膨润胀测定仪

对于目前市场上的各种热膨胀系数测定仪，无论采用的是顶杆式、光学式、激光干涉式等测试方法，基本都为单试样结构，一次只能测试一个试样。如果按照通常5℃/分钟升降温速度进行测试，在1000℃范围内，一个工作日一般只能完成一个试样的测试，而昼夜测试最多也只能测试两个试样，这样的测试效率普遍较低。 美国ANTER公司和德国林赛斯公司都在提高热膨胀测试效率方面做出过努力，如美国Anter公司UNITHERM™ 1000 系列热膨胀仪，采用了积木式结构，即将多个单试样热膨胀仪巧妙的组合在一起形成多试样热膨胀测试系统，做多可以集成4套装置对4个试样同时进行测量，测试温度范围-150℃～1600℃。由于此系列热膨胀仪在低膨胀测试中存在较大误差，此系列产品已经停产。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703281652_01_3384_3.png 美国ANTER公司UNITHERM™ 1000 系列多试样热膨胀仪 德国林赛斯公司也出品了多试样热膨胀仪，最多一次可以进行8个试样测量，但测试温度较低，测试温度范围为-40℃～160℃。林赛斯这种一个加热腔体内放置8个试样的思路是可行的，这样可以避免每个加热炉只能加热一个试样的硬件重复性，但还是存在着每个试样测量必须采用对应的独立位移传感器的弊端。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703281652_02_3384_3.png。 德国林赛斯公司常温型多试样热膨胀仪 有次可见，目前市场上并没有测量1000℃以上的多试样热膨胀仪，即采用一个加热加热装置同时加热8个试样，并只用一个位移传感器进行所有试样的变形测量。如果有这种设备，是不是很带劲呢？抛砖引玉，供大家讨论！

[align=center][b]尿素改性膨润土对铜离子的吸附性能优化[/b][/align][b]摘要:[/b]文章将膨润土利用尿素进行改性，单因素实验结果表明：改性剂尿素的用量保持为10g/L,改性膨润土加入量为30g/L,吸附温度为80℃，吸附时间为60min时可以使得改性膨润土对于铜离子的吸附率大大提高。以A（改性膨润土用量）、B（吸附温度）、 C（吸附时间）为变量进行正交试验，结果可以看出：最佳工艺条件为A2B2C3，此时吸附率最高可以达到89.6%。影响条件是A（改性膨润土用量）B（吸附温度）C（吸附时间）。[b]关键词:[/b]铜离子吸附效率 膨润土 改性 尿素随着国家环保力度的加强，污水处理问题就显得越来越重要，如何利用尽量低的成本，获得最好的污水处理的效果一直是科研工作者在研究中最关心的问题。陕西洋县盛产膨润土，如何将膨润土进行改性，使得其获得更好的利用效果进行研究具有重要的意义。文章选用尿素对于膨润土进行改性，研究改性后膨润土的吸附条件，以期于使得改性后的膨润土对于铜离子具有一个较好的吸附效果。[b]1实验部分1.1主要实验仪器[/b][img=,610,201]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291309407691_6992_2352694_3.jpg!w610x201.jpg[/img][b]1.2 实验材料[/b][img=,593,118]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291309592971_8517_2352694_3.jpg!w593x118.jpg[/img][b]1.3 实验步骤[/b]（1）膨润土改性实验取100mL超纯水于250mL锥形瓶中，加入10g尿素，待尿素溶解后加入50g的膨润土，保持反应温度在温80℃，搅拌10h，静置，自然冷却至室温。将反应产物置于培养皿中，在真空干燥箱中80℃干燥24h，将干燥后的改性膨润土研磨成粉状，即得最终产品。（2）吸附实验取100mL浓度为100mg/L的铜离子溶液，加入一定量的改性膨润土，恒温搅拌反应一定时间后，静置24h，取上清液，在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱仪[/color][/url]上测定处理后含铜溶液中铜离子的浓度。[b]2 实验结果优化[/b]针对改性膨润土的合成试验，研究了改性膨润土用量、吸附时间和吸附温度对于吸附效果的影响，并通过单因素实验确定各个条件。[b]2.1 尿素用量[/b]保持吸附温度为80℃、吸附时间为60min，将改性剂尿素的用量分别控制为1、2.5、5、10、20g/L，相对应吸附效果如图1所示。