冠亞牌石膏粉相組分析儀是針對(duì)石膏粉行業(yè)研發(fā)的一款新型檢測(cè)設(shè)備，該儀器原理符合國(guó)標(biāo) GB/T 5484-2000石膏化學(xué)分析方法；GB/T_17669 1 .2-1999建筑石膏_結(jié)晶水含量的測(cè)定；非金屬礦石膏結(jié)晶水的測(cè)定質(zhì)量法；GB/T 5484-2000 《石膏化學(xué)分析方法》；GB_T36141-2018《建筑石膏相組成分析方法》。
冠亞石膏粉相組分析儀采用的七寸液晶觸摸屏水分儀，高清晰液晶屏幕數(shù)據(jù)查閱一覽無(wú)余。通過(guò)大量對(duì)比試驗(yàn)：冠亞石膏粉相組分析儀結(jié)果與國(guó)標(biāo)GB/T 5484-2000 《石膏化學(xué)分析方法》、GB_T36141-2018《建筑石膏相組成分析方法》可達(dá)到一致性，極大地提高了檢測(cè)效率，一般樣品可以快速、準(zhǔn)確檢測(cè)石膏三相值（無(wú)水AIII、半水HH、二水DH）、品位（純度）、附著水、結(jié)晶水、水化C2、二水加熱質(zhì)量變化d2。產(chǎn)品廣泛用于原材料、粉體、顆粒、半成品、成品等材料的附著水及結(jié)晶水快速檢測(cè)，針對(duì)非金屬礦、建筑石膏、脫硫石膏、磷石膏、天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏、石膏砂漿、粉煤灰、煤炭、礦粉等樣品都能準(zhǔn)確的提供水份檢測(cè)方案。
熱力學(xué)將任一聚集態(tài)內(nèi)部均勻的部分稱為相，相的標(biāo)志是其宏觀物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)均勻一致。脫硫建筑石膏從相組成上來(lái)說(shuō)是一種多相混合體系，通常是指以半水石膏為主，含有過(guò)燒無(wú)水石膏和未*分解的二水石膏等的多組分的混合物。由于其內(nèi)部各相微觀結(jié)構(gòu)不同，所以在宏觀物理和化學(xué)性能上也有明顯差異。實(shí)踐表明，脫硫建筑石膏的各種性能與其內(nèi)部半水石膏、可溶性無(wú)水石膏和殘存二水石膏三相的比例有關(guān)，如凝結(jié)時(shí)間，在很大程度上受脫硫建筑石膏中殘存二水石膏含量的影響，因此相組成的研究對(duì)于合理利用脫硫建筑石膏、充分發(fā)揮其優(yōu)異的工藝性能有著重要的意義。
1 脫硫建筑石膏相分析測(cè)試方法分析
脫硫石膏的主要成分二水石膏在常溫下是穩(wěn)定相，但是隨著溫度的升高和外界條件的改變，可得到半水石膏、III 型無(wú)水石膏及 II 型無(wú)水石膏，而它們?cè)诓煌瑮l件下水化情況也有差別。脫硫建筑石膏的相分析方法即根據(jù)其中各相所具有的水化或脫水的特性而制定的。
1.1 相分析方法的基本原理
（1）脫硫建筑石膏中的 III 型無(wú)水石膏。無(wú)水石膏具有強(qiáng)烈的吸濕性，可在 95％ 酒精水溶液中水化成半水石膏，而半水石膏卻不能水化成二水石膏，因此可通過(guò)測(cè)定 III 型無(wú)水石膏在酒精水溶液中水化的增量來(lái)計(jì)算其含量。原因如下：根據(jù)二水石膏結(jié)構(gòu)中原子間的結(jié)合，將其化學(xué)組成寫為 [Ca2·(H2O)3][(SO4)2·(H2O)]，其中 3 個(gè) H2O 與 2 個(gè) Ca2+間僅存在范德華力，作用力較弱，而 2 個(gè) SO42- 與 1 個(gè) H2O間除了存在范德華力以外還存在氫鍵，作用力較強(qiáng)；這個(gè)結(jié)晶水較前 3 個(gè)較難失去，而在 95％ 的乙醇溶液中，乙醇與水分子間除分子間作用力外也有氫鍵，但是其作用力介于兩者之間，因此乙醇溶液中，III 型無(wú)水石膏中的 SO42-易吸收 1/2 的水形成半水石膏，而半水石膏不易形成二水石膏。
（2）脫硫建筑石膏中的半水石膏。測(cè)定脫硫建筑石膏在純水中的水化增量，為半水石膏和 III 型無(wú)水石膏形成二水石膏的總量，減去用上述原理測(cè)得的 III 型無(wú)水石膏的含量，即可計(jì)算出半水石膏的含量。
（3）脫硫建筑石膏中殘留的二水石膏。用脫水的方法測(cè)定脫硫建筑石膏的脫水總量，減去半水石膏的脫水量，即可計(jì)算出二水石膏的含量。
1.2 脫硫建筑石膏相分析方法
根據(jù)相分析方法原理，制定了相分析方法，其中包含可溶性 III 型無(wú)水石膏及結(jié)合水、半水石膏、殘留的二水石膏三相含量的測(cè)定。相分析方法包括酒精溶液水化法—真空干燥、DSC（差示掃描量熱法）等。本文在以上分析方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用鹵素水分測(cè)定儀對(duì)脫硫建筑石膏三相組成分析方法進(jìn)行改進(jìn)，方法如下。試驗(yàn)前的準(zhǔn)備：測(cè)定儀溫度調(diào)至 50℃，放入稱量盤進(jìn)行加熱干燥。而后將稱量盤放入保干器中作干燥貯藏至使用時(shí)。樣品稱重之前防止吸附水分很重要，而且取樣和稱重的時(shí)間間隔須盡可能地短。
