[发明专利]一种膨润土蒙脱石含量自动检测设备及检测方法

说明书

本申请公开了一种膨润土蒙脱石含量自动检测设备及检测方法，属于膨润土领域。包括滴定单元、待滴定单元、中速滤纸单元、摄像与计算机图像处理单元和外壳，所述外壳一侧设有检测开口，所述检测开口内部横向设有支架，所述支架与检测开口内顶部之间设有滴定单元和待滴定单元，所述支架与检测开口内底部之间设有中速滤纸单元和摄像与计算机图像处理单元。本申请提供了一套全自动、快速、标准化的蒙脱石含量检测设备，滴定过程完全依靠机器和设定程序进行，消除人为误差，大幅缩短检测时间，滴定结果更加准确。

技术领域

本申请涉及膨润土领域，特别涉及一种膨润土蒙脱石含量自动检测设备及检测方法。

背景技术

膨润土是一种极有价值、多种用途的非金属矿物，素有“万能粘土”之美称，其用途达400余种，应用于国民经济100多个生产部门。我国膨润土矿产资源总储量十分丰富，居世界第一位，在国民经济中的应用范围也越来越广泛，如在钢铁工业中作冶炼铸造的粘结剂，在化工中作脱色剂和添加剂，在地探中作优质泥浆，在陶瓷工业中作塑化剂，在污水治理中作处理剂，在地下工程中作减阻剂和防水材料等。不同的应用领域对膨润土的质量有不同的要求，因此，膨润土质量检测是工业生产的重要环节。

蒙脱石是膨润土的主要矿物成分和有效成分，这也使膨润土的物理化学性质与蒙脱石的化学组成、内部结构和特性息息相关。因此，蒙脱石含量的高低是膨润土质量评价的核心之一。蒙脱石是由两层硅氧四面体和一层铝氧八面体组成的硅酸盐，属2:1层型，使其不仅具有较大的比表面积，而且还伴随产生巨大的表面能，因此对某些气体、溶液中某些色素、有机化合物等具有很强吸附性，膨润土分散于水溶液中具有吸附亚甲基蓝的能力，其吸附量称为吸蓝量，吸蓝量的高低由蒙脱石含量决定。根据该特性，国内外普遍采用吸蓝量检测确定膨润土中的蒙脱石含量。目前，吸蓝量检测多采用人工滴定法，即利用滴定管、锥形瓶、中速定量滤纸、玻璃棒等蘸取滴定液至滤纸上，以滤纸上中央深蓝色斑点周围有无出现浅绿色晕环判断滴定终点，通过滴定体积计算吸蓝量，进一步计算蒙脱石含量，计算公式为：其中，M为吸蓝量，单位为g/100g膨润土，C为亚甲基蓝溶液浓度，单位为g/ml，V为滴定时用去的亚甲基蓝溶液体积，单位为ml，G为称取的膨润土质量，单位为g。

人工检测耗时长、效率低，滴定终点需依靠肉眼判别，往往造成过滴或者滴定不足现象，滴定过程受人为操作影响非常大，随之实验误差也较大。而采用自动化检测则会减小人为误差、提高检测效率和精确度。因此，开发一套标准化膨润土蒙脱石含量自动检测设备意义非凡。

经检索，目前市场上尚没有标准化蒙脱石含量自动检测设备。华中科技大学樊自田等人曾开发出一种膨润土吸蓝量测试装置(申请号：CN201020127489.6、公开号：CN201788154U)，该装置基本实现了膨润土滴定的自动化，但是也存在诸多弊端，例如滴定时通过改变滴定管内径改变单位滴定体积，并需要与标准样比对计算方能确定不同内径滴定管单位滴定体积，滴定过程较为繁琐。

发明内容

本申请提供一种膨润土蒙脱石含量自动检测设备及检测方法，以解决背景技术中提出的问题。

本申请提供一种膨润土蒙脱石含量自动检测设备，包括滴定单元、待滴定单元、中速滤纸单元、摄像与计算机图像处理单元和外壳，所述外壳一侧设有检测开口，所述检测开口内部横向设有支架，所述支架与检测开口内顶部之间设有滴定单元和待滴定单元，所述支架与检测开口内底部之间设有中速滤纸单元和摄像与计算机图像处理单元。

优选地，所述滴定单元包括滴定容器、微量推拉注射泵、横向移动轴、纵向移动轴、第一步进电机和第二步进电机，所述滴定容器设置于支架顶部的第一U型槽内，所述滴定容器用于盛放0.2％亚甲基蓝溶液，所述横向移动轴和纵向移动轴上均设有齿条，所述第一步进电机设置于检测开口内顶部，所述第一步进电机与横向移动轴相啮合，并驱动横向移动轴横向移动，所述第二步进电机设置于横向移动轴上，所述横向移动轴上设有导向杆，所述纵向移动轴上设有滑槽，所述导向杆插入滑槽中，所述第二步进电机与横向移动轴相啮合，并驱动横向移动轴上下移动，所述微量推拉注射泵设置于横向移动轴底部，所述微量推拉注射泵上设有注射器。