[img=,666,341]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291310360239_5858_2352694_3.jpg!w666x341.jpg[/img]由图1可知，随着尿素用量的增加，吸附铜离子的效果的逐渐增加，当尿素用量增加到10g/L时，改性膨润土的吸附效率趋于稳定，因此，改性剂尿素的用量保持为10g/L即可。[b]2.2 改性膨润土用量[/b]为探究改性膨润土用量对铜离子吸附率的影响，将改性膨润土用量分别设定为5、10、20、30、40、50g/L，影响结果如图2所示。[img=,669,340]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291311257409_3753_2352694_3.jpg!w669x340.jpg[/img]由图2可知，随着吸附剂用量的增加，铜离子吸附效果逐渐增强，当改性膨润土加入量为30g/L时，吸附铜离子效果最佳。当吸附剂用量继续增加时，吸附效果基本趋于稳定。[b]2.3 吸附温度[/b]本文进一步研究了温度对吸附效果的影响，取由室温（20℃）、40℃、60℃、80℃、100℃五个温度点进行实验，实验数据如图3所示。[img=,688,371]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291312001389_3749_2352694_3.jpg!w688x371.jpg[/img]由图3可知，当温度在80℃以下时，随着温度的增加，铜离子吸附率增加明显。当到达80℃时，吸附率率达到最佳，当温度再次升高时，吸附率有所下降，分析其原因主要因为温度过高造成部分膨润土稳定性有所下降。因此实验选取80℃为最佳吸附温度。[b]2.4 吸附时间[/b]本文同时研究了吸附时间对吸附效果的影响，取时间分别为10min、20min、40 min、60 min、80 min、100 min六个温度点进行实验，实验数据如图4所示。[img=,669,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291312299719_1778_2352694_3.jpg!w669x342.jpg[/img]当吸附时间在60min以下时，随着时间的增加，铜离子吸附率增加明显。当到达60min时，吸附率率达到最佳，当时间再次延长时，吸附率增加不明显。因此我们选取60min为最佳吸附时间。[b]2.5 正交试验[/b]以改性膨润土用量（A）、吸附温度（B）、吸附时间（C）为变量做正交试验，结果见表3所示。[img=,558,339]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809291313101181_7104_2352694_3.jpg!w558x339.jpg[/img]从表3中正交试验结果可以看出，最佳工艺条件为A2B2C3，此时吸附率最高可以达到89.6%。影响条件是A（改性膨润土用量）B（吸附温度） C（吸附时间）。[b]3 结论[/b]文章通过对膨润土利用尿素进行改性，研究改进膨润土对于铜离子吸附效果的影响因素，并进行优化。结果表明：改性后的膨润土对于铜离子的吸附效率明显优于未改性膨润土，为膨润土的综合开发与利用提供相应的理论指导。[b]参考文献[/b] 何玉凤,刘世磊,宴得珍,等.聚丙烯酸改性膨润土吸附铜离子性能研究.化工新型材料,2011,39 (4) :84-86 张家春,刘倩,林昌虎,等.盐酸改性膨润土对铜离子的吸附性能.南方农业学报,2014,45 (5) :813-817 侯丹丹,丁述理,徐博会,等.三种改性膨润土对铜离子的吸附实验研究.河北工程大学学报(自然科学版),2015,32 (1) :55-57 王湖坤,龚文琪,李凯.膨润土吸附去除铜冶炼废水中的铜离子.有色金属工程,2007,59 (1) :108-110

[color=#cc0000]摘要：本文针对低温环境，介绍了目前国内外测量混凝土热膨胀系数的标准测试方法，着重介绍低温环境下混凝土热膨胀系数测量的最新中国国家标准测试方法，对国家标准方法提出了改进建议，并介绍符合国家标准测试方法的大尺寸多样品混凝土低温热膨胀仪。　　关键词：低温,混凝土,热膨胀系数,测试方法,膨胀仪[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#cc0000][b]1. 引言[/b][/color]　　混凝土作为使用最广泛的建筑材料，它在室温和高温环境下的性能都得到了深入的研究。然而，在低温温度（即低于-165℃的温度）环境下混凝土的热物理性能尚未开展系统性研究。