Расчёт стёкол ной шихты. ЛР стекольная шихта Вишникин. Лабораторная работа 1 определение качества смешения стекольной шихты вариант 2 Цель работы
 Скачать 31.91 Kb.
|
Цель работы: установить степень однородности стекольной шихты и соответствие ее состава заданному рецепту. Приборы и материалы: весы лабораторные, весы аналитические, шкаф сушильный, стакан со стеклянной палочкой, воронка с взвешенным фильтром, дистиллированная вода, раствор 20 %-й соляной кислоты HCl . Ход работы В основу метода положен принцип химического анализа шихты на содержание в ней не менее трех компонентов: песка, мела (доломита) и соды. Анализ ведут на трех параллельных пробах. На основании сопоставления результатов этих трех анализов и делают вывод о степени однородности шихты. Однородность шихты контролируют следующим образом. Отбирают среднюю пробу около 35–40 г, от которой берут три навески по 10 г для определения содержания компонентов в шихте, и одну навеску 2…5 г для определения гигроскопической влаги, поскольку все результаты анализа шихты должны быть пересчитаны на сухое вещество. Гигроскопическую влажность определяют путем высушивания навески в сушильном шкафу при 100-1100С до постоянного веса и рассчитывают по формуле  где g1- масса исходной навески шихты, г; g2 – масса высушенной навески, г. Определение содержания углекислого натрия. Берут навеску 10 г, растворяют в 200 мл дистиллированной теплой воды в химическом стакане при помешивании его содержимого стеклянной палочкой. Затем раствор отстаивается в течение 30 минут. В раствор переходят растворимые соли, присутствующие в шихте: сода Na2CO3, поташ K2CO3, сульфат Na2SO4. После этого раствор отфильтровывают через взвешенный фильтр и осадок промывают дистиллированной водой, сушат в сушильном шкафу до постоянной массы и взвешивают. По результатам находят массу нерастворимого осадка – песка и мела CaCO3 (известняка CaCO3 или доломита CaCO3·MgCO3). По разности между массой исходной навески, пересчитанной на сухое вещество, и массой высушенного нерастворимого остатка вычисляют количество соды в шихте. Определение карбонатов кальция и магния. Взвешенный остаток растворяют в 20 %-й соляной кислоте HCl. При этом растворяется мел (известняк, доломит), а остаток содержит не растворимый в кислоте песок. Раствор отфильтровывают, а остаток песка промывают водой и отфильтровывают на взвешенном фильтре, который далее сушат в сушильном шкафу. По разности находят содержание в навеске карбонатов кальция и магния. Массовые количества компонентов пересчитывают на процентное содержание и сравнивают с рецептом шихты. Результаты анализа записывают в табл. 12.1. Математическая обработка результатов По рецепту: SiO2 + Na2CO3 + CaCO3 80,0% + 10,0% + 10,0% = 100 % После обработки водой: Сода растворяется в воде. Если в 40г навески находится 4,0г соды, то тогда по пропорции найдем, сколько г соды находится в навеске массой 10г и растворяется водой: 10:40 = х:4,0 → х = 1,0г 10 – 1,0 = 9,0г. После обработки соляной кислотой: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 При обработке кислотой CaCl2 и NaCl растворяются в HCl и остается только SiO2. Если в 40г навески находится 32,0г песка, то тогда по пропорции найдем, сколько г песка находится в навеске массой 10г и остается после обработки навески кислотой (после предварительной обработки навески водой): 10:40 = х:32,0→х = 8,0г С помощью разности масс навески после обработки водой и песка в этой навеске найдем массу мела, растворенного кислотой: 9,0 – 8,0 = 1,0г. По анализу: 8,36г – после обработки водой → 10 – 8,36 = 1,64г Na2CO3 растворится; 7,25 – после обработки кислотой. Находим массу растворенного кислотой мела: 10 – 1,64 – 7,25 = 1,11 г. Т. о., в стекольной шихте по анализу: m(SiO2) = 7,25г, m(Na2CO3) =1,64г, m(Сa2CO3) =1,11г. Взвешиваем навеску для определения гигроскопической влаги, получили 2,5 г. После высушивания получили 2,36 г. Определение гигроскопической влажности:  Пересчёт навески на сухое вещество: 𝑚1=10−5,6% = 9,44г 𝑚2=8,36−5,6% =7,89г 𝑚3=7,25−5,6% =6,84г Количество соды и мела после проведения анализов: 𝑚𝑐=9,44−7,89=1,55г 𝑚м=7,89−6,84=1,05г Приведём полученные значения к 100%: Если с пересчётом на сухое вещество масса 100% навески составляет 9,44г, то массовое количество песка равно: 𝜔п=6,84∗  = 72,46%Процент соды: 𝜔с=1,55∗ = 16,42%Процент мела: 𝜔м=1,05∗ = 11,12 %Таблица 1.1 - Результаты анализа шихты
Таблица 1.2 – Результаты расчетов
Вывод В ходе работы были установлены степень однородности стекольной шихты и соответствие ее состава заданному рецепту. Расхождение данных анализа и рецепта более чем на 5 % свидетельствует о неоднородности шихты или о некачественно проведенном анализе.
| ||||||||||||||||||||||||||