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用加热方式研究二水石膏的脱水温度

作者:水分测定仪有限公司     来源:www.sinogage.cn      发布时间:2018-06-28

二水石膏杂质含量越多,结构越不致密,热能越容易通过内部的杂质和裂隙所处的部位传递进去变成键能,使二水石膏越容易脱水。石膏颗粒越粗,热能传递到内部的阻力越大,越不容易脱水。料层厚度的影响也是如此。
 
    加热方式和升温速率也会影响脱水温度,这也是很多研究资料对脱水温度报导不一的原因之一。作者曾对同一产地的湖北应城纤维石膏做过试验,所得到的脱水温度也不尽一致。是用两种产地的差热分析仪所做的应城纤维石膏的DTA曲线,升温速率不同,脱水温度也不同,不同产地的差热分析仪的试验结果也不尽一致。石膏生产线采用不同的温度将应城纤维石膏煅烧1h后,然后进行x射线衍射分析。可以看到二水石膏的脱水相变过程。在70度、80度、90度,分别煅烧1h后X射线分析图上,石膏粉设备可以看到微量的半水石膏特征峰值(6.01a),这显然是在制备石膏试样过程中研磨试样发热而导致少量石膏脱水。当温度达到100度时,可以清楚地看到半水石膏6.01a的特征峰,温度到130度时,二水石膏的特征峰(7.56a)消失,半水石膏的衍射曲线全部出现,说明二水石膏已全部脱水变成半水石膏。试验还发现,若在130度,加热时间由1h改为3h,所得的不足半水石膏,而足可溶性无水石膏(Ⅲ-CaSC)。
 
    研究石膏的脱水温度时,仪器的灵敏度、样品制备条件、操作方法是否得当、环境温度、湿度、大气压等均会对研究结果造成影响。
 
    压力对脱水温度的影响也是明显的。在干燥条件下脱水,大气压越低,脱水温度越低,这个道理从气候稀薄的高原地域80r就能烧开水这一现象可以解释。克脑夫提出石膏在真空条件下约20度能脱水转变成无水石膏;日本松家茂树等人认为,当气压为10 mmHg时,二水石膏在62℃转变成一型无水石膏,40℃形成半水石膏。作者曾在10_3mmHg条件下室温1h观察,二水石膏无脱水现象发生,当温度上升到40℃时,2h后二水石膏可变成卫型无水石膏。真空度更大(10-4mmHg以上),压力更低时,二水石膏在40-60度可以直接转变成Ⅱ型无水石膏。
 
    可以看出,脱硫石膏的脱水过程主要分为预热、恒速和降速三个阶段: (1)前10min主要是物料的升温阶段,石膏表面水分缓慢地脱出,脱水曲线比较平缓; (2)在10~40min之间,主要是脱除脱硫石膏内容易脱出的表面水; ( 3)最后15min的水分脱出速率亦比较缓慢。