目前大多数液化天然气（LNG）储罐都采用了混凝土结构形式展，利用混凝土进行LNG主要密封的罐体设计将是未来发展的趋势，这将大大降低罐体的建造成本。因此，为了提高混凝土结构LNG储罐的安全性和长期耐久性，必须从根本上了解混凝土冷却到低温时的行为，而这些了解低温环境下混凝土的努力将集中于控制由于其部件的热膨胀系数引起的热变形和损伤增长的机制，因此准确测量低温环境下混凝土热膨胀系数是液化天然气储罐设计和建造的前提。　　本文针对低温环境，将介绍目前国内外测量混凝土热膨胀系数（CTE）的标准测试方法，着重介绍低温环境下混凝土CTE测量的最新中国国家标准测试方法，对国家标准方法提出了改进建议，并介绍符合国家标准测试方法的大尺寸多样品混凝土低温热膨胀仪。[color=#cc0000][b]2. 国内外测试方法介绍[/b]2.1. 国内标准测试方法[/color]　　针对低温环境下的混凝土热膨胀系数测试，我国在2015年新制订了国家标准GB 51081-2015“低温环境混凝土应用技术规范”。　　在GB 51081中对低温环境混凝土热膨胀系数的样品规定了应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081，试件应为边长100mm×100mm×300mm的棱柱体，每次检验应在相同条件下制作12个试件。　　对低温环境下混凝土热膨胀系数测试设备GB 51081给出了下列规定：　　（1）低温设备应有同时容纳不少于6个试件的有效空间，应满足常温至-197℃区间各种温度的施加，应具有自动控温和给出各种降温速率的功能，恒温器件的温度波动范围应在±0.5℃内。　　（2）微变形测量装置应满足各职能过低温下的测量要求，且测量精度不得低于0.001mm。[img=,690,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904012229434228_5404_3384_3.png!w690x342.jpg[/img][align=center][color=#cc0000]图2-1 低温混凝土热膨胀系数测试棱柱体样品示意图[/color][/align]　　在GB 51081中对低温环境混凝土热膨胀系数的具体测量方法给出了如下规定：　　（1）试件标准养护应达到设计龄期时取出，并应用湿布擦去表面水分后静置于室内自然环境中。应静置14天后进行时间外观检查和尺寸测量，并应将试件分成2组，每组6个试件。　　（2）应标识热膨胀系数检验棱柱体试件两端面的3个测量点位置（图2-1），并应在这3个测量位置测量棱柱体试件的长度。　　（3）检验低温时的低温环境混凝土热膨胀系数，第1组试件作用的温度值应为，第2组试件作用的温度值应为。　　（4）测量第1组6个试件3个测量位置处的棱柱体试件长度后，应将试件全部放于低温设备内，按不高于1℃/min速率降至，然后保持温度不变，且恒温器件的温度波动范围应在±0.5℃内。低温作用48小时后再测量试件3个测量位置处的棱柱体试件长度。　　（5）测量第2组6个试件3个测量位置处的棱柱体试件长度后，应将试件全部放于低温设备内，按与第1组试件相同的降温速率降至，然后保持温度不变，且恒温器件的温度波动范围应在±0.5℃内。低温作用48小时后再测量试件3个测量位置处的棱柱体试件长度。　　综上所述，针对低温环境下混凝土热膨胀系数测试设备，国标GB 51081只给出了测量温度范围、温度波动大小、样品尺寸、测量位置点和热膨胀变形测量精度的规定，并没有测试设备更详细的内容，这使得很难具体执行国标GB 51081并有效保证测量准确性。[color=#cc0000]2.2. 国外标准测试方法[/color]　　目前国际上并没有针对混凝土及其结构在低温环境下的热膨胀系数标准测试方法，对于液化天然气（LNG）储罐采用的混凝土及其结构，美国混凝土协会（ACI，American Concrete Institute）制订过相应的标准ACI 376（混凝土结构冷冻液化气体容器的设计和构造规范及说明），其中关于热膨胀系数测试所推荐的标准测试方法是改进后的CRD-C 39测试方法。　　国外在以往混凝土常温下的热膨胀系数测试中，大多采用的测试方法为ASTM C531、CRD-C 39、AASHTO T336和Protocol-P63，但这些方法在所测试的温度范围基本适用于常温条件下，并不能直接推广应用到低温环境。　　在ASTM C531中规定了需要在烘干条件下测量CTE，其中样品长度测量的温度范围为22.8~93.9℃，通过样品长度变化量除以温度变化量来得到CTE。而CRD-C 39中规定了将样品浸入水中48小时来达到饱和条件，然后在4.4~60℃温度范围内测量样品长度。