ICS 73.080 D 52
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中华人民共和国国家标准
GB/T3286.9—2014 代替GB/T3286.9—1998
石灰石及白云石化学分析方法第9部分：二氧化碳含量的测定
烧碱石棉吸收重量法
Method for chemical analysis of limestone and dolomite--Part 9 :
The determination of carbon dioxide content-The caustic
asbestos absorption gravimetric method
2015-01-01实施
2014-06-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T3286.9—2014
目 次
前言范围
II
1
2 规范性引用文件 3 原理
试剂仪器及装置制样分析步骤 7.1 测定次数 7.2 试料量 7.3 仪器及装置的检查 7.4 仪器及装置的校验 7.5 测定 8分析结果计算及其表示 8.1分析结果的计算 8.2分析结果的确定和表示 9允许差 10试验报告附录A（规范性附录） 试样分析结果接受程序流程图附录B（资料性附录） 燃烧气体容量法测定冶金石灰中二氧化碳量附录C（资料性附录） 温度、气压补正系数表
4
5 6
.
12 GB/T3286.9—2014
前言
GB/T3286《石灰石及白云石化学分析方法》分为九个部分：
第1部分：氧化钙和氧化镁含量的测定络合滴定法和火焰原子吸收光谱法；第2部分：二氧化硅含量的测定硅钼蓝分光光度法和高氯酸脱水重量法；第3部分：氧化铝含量的测定 铬天青S分光光度法和络合滴定法；第4部分：氧化铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收光谱法；一第5部分：氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧化分光光度法；第6部分：磷含量的测定磷钼蓝分光光度法；第7部分：硫含量的测定 管式炉燃烧-碘酸钾滴定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法；第8部分：灼烧减量的测定 重量法；第9部分：二氧化碳含量的测定 烧碱石棉吸收重量法。
本部分为GB/T3286的第9部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T3286.9一1998《石灰石、白云石化学分析方法 二氧化碳量的测定》。 本部分与GB/T3286.9一1998相比，主要技术变化如下：
将标准名称改为《石灰石及白云石化学分析方法第9部分：二氧化碳量的测定 烧碱石棉吸收重量法》；规范性引用文件取消了引用标准年号，并增加了部分引用标准；一增加了对分析中所用试剂和水的质量等级要求；增加了分析结果的确定和表示；分析步骤中增加了测定次数及说明；增加了试验报告；增加了“试样分析结果接受程序流程图”作为规范性附录A，将原附录A和附录B分别改为附录B和附录C作为资料性附录。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本部分起草单位：武汉钢铁(集团)公司、武汉科技大学、冶金工业信息标准研究院。 本部分主要起草人：闻向东、徐建平、邵梅、张穗忠、陈士华、曹宏燕、王洪红、仇金辉、高建平、王姜维。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T3286.9—1982、GB/T3286.9—1998。
I GB/T3286.9—2014
石灰石及白云石化学分析方法第9部分：二氧化碳含量的测定
烧碱石棉吸收重量法
警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作实践经验。本部分未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
GB/T3286的本部分规定了用烧碱石棉吸收重量法测定二氧化碳含量。 本部分适用于石灰石、白云石中二氧化碳含量的测定，也适用于冶金石灰中二氧化碳含量的测定。
石灰石、白云石中测定范围（质量分数）：二氧化碳含量30%～50%；冶金石灰中测定范围（质量分数）：二氧化碳含量大于0.50%。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2007.2散装矿产品取样、制样通则手工制样方法 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
