游离氧化钙意义

​熟料试样与甘油乙醇溶液混合后, 熟料中的石灰与甘油化合(MgO不与甘油发生反应), 生成弱碱性的甘油酸钙, 并溶于溶液中, 酚酞指示剂使溶液呈现红色。用苯甲酸(弱酸)乙醇溶液滴定生成的甘油酸钙至溶液退色。由苯甲酸的消耗量可求出石灰含量。

在水泥熟料的煅烧过程中，绝大部分CaO均能与酸性氧化物合成C2S,C3S,C3A.C4AF等矿物，但由于原料成分、生料细度、生料均匀性及煅烧温度等因素的影响，仍有少量的CaO没能与酸性氧化物SiO2,AL2O3和FE2O3他等结合形成矿物而以游离的氧化物(free-CaO)存在。游离状态的CaO会直接影响水泥的安定性。因此，测定熟料中游离氧化钙含量以控制水泥的生产，确保水泥的质量要求是十分重要的。

1. 试样制备:熟料磨细后, 用磁铁吸除样品中的铁屑, 分析前, 将试样混合均匀, 以四分法缩减至25g, 然后取出5g左右放在玛瑞研钵中研磨至全部通过0.080mm方孔筛, 再将样品混合均匀。

2. 测定

(1)准确称取约0.5g 试样, 置于150ml干燥的锥形瓶中, 加入15ml甘油无水乙醇溶液,摇匀。

(2)装上回流冷凝器, 在有石棉网的小电炉上加热煮沸10min以后, 至溶液呈红色时取下锥形瓶, 立即以0.1mol.L-1 苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至微红色消失。

(3)再将冷凝器装上, 继续加热煮沸至微红色出现, 再取下滴定。如此反复操作, 直至在加热 10min 后不出现微红色为止。

注意事项

试验所用容器必须干燥, 试剂必须是无水的。

分析游离氧化钙的试样必须充分磨细至全部通过0.080mm方孔筛。

甘油无水乙醇溶液必须用0.01mol.L-1NaOH溶液中和至微红色(酚酞指示剂), 使溶液呈弱碱性, 以稳定甘油酸钙，甘油与游离钙反应较慢，在甘油无水乙醇溶液中加入适量的无水硝酸锶可起催化作用。

沸煮目的是加速反应, 加热温度不宜太高, 微沸即可, 以防试液飞溅。若在锥瓶中放入几粒小玻璃球珠, 可减少试液的飞溅。

甘油吸水能力强, 沸煮后要抓紧时间进行滴定, 防止试剂吸水。沸煮尽可能充分些,尽量减少滴定次数。

1.低温游离氧化钙或称欠烧游离钙，这是由于熟料欠烧漏生形成的，形成温度一般在1100℃~1200℃，这与建筑石灰的烧成温度基本相同，这种游离钙结构疏松多孔，遇水反应较快，对水泥安定性的危害不大。

2.高温未化合游离钙，或称一次游离钙，这种游离钙是由于生料饱和比过高，熔剂矿物少，生料太粗或混合不均匀，熟料在烧成带停留时间不足等原因生成的。这种游离钙经1400℃~1450℃的高温煅烧，且包裹在熟料矿物中，结构也比较致密，不易水化，对水泥安定性的危害很大。

3.高温分解产生的游离氧化钙或称二次游离钙。当熟料冷却速度很慢或有水气作用时，熟料中C3S在1260℃以下会分解(1150℃时分解速度最快)为C2S和CaO，这CaO就称为二次游离氧化钙。二次游离氧化钙水化很快，不影响水泥的安定性，但会使熟料强度下降。

1.可作填充剂，例如:用作环氧胶黏剂的填充剂;

2.用作分析试剂，气体分析时用作二氧化碳吸收剂，光谱分析试剂，高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序，实验室氨气的干燥及醇类脱l水等。

3.用作原料，可制造电石、纯碱、漂白粉等，也用于制革、废水净化，氢氧化钙及各种钙化合物;

4.可用作建筑材料、冶金助熔剂，水泥速凝剂，荧光粉的助熔剂;

5.用作植物油脱色剂，药物载体，土壤改良剂和钙肥;

6.还可用于耐火材料、干燥剂;

7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂，还用作与2402树脂预反应的反应剂;

8.用于酸性废水处理及污泥调质;

9.还可用作锅炉停用保护剂，利用石灰的吸湿能力，使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥，防止腐蚀，适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护;

危害

由于易被人体吸入，然后与人体中的水反应，生成强碱氢氧化钙并放出大量热，有刺激和腐蚀作用。对呼吸道有强烈刺激性，吸入本品粉尘可致化学性肺炎。对眼和皮肤有强烈刺激性，可致灼伤。口服刺激和灼伤消化道。长期接触氧化钙可致手掌皮肤角化、皲裂、指变形(匙甲)。

毒理学资料及环境行为:危险特性:与酸类物质能发生剧烈反应。具有较强的腐蚀性。燃烧(分解)产物:氧化钙。

泄漏:隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏:避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

大量泄漏:喷雾状水控制粉尘，保护人员。

灭火方法

燃烧性:不燃 灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。

紧急处理

吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

误食:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触:立即脱去被污染衣着，先用植物油和矿物油清洗，再用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。

粉煤灰游离氧化钙的三种形态：

1.低温游离氧化钙或称欠烧游离钙，这是由于熟料欠烧漏生形成的，形成温度一般在1100℃～1200℃，这与建筑石灰的烧成温度基本相同，这种游离钙结构疏松多孔，遇水反应较快，对水泥安定性的危害不大。

2.高温未化合游离钙，或称一次游离钙，这种游离钙是由于生料饱和比过高，熔剂矿物少，生料太粗或混合不均匀，熟料在烧成带停留时间不足等原因生成的。这种游离钙经1400℃～1450℃的高温煅烧，且包裹在熟料矿物中，结构也比较致密，不易水化，对水泥安定性的危害很大。

3.高温分解产生的游离氧化钙或称二次游离钙。当熟料冷却速度很慢或有水气作用时，熟料中C3S在1260℃以下会分解（1150℃时分解速度最快）为C2S和CaO，这CaO就称为二次游离氧化钙。二次游离氧化钙水化很快，不影响水泥的安定性，但会使熟料强度下降。