在ASTM C531和CRD-C 39中，样品长度测量都是离线式测量方式，即将达到一定恒温时间的样品从恒温器中取出，并放置在样品长度测量的比较器上。由此可见，ASTM C531和CRD-C 39并不是连续测量热应变来得到热膨胀变化行为。　　AASHTO T336和Protocol-P63测试方法也规定了在饱和条件下测试CTE，测试温度范围为10~50℃。然而各种混凝土构件，特别是液化天然气（LNG）储罐采用的混凝土及其结构的实际应用温度会非常低，因此需要拓展测试温度范围以覆盖低温范围。　　因此，对于液化天然气（LNG）储罐采用的混凝土及其结构，其热膨胀系数的测试需要重点考虑两方面的因素，一是温度范围的拓展以满足低温测试要求，二是样品要保持一定的湿度然后在低温下进行热膨胀系数的测量。[b][color=#cc0000]3. GB 51081标准方法的改进建议[/color][/b]　　对于低温环境下的混凝土热膨胀系数测试，我国基本上基于AASHTO T336标准制订了GB 51081-2015“低温环境混凝土应用技术规范”。因此，AASHTO T336中存在的问题在低温环境下会被放大，从而严重影响测量的准确性。另外，要使得GB 51081标准方法真正能推广应用并保证CTE测试的准确性，GB 51081还需要进行重大改进，主要改进建议如下：　　（1）在AASHTO T336测试方法中，由于测试温度在10~50℃范围内，混凝土CTE测量装置中的辅助装置（如承台、导杆、支架等）的影响并不严重，这些辅助装置一般采用CTE较小的殷钢等材料制成就能满足要求。而按照GB 51081规定，低温环境下的最低温度要达到液氮温度（-197℃），在测试温度接近200℃这样大的温度变化范围内，CTE为1×10-6/K量级的殷钢材料的热胀冷缩影响将非常凸出。这就需要采用CTE更小的超低膨胀系数材料制作热膨胀仪的相应辅助装置，同时还需要进行热膨胀仪的基线校准来进一步降低热膨胀仪的系统误差。　　（2）在AASHTO T336测试方法中，由于测试温度在10~50℃范围内，样品温度变化并不会对LVDT探测器带来明显的影响。同样，低温环境下的CTE测试，低温环境就会对安装在室温环境下的LVDT探测器产生明显影响，特别是对探测器的支撑板和固定架的温度影响从而带来探测器自身位置的改变。因此，在测试方法中要规定出LVDT探测器及其相关装置的温度变化范围，这方面的影响往往是重要的测量误差源。　　（3）在GB 51081标准中缺乏校准样品相关条款，建议在GB 51081标准中增加与AASHTO T336类似的校准样品相关条款，即校准样品的CTE测定必须由第三方实验室测定，测试方法应采用ASTM E228或ASTM E289。此外，第三方实验室的CTE测定必须在与GB 51081相同的温度范围内进行，即低温要达到-197℃。[b][color=#cc0000]4. 低温环境混凝土热膨胀测定仪设计[/color][/b]　　为了实现低温环境下混凝土热膨胀系数测试，上海依阳实业有限公司专门设计了一种大尺寸多样品的低温混凝土热膨胀测定仪。混凝土低温膨胀仪一种测试混凝土块体低温下线膨胀系数的测试设备，测量方式为接触方式，整体结构如图4-1所示。此低温热膨胀仪依据测试标准为国家标准GB 51081-2015“低温环境混凝土应用技术规范”，测试温度范围为室温~196℃。[align=center][img=,690,397]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904012230310478_4454_3384_3.png!w690x397.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center]图4-1 低温混凝土热膨胀系数测定仪结构示意图[/align]　　此混凝土低温膨胀仪具有测试试样体积大、可多样品同时测量的特点，适合大批量样品的连续测量。　　混凝土低温膨胀仪由计算机进行自动控制和检测，自动进行样品温度的监控、自动进行样品变形量的监控以及自己进行测试结果计算。　　按照标准方法规定每个样品需测试三个位置点处的热变形。“低温腔体”采用侧开门结构，开启侧门安装或取出样品，使得被测样品处于“低温腔体”内进行升降温。[color=#cc0000][b]5. 参考文献[/b][/color]　　AASHTO TP60，Standard Test Coefficient of Thermal Expansion of Hydraulic Cement Concrete，In American Association of State Highway and Transportation Officials，Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing，Washington, DC, 2000.　　