国家标准计划《碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物碱度测定方法》由 TC406(全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 咸阳非金属矿研究设计院有限公司 、广东省科学院生态环境与土壤研究所 、南京农业大学 、昆明理工大学 、中国科学院生态环境研究中心 、广东江铜桃林生态环境有限公司 、四川省江油市蜀玉实业有限公司等 。
| 73 采矿和矿产品 |
| 73.080 非金属矿 |
碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物是主要由金属阳离子与碳酸根、硅酸根结合的矿物类、岩石类、粘土类物质,如方解石、白云石、长石、辉石、石灰岩、大理岩、白云岩、花岗岩、红粘土等,是具有重要非金属应用价值的矿产资源。
硅酸盐矿物在自然界分布极为广泛,已知有800多种,约占已知矿物种的1/4,质量占地壳总质量的75%左右。
碳酸盐类矿物在地壳中的分布也较为广泛,已知种数有234种,占地壳总质量的1.7%。
它们不仅是构成地壳岩石的主要矿物,也是工业上多种金属和非金属矿物资源的来源。
碱度测定对碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物意义重大。
在建材领域应用中,生产水泥常使用石灰石等碳酸盐类矿物,其碱度影响水泥的煅烧过程和性能。
碱度测定有助于控制原料配比,确保水泥的凝结时间、强度等指标符合要求,提高水泥的质量稳定性。
在化工领域,碳酸盐和硅酸盐矿物的加工过程中,碱度测定是控制反应条件的重要手段。
以石灰石生产轻质碳酸钙为例,通过测定碱度来调节反应体系的酸碱度,以优化反应过程,提高产品的纯度和粒度分布。
对硅酸盐矿物而言,在陶瓷、玻璃等领域应用中,碱度测定优化烧结、熔融过程,提升产品性能。
在地质勘测领域,通过分析不同地层中矿物的碱度变化,可了解地质历史时期的沉积环境、热液活动等信息,为地质研究提供数据支持。
在环境修复方面,特别是针对酸性土壤的改良工作,石灰石、硅灰石等碱性非金属矿物发挥着重要作用。
对这些矿物进行碱度测试,可为土壤改良提供科学依据,确保改良效果和环境安全,从而提升土壤肥力,促进作物生长。
然而,目前现行标准主要集中在化学试剂、有机化工产品、工业循环冷却水等碱度的测定,缺乏专门针对碳酸盐类和硅酸盐类等碱性非金属矿物碱度测定的标准,导致碱度测定结果的准确性和可靠性难以保证。
并且现行标准主要关注液相中的碱度,未全面考虑固相中缓慢释放的碱度,尤其碳酸盐类和硅酸盐类等碱性非金属矿物会随着时间的延长持续反应,缓慢释放碱度并接收氢离子,因此依据目前的标准方法所测定出的碱度过低,可能造成由于使用量估算错误导致的经济损失。
本文件创新性地提出“速效碱度”和“缓释碱度”的概念,重新定义了“总碱度”的内涵,在大量实践工作中总结提出科学的、便于操作的碳酸盐类和硅酸盐类等碱性非金属矿物碱度的测定方法,增强了碱度测定的科学性。
通过制定本标准,填补我国碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物碱度测定标准的空白,使企业生产环节与贸易往来有标准可依,对于非金属矿行业高质量发展具有重要而深远的指导意义。
范围:本文件规定了碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物碱度测定方法的方法提要、试样制备、试剂、仪器设备、总碱度、速效碱度和缓释碱度。本文件适用于碳酸盐类和硅酸盐类非金属矿物碱度的测定。 方法原理:与过量的盐酸混合并振荡,用甲基橙作为指示剂,用氢氧化钠滴定水相中剩余的盐酸,测出试样的总碱度。在选定的实验条件下,用酚酞和甲基橙作为指示剂,用盐酸标准溶液对水相进行滴定,测出试样的速效碱度。总碱度减去速效碱度,即为缓释碱度。 样品制备:本部分对试样如何制样做出了规定。 总碱度:本部分对总碱度的操作步骤和结果计算做出了规定。 速效碱度:本部分对速效碱度的操作步骤和结果计算做出了规定。 缓释碱度:本部分对缓释碱度结果计算做出了规定。