Лабораторная работа № 6 Определение содержания оксида кальция в известняке

Известняк – природный кальцит, в состав которого входит карбонат кальция СаСО₃ и некарбонатные примеси. Известняк используется для производства негашеной извести и цемента. Целевой продукт представляет собой оксид кальция (известь) или содержит оксид кальция (цемент), поэтому на первом этапе производства проводят анализ сырья на содержание СаО в известняке. В процессе обжига происходит химическая реакция:

СаСО₃ СаО + СО₂

Если известняк содержит примеси SiО₂, то происходит и вторая реакция:

СаСО₃ + SiО₂  СаSiО₃ + СО₂

и СаО + SiО₂  СаSiО₃

Цель работы: определить содержание оксида кальция в образце известняка.

Оборудование и посуда: сушильный шкаф; муфельная печь; весы; тигли; ступки с пестиками; пробирки.

Реактивы и материалы: известняк; раствор соляной кислоты (1:1).

Ход работы:

1. Определение влажности известняка.

В тигель с известной массой поместить 4-5г (точная навеска) хорошо измельченного известняка и высушить в сушильном шкафу при 100⁰С до постоянной массы. Рассчитать массовую долю воды в образце.

2. Проведение реакции разложения карбоната кальция (t_нач._разл. 825⁰С).

В тигель с известной массой поместить 8-10г (точная навеска) хорошо измельченного известняка.

Поставить тигель в нагретую до 800-900⁰С печь. Выдержать образец при указанной температуре до постоянной массы, периодически доставая тигель, используя перчатки, охлаждая и измельчая спекшиеся комочки.

На основании реакции (1) по разности массы взятого образца известняка и массы остатка после разложения провести расчет массы СаО в образце (с учетом влажности), определить массовую долю оксида кальция в известняке и практический выход реакции.

3. Оформить результаты в виде таблицы.

4. Для проверки на чистоту 0,2-0,3 г полученного оксида кальция поместить в пробирку и осторожно прибавить раствор соляной кислоты (под вытяжкой, при комнатной температуре):

Сделать предположение о возможных примесях на основании:

- цвета раствора;

- выделения газа в процессе растворения;

- образования студенистого осадка;

- наличия осадка на дне пробирки.

Составить уравнения возможных реакций.

Сделать выводы.

Лабораторная работа № 7 Производство кирпича и черепицы

Так называемая грубая керамика охватывает производство кирпича и различных огнеупорных материалов и изделий из глины, глиняной посуды (гончарное производство), изразцов, черепицы и т.д.; а тонкая керамика – производство фарфора, фаянса и изделий из них.

В качестве сырья используются вещества, обладающие свойством спекаемости – способность свободно насыпанного или сформованного в изделие порошкообразного материала образовывать при нагревании до определенной температуры поликристаллическое тело – черепок.

Стадии производства керамических изделий:

1. Измельчение компонентов шихты

2. Смешивание компонентов шихты до заданного состава

3. Добавление воды до образования пластической массы

4. Формовка изделия

5. Сушка изделия

6. Обжиг. Температура обжига в зависимости от рода изделий обычно 900-1400⁰С.

Цель работы: Моделирование процесса производства керамических материалов.

Оборудование и посуда: сушильный шкаф; муфельная печь; весы; ступки с пестиками для измельчения сырья.

Сырье:

Для производства кирпича:

1. Красная глина

2. Опилки древесные

3. Шлак

4. Вода

Для производства черепицы:

1. Красная глина

2. Поташ

3. Песок

4. Вода

Ход работы:

1. Рассчитать необходимые количества компонентов для получения 50 г шихты, если массовые доли их составляют:

Для производства кирпича: глина (0,75); опилки (0,125); шлак (0,125).

Для производства черепицы: глина (0,75); поташ (0,05); песок (0,20).

2. Измельчить, взвесить и смешать компоненты шихты.

3. Добавить воду до образования пластической массы.

4. Сформировать образцы.

5. Провести сушку образцов в течение 30 минут при 250-300 ⁰С

6. Провести обжиг образцов в течение 15 минут при 750 ⁰С, затем в течение 25 минут при 900 ⁰С

7. Охладить и взвесить образцы. Рассчитать потери.

8. Материальный баланс представить в виде таблицы:

Приход		Расход
Наименование	Масса, г	Наименование	Масса, г