热灼减率分析仪测定氧化铝烧失量含量
2020-10-12郭小燕
郭小燕
摘 要: 本文介绍了一种利用热灼减率分析仪测定氧化铝烧失量的方法。该方法操作简单,只需人工在常温下进行分析前的一次称量,无需过程记录、环节操作和计算。仪器快速、准确地测定氧化铝烧失量,目前我公司已采用热灼减率分析仪用于氧化铝烧失量的分析,效果较好。
关键词: 氧化铝烧失量;热灼减率分析仪;称量
【中图分类号】X701.2 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.163
前言:氧化铝烧失量的来源:AH中含有大量水分、碳酸盐、硫酸盐及有机物,经过焙烧炉高温焙烧时,其中的CO2、SO3、有机物及绝大部分的水分均已挥发,但因焙烧温度与焙烧时间等因素的影响,氧化铝中的结晶水并不能全部消除,从而造成氧化铝灼减。由于氧化铝是多相混合物,大多数具有活性,易从大气中迅速吸收水气,因此快速准确地分析氧化铝、尽量减少暴露在实验室空气中非常重要。由于人工分析环节操作复杂,整个过程耗时长,且样品在转移环节和冷却的过程中容易吸潮,影响分析结果准确性。
本文利用热灼减率分析仪的适用范围用于氧化铝、氟化铝、冰晶石等物质灼烧失量分析,符合标准GB/T 6609.2-2009《氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第2部分 300℃和1000℃质量损失的测定》。仪器只需人工在室温称量一次样品于瓷坩埚中,仪器自动升温300℃干燥计算出水分,继续升温至1000℃进行灼烧,自动计算样品中的烧失量。支持国家标准测试方法,也支持自定义测试,支持智能化热重分析判断,可通过测试过程中样品重量变化,智能完成样品的分析,缩短分析时间,提升工作效率。该分析方法操作简单、快速,准确度高。
1 试验部分
1.1 标准样品的制备
将氧化铝样品置于密封干燥的样品瓶中,备用。
1.2 样品分析
开启分析软件,进入系统测控环境,预热30min以上。将灼烧至恒重的坩埚放在称量盘上,仪器自动称取坩埚的质量,精确至0.0001g。称取试样4.5-5.5g试样置于坩埚内,并摊平均匀,仪器自动称取盛样坩埚的总质量。按照仪器说明书要求留出一个空坩埚进行空白试验。实验按照仪器设定的升温时间和温度[标准法:阶段恒温温度300℃,阶段恒温时间120分,升温时间15分;阶段恒温温度1000℃,阶段恒温时间120分,升温时间20分。快速法:阶段恒温温度300℃,阶段恒温时间30分,升温时间15分;阶段恒温温度1000℃,阶段恒温时间40分,升温时间20分,热灼减率恒重20分],仪器自动升温加热,待整个分析程序结束,系统自动冷却并称量计算,测定结束。
1.3 计算
根据称量一定重量样品,在一定温度下进行灼烧,灼烧前与灼烧后所减少的质量百分比。计算机通过分析软件将自动计算结果。
2 结果与讨论
2.1 准确度试验
使用3个氧化铝标准物质进行仪器快速法试验,以检查仪器快速法分析的准确度。统计结果见表1。
从表1可见,使用3种氧化铝标准物质开展仪器快速法试验,试验结果与标准值误差均在允许误差范围内,仪器分析重复性均≤0.03,较人工分析精密度高。
2.2 不同分析方法结果比对试验
同一实验室,同一天采用人工分析方法和仪器快速分析方法对10个氧化铝样品进行测定,对结果进行统计分析,以检查不同的分析方法对测定结果的影响。统计结果见表2。
从表2可见,采用不同的分析方法进行对比试验,测定结果误差≤0.06,符合标准误差要求。
3 结论
(1)通过采用氧化铝标准物质开展仪器快速法测试试验,仪器分析精密度高,测试结果准确,采用人工分析和仪器分析不同的测试方法开展试验,分析结果误差完全能达到国家标准分析方法允许差的要求,分析数据可靠。
(2)仪器分析方法在分析速度方面,远优于人工分析法,仪器快速分析法2小时自动完成实验,较人工分析提前4个小时,降低人员劳动强度,大大提高了工作效率。
(3)仪器自动计算结果,节省了人工记录数据和计算时间30分钟。
(4)仪器分析方法避免了人员在马弗炉1000℃的高温工作条件下拿取铂金坩埚可能造成的高溫烫伤的安全风险。
(5)瓷坩埚替代铂金坩埚,降低了铂金坩埚维修费用。
目前我公司已采用该方法用于氧化铝烧失量的分析,效果较好。
参考文献
[1] GB/T 6009.2-2009《氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第2部分 300℃和1000℃质量损失的测定》.