3原理
试料用磷酸分解，以除去二氧化碳的干燥空气作载气，所生成的二氧化碳用烧碱石棉吸收，根据其增加的质量，计算二氧化碳含量。
试料分解过程中所产生的水分用硫酸及高氯酸镁吸收，硫化物所产生的硫化氢用三氧化铬硫酸溶液吸收除去。
4试剂
4.1分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级以上蒸馏水或其纯度相当的水。 4.2钠石灰。 4.3烧碱石棉，粒度0.5mm1mm。 4.4无水高氯酸镁，粒度0.5mm1mm，在干燥箱中于180℃干燥2h，迅速移于干燥器中，冷却备用。
注：使用过的高氯酸镁干燥后可重复使用。 4.5无水氯化钙 4.6高纯碳酸钙，不低于99.99%。 4.7J 脱水硫酸：将硫酸（p=1.84g/mL)置于烧杯中，加热至管烟并保持片刻，稍冷，小心置于干燥器中，
1 GB/T3286.9—2014
冷却备用。 4.8磷酸，1十1。 4.9三氧化铬硫酸溶液，10g/L。
取1g三氧化铬于烧杯中，加1mL水，加人100mL硫酸（p=1.84g/mL)溶解，混匀。
5 仪器及装置
测量二氧化碳装置见图1，
13
1112
16
空
说明： 1 2,3、13 干燥塔； 4
微型玻璃转子流量计；
8 9,10,14 11,12 15 A,B、G、D、F、H 弹簧夹； C.E
二通活塞玻璃管； -气体洗瓶； U形管；水流抽气管；
特制加酸管：特制连接管；溶样锥形瓶；玻璃导管；直型冷凝管；
5 6 6.1 7
活塞。
图1二氧化碳测定装置示意图
菜
脱脂棉
高氯酸镁(约占1/5)
烧碱石棉(约占4/5)
图2吸收二氧化碳U形管填充示意图
2 GB/T 3286.9—2014
单位为毫米
磨砂
61
O
图3二氧化碳吸收瓶
5.1转子流量计（图1说明中1），20mL/min～200mL/min，用于观察作为载气的空气之流量。 5.2干燥塔（图1说明中2）：容积约500mL，内盛钠石灰（4.2）。 5.3干燥塔（图1说明中3）：容积约500mL，内盛无水氯化钙（4.5）。 5.4特制加酸管（图1说明中4），容积30mL。 5.5特制连接管（图1说明中5)，用双孔橡皮塞与干燥塔(5.3)和特制加酸管(5.4)连接。 5.6溶样锥形瓶（图1说明中6），容积150mL～250mL，用双孔橡皮塞与特制连接管（5.5）和直形冷凝管（5.7)连接。 玻璃导管（图1说明中6.1），内径2mm～3mm，末端向上弯成小钩状，通过橡皮塞与特制连接管（5.5）连接。 5.7直形冷凝管（图1说明中7），外套管长约300mm。 5.8 二通活塞玻璃管（图1说明中8）。 5.9 9气体洗瓶（图1说明中9），内盛三氧化铬硫酸溶液（4.9）。 5.10气体洗瓶（图1说明中10），内盛脱水硫酸（4.7），同时可观察产生气泡的速度。 5.11U形管（图1说明中11，具有侧管及玻璃活塞，13mm×100mm），用无水高氯酸镁（4.4)填充。 5.12吸收二氧化碳U形管（图1说明中12，规格同U形管（5.11)），内盛不少于8g烧碱石棉（4.3）及约2g无水高氯酸镁（4.4），其填充法见图2。
注：此吸收二氧化碳U形管可用吸收瓶（规格见图3)代替，瓶下部装约40mm高的烧碱石棉（4.3)，上部装10mm
高的无水高氧酸镁（4.4)，中间和上部铺少量脱脂棉。
5.13 3千燥塔（图1说明中13），下半部盛无水氯化钙（4.5），上半部盛钠石灰（4.2），中间以脱脂棉隔开。 5.14气体洗瓶（图1说明中14），内盛水。 5.15水流抽气管（图1说明中15），与水龙头连接。 5.16装置各部分按图1以适当长度的胶管连接，并以相应的夹具固定各装置。
6制样
6.1按GB/T2007.2制备试样。 GB/T 3286.92014
6.2试样应加工至粒度小于0.125mm。 6.3石灰石、白云石试样分析前在105℃～110℃干燥2h，置于干燥器中冷却至室温。 6.4冶金石灰试样的制备应迅速进行，制成后试样立即置于磨口瓶或塑料袋中密封，于干燥器中保存，分析前试样不进行于燥。
7分析步骤
7.1测定次数
对同一试样（6.3或6.4），至少独立测定两次。 7.2试料量