（1）附著水與 III 型無(wú)水石膏含量的測(cè)定。用水分測(cè)定儀精確稱取 5 g 試樣 G1，精確至 0.001 g，加入 5 mL 95％乙醇溶液，試樣濕潤(rùn)均勻，放入水分測(cè)定儀并將溫度調(diào)至50℃，烘干至恒重，記錄此時(shí)的試樣重量 G2。
當(dāng) G1>G2 時(shí)：附著水含量 W＝(G1－G2)/G1×100％；III 型無(wú)水石膏含量 AⅢ＝0；
當(dāng) G1<G2 時(shí)：吸附著水含量 W＝0；則： III 型無(wú)水石膏含量 AⅢ＝15.11 (G2－G1)/ G1×100％。
（注：以上分析試樣中，附著水和 III 型無(wú)水石膏二者只能有一，因?yàn)闊o(wú)水石膏極易吸收水分，因此有附著水就不會(huì)有無(wú)水石膏）
（2）半水石膏含量的測(cè)定。用水分測(cè)定儀準(zhǔn)確稱取脫硫建筑石膏試樣 5 g，精確至 0.001 g，記為m1，在足量蒸餾水中浸泡 5 h 以上，然后將水分測(cè)定儀溫度調(diào)至 50℃，烘干至恒重，記錄此時(shí)試樣質(zhì)量 m2；將水分測(cè)定儀調(diào)至 200 ℃，加熱至恒重，記錄此時(shí)試樣質(zhì)量 m3。
c＝m2/ m1－1，e＝1－m3/m2，純度 S=e/0.2093×100％。
當(dāng) G1>G2 時(shí)：半水石膏含量 HH＝5.37(c＋W)/(1－W)×100％；
當(dāng) G1<G2 時(shí)：半水石膏含量 HH＝5.37(c－AⅢ×0. 265)×100％。
（3）二水石膏含量的測(cè)定。用水分測(cè)定儀準(zhǔn)確稱取5 g 試樣，精確至 0.001 g，記為p1，將水分測(cè)定儀調(diào)至200 ℃，加熱至恒重，記錄此時(shí)試樣質(zhì)量 p2。
d＝1－p2/ p1
當(dāng) G1>G2 時(shí)：二水石膏含量 DH＝4.78[(d－W)－HH×0.062]×100％；
當(dāng) G1<G2 時(shí)：二水石膏含量 DH＝4.78(d－HH×0.062)×100％。
從以上相分析方法可以看出：鹵素水分測(cè)定儀的使用，使得試驗(yàn)過(guò)程中的干燥、脫水、稱量等過(guò)程全部通過(guò)一臺(tái)儀器完成，簡(jiǎn)化了酒精溶液水化法—真空干燥試驗(yàn)過(guò)程中需要使用干燥器、真空干燥箱及馬弗爐等多種設(shè)備的繁瑣的試驗(yàn)過(guò)程，減少了人為誤差；采用DSC（差示掃描量熱法）進(jìn)行石膏相組成分析，此方法需要選取參比樣，而且計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜?？焖佟⒖煽康柠u素水分測(cè)定儀結(jié)合改進(jìn)的脫硫建筑石膏相組成分析方法，大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間，有利于廠家對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的控制及改進(jìn)。
如何通過(guò)測(cè)定結(jié)晶水含量來(lái)鑒別熟石膏質(zhì)量：
熟石膏是一種結(jié)晶混合物，其中含有二水石膏、半水石膏和無(wú)水石膏。建筑石膏在炒制過(guò)程中欠火時(shí)會(huì)出現(xiàn)生石膏，或者火大、炒制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)造成過(guò)燒出現(xiàn)無(wú)水石膏，這些都會(huì)影響石膏的凝結(jié)時(shí)間，影響產(chǎn)品的正常使用。有時(shí)由于熟石膏放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮，也會(huì)影響其正常使用。通過(guò)測(cè)定結(jié)晶水的含量，可判斷熟石膏質(zhì)量的好壞。一般合格的熟石膏結(jié)晶水的含量在4.5%?5.0%之間。若熟石膏的結(jié)晶水含量遠(yuǎn)低于此標(biāo)準(zhǔn)值，則說(shuō)明熟石膏過(guò)燒，若熟石膏的結(jié)晶水含量遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn)值，則說(shuō)明熟石音欠火或者受潮。
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