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T0374-2024磁性金属铁含量试验

关键字: T0374-2024磁性金属铁含量试验日期: 2024-5-23 23:29:52 点击 11045 次

JTG 3432—2024《公路工程集料试验规程》----7 工业矿渣集料试验 / T0374-2024磁性金属铁含量试验

1.相关产品链接：
☞【分析天平】

☞【浸水天平】
☞【烘箱】

☞【破碎机】

☞【球磨机】

☞【密闭式制样机】

☞【试验筛】

2.测试方法：
☞【T0374-2024磁性金属铁含量试验】

3.使用说明：

☞【电热鼓风干燥箱说明书】
☞【电子天平说明书】

T0374-2024磁性金属铁含量试验

1 目的与适用范围
本方法适用于测定钢渣、重矿渣等工业矿渣集料中磁性金属铁含量，以评价其质量。
2 仪具与材料
2.1 仪具
2.1.1 天平：称量不小于50kg,感量不大于10g;称量不小于2kg,感量不大于0.1g;称量不小于200g,感量不大于0.01g;分析天平，称量不小于100g,感量不大于0.1mg。
2.1.2 浸水天平：同T0304浸水天平。
2.1.3 烘箱：鼓风干燥箱，恒温105℃±5℃,并满足T0302中2.4要求。
2.1.4 破碎机：可将矿渣破碎至粒径不大于4.75mm,宜为小型颚式破碎机。破碎机在使用前应彻底清理干净。
2.1.5 球磨机：直径500mm、长度500mm试验磨。
2.1.6 研磨体：材质为高铬铸铁，直径40～70mm的钢球64kg±1kg,直径25mm×30mm的钢段43kg±1kg,装载总量可为107kg±1kg。
2.1.7 密闭式制样机：一次制样量不少于100g的制样机。
2.1.8 试验筛：孔径为19mm、4.75mm、0.6mm和0.075mm的方孔筛，带筛底和筛盖，并满足T0302中2.1要求。
2.1.9 永久磁铁块：磁铁块中心磁感应强度约0.06T。
2.1.10 单标线吸量管：应符合GB/T12808的要求。
2.1.11 分度吸量管：应符合CBZD12807的要求。
2.1.12 滴定管：应符合GB/T12805的要求。
2.1.13 容量瓶：应符合CB/T12806的要求。
2.1.14 磁力搅拌器：带有塑料外壳的搅拌子，具有调速、加热和控温功能。
2.2 材料
2.2.1 磷酸：分析纯，密度为1.69g/cm³。
2.2.2 浓硫酸：分析纯。
2.2.3 三氯化铁：分析纯。
2.2.4 重铬酸钾：分析纯。
2.2.5 二苯胺磺酸钠：分析纯。
2.2.6 试验用水：蒸馏水或去离子水。
3 试验准备
3.1 硫酸溶液(1+2)配制
将按体积比1:2,将浓硫酸溶解到水中。
3.2 三氯化铁溶液(50g/L)配制
将50g三氯化铁溶于水中，用水稀释至1L。配制时不能加热，以免铁盐水解。
3.3 重铬酸钾标准滴定溶液(0.0200mol/L)配制
称取已于150～180℃烘过2h并冷至室温的0.9806g重铬酸钾于烧杯中，用水溶解后，移入1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
3.4 二苯胺磺酸钠指示剂溶液(10g/L)配制称取1g二苯胺磺酸钠溶于100mL水中。
3.5 样品准备
将样品缩分至不少于100kg试样，105℃±5℃烘于至恒重，冷却至室温备用。
4 试验步骤
4.1 称量干燥试样总质量(m)。
4.2 将试样破碎至全部小于19mm,在破碎过程中人工选出19mm以上无法破碎颗粒，称重(m₁)。从19mm筛下颗粒中称取30kg(m₂),破碎至全部小于4.75mm,在破碎过程中人工选出天于4.75mm以上无法破碎颗粒，称重(m₃)。
4.3 用磁铁块从小于4.75mm颗粒中磁选出磁性物，称重(m₄)。磁选时将颗粒均匀摊平，厚度不超过10mm,磁铁距颗粒5～10mm。
注：若磁性物的质量少于3000g,在4.2中30kg 基础上加大19mm筛下颗粒数量，保证选出的磁性物的质量不少于3000g。
4.4 称取磁性物3000～4000g(ms),用球磨机粉磨60min,粉磨前后应彻底清扫球磨机内外，保证粉磨前后的颗粒损失率不超过5%。粉磨后的颗粒筛除小于0.6mm颗粒，称量筛上颗粒质量(m₆)。
4.5 将4.2获得的19mm以上无法破碎颗粒和4.75mm以上无法破碎颗粒，以及4.4中0.6mm以上无法破碎颗粒，按T0304分别称量水中质量(分别为m₇,m₈和m₉)。
