人们经常把水分成
1.覆盖在颗粒表面的外界水分或表面水分,在存放于一个地方时会逐渐蒸发,直至“风干”。
2.分析水分或吸收水分:它在一种物质中的含量与水蒸气的压力和空气体的相对湿度有关。
3.结合水或结晶水
在选矿试验中,需要测定前两项,这两项水的总和称为总水或自由水。
矿石和产品的含水量会影响洗矿、破碎、筛分、储矿、脱水等作业的工艺和设备选择,对判断风选或干选等干选工艺是否可行更具决定性。
一、水分样本。
由于样品在空气体中暴露时水分会逐渐蒸发(相反,干燥样品在潮湿空气体中放置会不断吸收水分),因此必须迅速及时地采集水分样品,采集的水分样品应储存在密闭的罐中,并尽快进行测定。对于快速干燥的样品,首选最简单的方法。虽然这种方法可能不够精确,但它造成的误差往往比用精确方法取样时将样品长时间暴露在空气体中造成的误差要小。但需要注意的是,桩的表面往往水分较低,所以取样时,应先挖掘桩的表面,然后直接从内层取样。当可选性试验的工艺样品到达实验室时,通常已经放置了很长时间,因此外部水分已经逐渐干燥消失,只能测得分析水分(吸附水分)。为了测量外部水分或总水分,必须采集特殊的水分样品。
二、外部水分的测定
测量方法的基本原理是将样品在空气体中室温风干至恒重,然后根据前后的重量差计算出外部水分含量。
例如,可以称量500-1000克样品,并将其均匀分布在一个方形浅盘上。板应预先称重,精确到0.1克,样品层厚度不超过1-2厘米。然后要在正常相对湿度为20℃的稳定空气体中风干几天几夜,直到样品重量基本恒定。然后根据以下公式计算外部湿度
W1=[(a1-b1)/a1] 100%
式中:A1——样品的原始重量;
B1-风干后样品的剩余重量。
散装材料只能在当地测量。例如,可以在取样后立即用秤称重,称重精度应尽可能达到0.2%,然后摊在钢板上,干燥几天几夜,直至达到恒重。但是需要注意的是,测量时的天气(气温和相对湿度)基本上是分析的。
三、分析水分(吸附水分)的测定
在实验室中,风干样品一般被粉碎至1毫米或更小(如0.2毫米),然后通过干燥或蒸馏进行测定。后者主要用于怕热、易氧化的物料,如固体燃料、油页岩等。
(1)干燥法(烘箱法)
在实验室,一般可取25g粉碎至1mm的风干样品,也可取50g水分很少的样品,放入容积约100ml的玻璃碗中,用磨砂玻璃盖盖好。(也可以用带盖的铁盒)称重,精确到0.01g .然后将玻璃碗放入烘箱(干燥箱)中,让盖子斜开,在105±2℃下干燥至恒重(约几个小时),然后放入烘干机中冷却(约半小时),冷却后迅速盖上盖子,从烘干机中取出称重。然后按测试计算分析水分(吸收水分)。
W2=[(a2-b2)/a2] 100,%
式中:A2——风干样品的厚度;
B2-干燥样品的剩余重量。
(2)蒸馏法
测试设备:1。容积为500毫升的蒸馏瓶;2.回流球形冷凝器或300-400毫米长的直形冷凝器;3.最小刻度为0.1 ml的量筒应用热洗涤液清洗,并用蒸馏水冲洗多次,直到容器壁上无油渍为止。
操作:称取25克(含水量低时为50克)粉碎至1毫米的风干样品,置于蒸馏瓶中,精确称量至0.01克,加入100-200克用水饱和的工业二甲苯(或汽车汽油),摇匀。然后,蒸馏瓶开始慢慢加热,后来可以快一点,使二甲苯和水蒸馏出来,在冷凝管中冷凝后流入量筒。短时间后,二甲苯和水分层,水量C2 (ml)可直接从量筒刻度读出。
W2=(c2/a2) 100,%
式中:A2——风干样品的原始重量,g;
C2——实测水量,毫升。
四。总(游离)水分的测定
测量总水分有两种方法。一种是依次测量外部水分和分析水分(吸收水分),然后根据以下公式计算总水分:
W=W1+W2[W2(100-W1)]/ 100
式中:W——总水分,或简称水分,%;
w1-外部湿度,%
w2-水分析水分(吸收水分),%
第二种方法是取未干燥的原始样品,用水分测定分析的方法直接测定——主要是干燥法,然后根据干燥前后的重量计算其总水分:
W1=[(a-b)/a] 100,%
式中:A-未经干燥的样品的原始重量;
b干燥样品的剩余重量
如果样品量大,那么样品量也相应的大,那么干燥法(烘箱法)必须用大的器皿。但由于实验室设备的限制,实验室内水分样品的重量最多不得超过10kg。如果样品体积过大(如原矿样品),那么所需样品重量超过10 kg,测量只能分两步进行,即先在取样现场风干测量外部水分,然后将风干样品粉碎、收缩成少量样品。在实验室里,对水分进行分析(吸收),最后计算出总水分。
用岩石密度计测量水分
岩石密度计实际上是一种测量密度和水分的两用专用天平。测量比重时,不用普通天平称重,不用临时计算,直接读出比重值;同样,用烘箱法测量水分时,如果用岩石密度计代替普通天平称重,也可以直接读出水分值,而不必用公式临时计算,从而加快了测量速度。可测量的样品重量不得超过100克。
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