CRD-C 39-81，Standard Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Concrete，US Corps OF ENGINEERS，1981. 　　ASTM C531-00，Standard Test Method for Linear Shrinkage and Coefficient of Thermal Expansion of Chemical-Resistant Mortars，Grouts，Monolithic Surfacings，and Polymer Concretes，ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012.[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

[size=16px]　　卡尔费休水分测定仪行业应用　　卡尔费休水分测定仪是一种广泛应用于多种行业的仪器，用于测量液体、固体和气体样品中的微量水分。以下是一些卡尔费休水分测定仪的主要行业应用：　　医药工业：卡尔费休水分测定仪在医药行业中被用于检测如西药、中药、胶囊、钙片、保健品、冲剂、片剂、膏药、药粉、药片、原料药、颗粒药、胶囊壳、冲剂颗粒、医药中间体等各种样品的水分含量。　　食品工业：在食品行业中，该仪器用于测量面包、蛋糕、馅料、糖果、各类休闲食品、膨化食品、乳制品、面粉、果仁、坚果、水果干、茶叶、调味品、粮食、农副产品等的水分含量。　　石油化工：卡尔费休水分测定仪在石油化工行业被用于测量原油、机油、柴油、汽油、各类碱活性染料、化学矿物原料、有机无机化工原料、染料、树脂、洗衣粉、金属皂、助剂、溶液等粉状、颗粒状、液体状等物质的水分含量。　　其他工业：此外，卡尔费休水分测定仪还广泛应用于电子工业、电机工业、电池工业、金属加工工业、化工工业、陶瓷工业、玻璃工业、木器及建材等多种产业，用于产品的预热、灰化、烧屯、退火、回火、熔解、祛瑯烧成、高温反应、超高温反应及加工等过程的水分测定。　　综上所述，卡尔费休水分测定仪是一种非常重要的仪器，其广泛的应用范围体现了它在各种行业中对水分测定的重要性。无论是医药、食品还是石油化工，准确的水分测定都是保证产品质量和稳定性的关键。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/02/202402061027295326_1634_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size]

[size=16px]　　卤素水分测定仪的维护保养方法　　卤素水分测定仪的维护保养方法主要包括以下几个方面：　　使用环境：实验室台面要平、稳，环境不能有震动，实验室风扇、空调不能直接对账设备吹。　　正确的取放配件：要按照说明书要求，依次放入实验器具，调整设备的水平，按照要求对设备进行校准。　　设备外观维护：样品不要堆积，样品撒落设备上面要及时清理，有污垢要及时洁净。　　测试过程中注意事项：测试过程中不要断电，测试过程中不要去触碰设备，测试过程中不能晃动操作台面。　　电源检查：在使用前应仔细检查电源电流与卤素水分测定仪是否相符合，电源插座和设备电源插头是否完好无缺，若有毁坏不要使用。使用完毕应及时关闭总电源开关或拨下电源线插头。　　保持干燥通风：水分测定仪的灵敏度非常高，对温度和湿度的变化非常敏感。因此，在使用过程中需要保持干燥通风的环境，防止水分测定仪受潮，影响测量精度。　　定期清理：清理水分测定仪的外壳和显示屏，可以使用软布和稀释的清洁剂进行擦拭。对于进样室和加热装置等部件，需要使用专用工具和清洁剂进行清理，以去除污垢和残留物，保持测量准确性。　　及时更换配件：一些关键的配件，如温度计、热敏电阻、加热板等，需要定期检测和更换，以确保其正常工作。在更换配件前，需要先将水分测定仪断电，并根据说明书正确操作。　　校准：对于精度要求较高的水分测定仪，需要定期进行校准。可以使用标准物质进行校准。校准过程中需要严格按照说明书操作，校准后还需要进行空白测试和重复测试，以确保校准精度。　　遵循以上步骤，可以有效延长卤素水分测定仪的使用寿命，并确保测量结果的准确性和稳定性。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/01/202401180943428650_7051_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size]