氧化鐵懸浮實驗 - 副本.doc

氧化鐵懸浮的設(shè)計性實驗摘 要：利用轉(zhuǎn)子粘度儀，測定不同pH值和添加不同有機懸浮劑和分散劑用量的情況下，三氧化二鐵-水溶液粘度值的變化。考察因素包括pH值、表面改性劑和分散劑用量。結(jié)果表明，懸浮液在測定范圍內(nèi)，表觀粘度收pH值和不同有機懸浮劑和分散劑用量的影響。關(guān)鍵詞：氧化鐵-水懸浮液、粘度、影響因素。一、 引言在之前的教學(xué)安排中，我們專業(yè)已經(jīng)安排了無機材料物理化學(xué)的實驗，其中有關(guān)于陶瓷瘠性料三氧化二鋁-水的懸浮實驗，了解瘠性料（三氧化二鋁）的懸浮原理與方法，并測定了瘠性料漿（三氧化二鋁水溶液）的懸浮方法pH值與粘度的關(guān)系、表面改性劑對瘠性料的懸浮方法及測定劑量與粘度的關(guān)系。三氧化二鋁由于比重大，易分層，所以為了讓其均勻分布，一般會采取以下方法增加其懸浮特性：（1）調(diào)節(jié)分散介質(zhì)的pH值，（2）添加有機懸浮劑、表面改性劑或活性劑等。對于與之有類似特性的三氧化二鐵，如何改變它的懸浮性，與之前的三氧化二懸浮實驗有什么相同和不同之處呢，本實驗以氧化鐵-水懸浮液為研究對象，通過一系列的實驗測定其在不同條件下的粘度值來探究氧化鐵-水懸浮液的一些特性和規(guī)律。二、 實驗方案。1） 實驗儀器：轉(zhuǎn)子粘度儀、燒杯、玻璃棒、量筒2） 實驗試劑：HCl、NaOH（飽和）、阿拉伯樹膠、六偏磷酸鈉3） 實驗過程描述 使用氧化鐵分體與蒸餾水配置懸浮溶液，使用阿拉伯樹膠為有機懸浮劑、六偏磷酸鈉為分散劑，鹽酸和氫氧化鈉用于調(diào)節(jié)溶液pH值，測量儀器轉(zhuǎn)子粘度儀測量粘度。4） 實驗步驟1、 稱取四份各重15克氧化鐵分別盛與1#、2#、3#、4#燒杯中。2、 取1#、2#料，各加50ml水配成料漿，充分攪拌均勻（10min）。3、 對1#，用HCl滴定，對2#用NaOH（飽和）滴定，滴定pH為7、5、3、1，pH9、10、11、12、14時料漿粘度4、 取3#、4#料加水50ml，調(diào)至pH=10，分別測量依次增加0.03g,0.06g,0.09g,0.15g(重量）的阿拉伯樹膠和六偏磷酸鈉后料漿粘度值。在加水和樹膠和六偏磷酸鈉后均應(yīng)充分攪拌10分鐘。三、 實驗結(jié)果與分析1、 pH值與粘度的關(guān)系pH1357910111214粘度31.46.893.17.151.621.238.637.126.72、阿拉伯樹膠用量與粘度的關(guān)系阿拉伯樹膠用量（原料的重量比）0.03g0.06g0.09g0.15g粘度7.730.94.0938.73、 六偏磷酸鈉用量與粘度關(guān)系六磷偏酸鈉用量（原料的重量比）0.03g0.06g0.09g0.15g粘度22.415.57.812.64、結(jié)果分析1）氧化鐵懸浮液分兩組實驗來探究不同pH值與粘度的關(guān)系，總體來說大致為一個W型曲線，轉(zhuǎn)折點有4個，分別有兩個低點3.1（pH=5）、21.2（pH=10）和兩個高點51.3（pH=9）、38.6（pH=11）。從Ph=1至Ph=5單減，Ph=5至pH=9單增，pH=9至pH=10單減，pH=10至pH=11單增，pH11 至 pH=14單減。2）粘度值與阿拉伯樹膠用量的關(guān)系大致為N型曲線，有兩個高點30.9（0.06g），38.7（0.15g)。阿拉伯樹膠用量從0.03g至0.06g時粘度值單增，0.06g至0.09g時粘度值單減，0.09g至0.15g時粘度值單增，趨勢增長幅度較大。3）粘度值當(dāng)六偏磷酸鈉用量為0.03g時有最高值22.4，之后隨其用量的增加而急劇下降，至加入量為0.09g時出現(xiàn)最低點，之后開始緩增。四、結(jié)束語 本次實驗共探究了三個不同因素（pH、阿拉伯樹膠、六偏