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型無水石膏及II型無水石膏，而它們在不同條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型無水石膏。無水石膏具有強烈的吸濕性，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，因此可通過測定III型無水石膏在酒精水溶液中水化的增量來計算其含量。

　　原因如下：根據二水石膏結構中原子間的結合，將其化學組成寫為[Ca2·(H2O)3][(SO4)2·(H2O)]，其中3個H2O與2個Ca2+間僅存在范德華力，作用力較弱，而2個SO42-與1個H2O間除了存在范德華力以外還存在氫鍵，作用力較強；這個結晶水較前3個較難失去，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型無水石膏形成二水石膏的總量，減去用上述原理測得的III型無水石膏的含量，即可計算出半水石膏的含量。

　?。?）脫硫建筑石膏中殘留的二水石膏。用脫水的方法測定脫硫建筑石膏的脫水總量，減去半水石膏的脫水量，即可計算出二水石膏的含量。

　　1.2脫硫建筑石膏相分析方法

　　根據相分析方法原理，制定了相分析方法，其中包含可溶性III型無水石膏及結合水、半水石膏、殘留的二水石膏三相含量的測定。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上，應用鹵素水分測定儀對脫硫建筑石膏三相組成分析方法進行改進，方法如下。試驗前的準備：測定儀溫度調至50℃，放入稱量盤進行加熱干燥。而后將稱量盤放入保干器中作干燥貯藏至使用時。樣品稱重之前防止吸附水分很重要，而且取樣和稱重的時間間隔須盡可能地短。

　?。?）附著水與III型無水石膏含量的測定

　　用水分測定儀精確稱取5g試樣G1，精確至0.001g，加入5mL95％乙醇溶液，試樣濕潤均勻，放入水分測定儀并將溫度調至50℃，烘干至恒重，記錄此時的試樣重量G2。

　　當G1>G2時：附著水含量W＝(G1－G2)/G1×100％；III型無水石膏含量AⅢ＝0；

　　當G1<G2時：吸附著水含量W＝0；則：III型無水石膏含量AⅢ＝15.11(G2－G1)/G1×100％。

　　（注：以上分析試樣中，附著水和III型無水石膏二者只能有一，因為無水石膏極易吸收水分，因此有附著水就不會有無水石膏）

　?。?）半水石膏含量的測定

　　用水分測定儀準確稱取脫硫建筑石膏試樣5g，精確至0.001g，記為m1，在足量蒸餾水中浸泡5h以上，然后將水分測定儀溫度調至50℃，烘干至恒重，記錄此時試樣質量m2；最后將水分測定儀調至200℃，加熱至恒重，記錄此時試樣質量m3。

　　c＝m2/m1－1，e＝1－m3/m2，純度S=e/0.2093×100％。

　　當G1>G2時：半水石膏含量HH＝5.37(c＋W)/(1－W)×100％；

　　當G1<G2時：半水石膏含量HH＝5.37(c－AⅢ×0.265)×100％。

　?。?）二水石膏含量的測定

　　用水分測定儀準確稱取5g試樣，精確至0.001g，記為p1，將水分測定儀調至200℃，加熱至恒重，記錄此時試樣質量p2。

　　d＝1－p2/p1

　　當G1>G2時：二水石膏含DH＝4.78[(d－W)－HH×0.062]×100％；

　　當G1<G2時：二水石膏含量DH＝4.78(d－HH×0.062)×100％。

　　總結：

　　從以上相分析方法可以看出：鹵素水分測定儀的使用，使得試驗過程中的干燥、脫水、稱量等過程全部通過一臺儀器完成，簡化了酒精溶液水化法—真空干燥試驗過程中需要使用干燥器、真空干燥箱及馬弗爐等多種設備的繁瑣的試驗過程，減少了人為誤差；童仕唐采用DSC（差示掃描量熱法）進行石膏相組成分析，此方法需要選取參比樣，而且計算過程較為復雜。

　　快速、可靠的鹵素水分測定儀結合改進的脫硫建筑石膏相組成分析方法，大大縮短了試驗時間，有利于廠家對產品品質的控制及改進。