈉標準溶液滴定至試液由紅色變為綠色即為終點，記錄下滴定過程所消耗的氫氧化鈉標準溶液的體積，記為V1 ；5)按以下公式計算氧化鈉的百分含量
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權利要求
1.一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法，其特徵在於，包括以下步驟1)用磁鐵將再生砂中混雜的鐵屑清除；2)向去除鐵屑的質量為G的再生砂中加入水和體積為V2、濃度為*的硫酸標準溶液後加熱攪拌；控制溫度在75°C 90°C範圍內，持續加熱攪拌28 40min，冷卻至室溫，經過濾獲得濾渣和濾液；上述硫酸標準溶液的加入量控制為能夠使再生砂中的氧化鈉溶出和被完全反應的前提下並過量；3)將步驟2得到的濾渣用水洗滌，直至洗滌液呈中性，合併所述洗滌液和步驟2的濾液得到待測試液；4)向步驟3得到的待測試液中加入溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑，用濃度SC1的氫氧化鈉標準溶液滴定至試液由紅色變為綠色即為終點，記錄下滴定過程所消耗的氫氧化鈉標準溶液的體積，記為V1;5)按以下公式計算氧化鈉的百分含量
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制用於滴定的NaOH標準溶液的體積在 20 35mL之間。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，NaOH標準溶液的濃度為0.15-0. 25mol/ L，硫酸標準溶液的濃度為0. 45-0. 60mol/L。
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特徵在於，步驟2中，控制溫度在80°C 90°C範圍內，持續加熱攪拌28 40min。
5.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特徵在於，步驟3中對濾渣用水進行5次以上的洗滌，每次洗滌濾渣所用水的體積與再生砂的重量比為1 3-5(毫升/克)。
全文摘要
本發明提供一種鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量的測定方法，包括在清除鐵屑的再生砂中，加入水和硫酸標準溶液後加熱攪拌，控制溫度在80℃～90℃範圍內，持續加熱攪拌28～40min；冷卻至室溫，過濾得到濾渣和濾液，用水洗滌所述濾渣，直至回收的洗滌液呈中性，合併所述洗滌液和所述濾液得到待測的試液；向試液中加入溴甲酚綠-甲基紅指示劑，用氫氧化鈉標準溶液滴定至試液由紅色變為綠色，記錄消耗的氫氧化鈉標準溶液的體積，計算再生砂中氧化鈉含量，本發明提供的方法可準確測定鈉水玻璃砂的再生砂中氧化鈉含量，為再生砂能否重新利用提供準確的數據。
文檔編號G01N21/78GK102565041SQ20111000033
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月1日 優先權日2011年1月1日
發明者凌雲飛, 劉勝田, 龐旭, 景丹, 李巖, 王晶, 趙庚寧, 鄒本仁 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司