4.6 称取4.3磁选后的小于4.75mm颗粒3000g, 放入球磨机中研磨20min,取样按T0352方法测定表观密度(p₁)。另取4.3中磁选后的小于4.75mm颗粒100g,放入制样机中研磨直到全部小于0.075mm 粉料，拌匀、缩分至约0.5g粉料两份，准确称量(mo)。
4.7 将4.6获得的磁选后粉料置于干燥的锥形瓶中，加100mL三氯化铁溶液，塞紧瓶口，于磁力搅拌器搅拌30min,以中性石棉(也可定性滤纸浆代替)进行抽滤，用水洗涤锥形瓶4～5次，洗石棉(或滤纸浆)6～8次，往滤液中加10mL硫酸溶液(1+2),滴4～5滴二苯胺磺酸钠指示剂溶液，立即用重铬酸钾标准滴定溶液滴至溶液呈深绿色，加5mL磷酸，继续滴至溶液呈紫色，记录滴定重铬酸钾标准滴定溶液的体积(V)。
4.8 从4.4获得的磁性物小于0.6mm颗粒中取100g,放入制样机中研磨直到全部小于0.075mm粉末，拌匀、缩分至约0.5g粉末两，准确称量(mu>后按照4.7进行滴定试验，记录滴定重铬酸钾标准滴定溶液的体积(V₂)。
4.9 按照4.7进行空白试验，记录滴定重铬酸钾标准滴定溶液的体积(V₃)。
5 结果整理
5.1 磁选后小于4.75mm颗粒的金属铁含量按式(T0374-1)计算，准确至0.01%:(T0374-1)
式中：C₀-4.7s——磁选后少于4.75mm颗粒的金属铁含量，%;
C₄——重铬酸钾标准滴定溶液的浓度，为0.002mol/L;
V₁——磁选后小子0.075mm粉末消耗的滴定溶液的体积，mL;V₃——空白溶液消耗滴定溶液的体积，mL;
18.62—1>3Fe的摩尔质量，g/mol;m滴定时称取的磁选后小于0.075mm粉末质量，g。
5.2 磁性物小于0.6mm颗粒的金属铁含量按式(T0374-2)计算，准确至0.01%:(T0374-2)
式中：C₀-o.6——磁性物小于0.6mm颗粒的金属铁含量，%;
V₂——磁性物小于0.075mm粉末消耗的滴定溶液的体积，mL;
m₁——滴定时称取的磁性物小于0.075mm粉末，g。
5.3 不含金属铁的矿渣表观密度按式(T0374-3)计算，准确至0.01g/cm³:(T0374-3)
式中：p₂——不含金属铁的矿渣表观密度，g/cm³;
pre——金属铁的密度，钢渣时为7.85g/cm³, 重矿渣时为7.86g/cm³; p₁—— 小于4.75mm磁选后的钢渣的密度，g/cm³。
5.4 19mm以上无法破碎颗粒金属铁含量按式(T0374-4)计算，准确至0.01%:(T0374-4)
式中：C≥19——19mm以上无法破碎颗粒金属铁含量，%;
m₁——19mm以上无法破碎颗粒的质量，g;
m₇——19mm 以上无法破碎颗粒水中质量，g;
pr——试验温度T 时水的密度，g/cm³。按附录A 确定。
  5.5 4.75mm以上无法破碎颗粒金属铁含量按式 (T0374-5)计算，精确至0.01%
式中：C≥4.75——4.75mm
m₃——4.75mm以上无法破碎颗粒的质量、g;
mg—4.75mm以上无法破碎颗粒水中质量，g。
5.6 0.6mm以上无法破碎颗粒金属铁含量按式(T0374-6)计算，准确至0.01%:(T0374-6)
式中：C²x⁶—-0.6mm以上无法破碎颗粒金属铁含量，%;
m6—-0.6mm     以上无法破碎颗粒的质量，g;
m₉——0.6mm 以上无法破碎颗粒水中质量，g。
5.7 矿渣中磁性金属铁含量按式(T0374-7)计算，准确至0.01%:(T0374-7)
式中：Cr。——矿渣中磁性金属铁含量，%;
m₀—— 烘干后的矿渣试样质量，kg;
m₂—— 称取用于破碎的小于19mm 矿渣颗粒质量，kg;
m₄——  小于4.75mm颗粒中磁选出磁性物质量，g;
m₅——称取用于粉磨的磁性物质量，g。
7 报告
7.1 试验项目名称和执行标准。
7.2 样品的编号、名称、产地和规格。
7.3 接样日期、样品描述。
7.4 试验日期、样品缩分方法。
7.5 主要仪器设备的名称、型号及编号。
7.6 磁性金属铁含量试验结果。
7.7 要说明的其他内容。

条文说明

1 未经处理的矿渣中含有一定的金属铁，如钢渣中一般含有5～12%的金属铁，金属铁呈现不均匀分布，粒径为0.1mm, 大都呈块。若不经处理直接用于工程不仅会造成浪费，同时也不利于矿渣的破碎，而且应用到工程上金属铁生锈会带来体积安定性不良等问题，因此矿渣应用之前均应进行磁选除铁，以降低金属铁含量满足工程控制要求。对于钢渣，金属铁含量一般要求不大于2%;重矿渣碎石中铁粒含量一般要求不大于1%~3%。

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