石灰石、白云石试样称取0.50g试料，精确至0.0001g。对冶金石灰，应快速称取试料，二氧化碳量小于10.0%时，称取2.0g试料，大于10.0%时，称取1.0g试料，精确至0.0001g。 7.3仪器及装置的检查 7.3.1检查之前，测定系统中各弹簧夹及活塞，除C关闭外，其余均处于开启状态。 7.3.2打开抽气水门，控制水流速度，使测量系统的气流速度稳定在200mL/min左右。 7.3.3调节活塞后，使气流速度保持在180mL/min左右。关闭A，保持数分钟，此时气体洗瓶（5.10）和气体洗瓶（5.14)中气泡应逐渐减少直至消失。否则，说明测定系统中有漏气之处，如有漏气，应逐段检查，查明漏气部位并进行处理，直至整个系统严密不漏气。 7.4 仪器及装置的校验
仪器及装置的校验按7.5操作，称取0.50g（精确至0.0001g)已于105℃～110℃干燥2h并冷却至室温的碳酸钙（4.6)作为试料，测得的二氧化碳量在43.97%士0.35%范围内时，说明测定系统无误，即可进行试样分析。 7.5测定 7.5.1调节活塞E，使气流速度控制在170mL/min~180mL/min，保持约15min。关闭F，待气体洗瓶（5.10）中气泡停止后，依次关闭吸收二氧化碳U形管（5.12)和U形管（5.11)的活塞，将吸收二氧化碳 U形管（5.12)取下。以洁净纱布轻轻擦拭，于天平箱中放置15min，称量。
注：当空气相对湿度小于45%，用微湿纱布擦拭，以消除静电作用对称量的影响。 7.5.2再将吸收二氧化碳U形管（5.12)连接于测定系统中，按7.5.1操作，直至前后二次称量差不大于 0.5mg，取最后一次称得之质量为吸收二氧化碳前U形管（5.12)的质量。 7.5.3连接好吸收二氧化碳U形管（5.12），关闭B、D，取下溶样锥形瓶（5.6），将试料（7.2)转移至溶样锥形瓶（5.6)中，以少量水冲洗杯壁。 7.5.4将溶样锥形瓶（5.6)连接在测定装置中，打开D和直形冷凝管（5.7)的水流。于特制加酸管（5.5）中加入15mL磷酸（4.8)（石灰试样加30mL磷酸），缓缓打开活塞C，滴加4滴～5滴磷酸（4.8），待剧烈反应停止后再加4滴～5滴，如此反复，直至反应完毕。将特制加酸管（5.4)中余酸加人溶样锥形瓶 (5.6)中（留有1mL2mL），于特制加酸管（5.4)中加10mL水，打开C,将水加人溶样锥形瓶（5.6)中，关闭C（留有1mL～2mL水）。将溶样锥形瓶（5.6)缓缓加热至沸并保持2min，关闭热源。 7.5.5打开B，调节活塞E，使气流保持在170mL/min～180mL/min，保持通气约1.5h。 7.5.6关闭F，待气体洗瓶（5.10)中气泡停止，依次关闭吸收二氧化碳U形管（5.12)和U形管（5.11)的活塞，将吸收二氧化碳U形管（5.12)取下。以洁净纱布轻轻擦拭（见7.5.1注），于天平箱中放置
X GB/T3286.9—-2014
15min，称量 7.5.7再将吸收二氧化碳U形管（5.12)连接于测定系统中，打开相应活塞和弹簧夹，重新通气约 20min，以下按7.5.6操作，如此反复，直至前后二次质量差不大于0.5mg，取最后一次称得的质量为吸收二氧化碳U形管（5.12)的质量。
注1：全部测定过程需连续进行。 注2：当吸收二氧化碳U形管（5.12)中的烧碱石棉有约2/3变白时，应更换按图2填充烧碱石棉的新U形管。
7.5.8测定完毕，将吸收二氧化碳U形管（5.12)连接在测定系统中，依次关闭B、D、G、H，最后关闭抽气水门，防止水倒流。
8分析结果计算及其表示
8.1分析结果的计算
按式（1)计算二氧化碳的质量分数：
m-m2 ×100% m
Wc02
....( 1 )
式中： Wc 二氧化碳的质量分数（%）； mi 吸收二氧化碳后U形管质量，单位为克（g）； m2- 吸收二氧化碳前U形管质量，单位为克（g)； m- 试料量，单位为克（g）。
8.2分析结果的确定和表示
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值如不大于实验室内允许差，则取其算术平均值作为分钙结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于实验室内允许差，则按附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170修约，将数值修约到两位小数。
9允许差
实验室内两个独立分析结果的差值和两个实验室分析结果的差值不应大于表1所列相应允许差。 对冶金石灰试样，不作实验室间允许差要求。
表1允许差
%
二氧化碳的质量分数石灰石、白云石
实验室内允许差R。
实验室间允许差P
0.40 0.25 0.30 0.40
0.50
≤5.00 >5.00~10.00 >10.00
冶金石灰
10试验报告
试验报告应包括下列内容：
5