Содержание диоксида углерода карбонатов минеральной массы угля обозначают символом СО2.
Стандартные методы количественного определения диоксида углерода по ГОСТ 13455–91 (ИСО 925–97) «Топливо твердое минеральное. Методы определения диоксида углерода карбонатов» основаны на измерении количества СО2, выделяющегося при разложении карбонатов соляной кислотой. В зависимости от способа измерения количества диоксида углерода установлены два метода: гравиметрический и объемный.
Гравиметрический метод определения диоксида углерода – основной; его сущность заключается в воздействии на навеску угля раствора соляной кислоты, разложении карбонатов и определении образующегося диоксида углерода по увеличению массы поглотительных аппаратов.
Установка для определения СО2 гравиметрическим методом состоит из реакционной колбы, поглотительной и очистительной систем. Через установку пропускают ток воздуха, очищенного от СО2, со скоростью 50 см3/ мин.
Поглотительная система состоит из аппаратов (обычно, U-образных трубок), заполненных веществами, поглощающими СО2 (аскарит, натронная известь). Навеску аналитической пробы угля помещают в реакционную колбу и пропускают ток очищенного воздуха, вытесняя из системы СО2.
В колбу добавляют из капельной воронки раствор соляной кислоты, затем нагревают колбу и кипятят суспензию в течение 10 мин. После охлаждения колбы и вытеснения выделившегося СО2 в поглотительную систему, отсоединяют U-образные трубки и взвешивают их. По увеличению массы этих аппаратов судят о массе выделившегося из навески СО2.
Объемный метод определения диоксида углерода является ускоренным и заключается в воздействии на навеску угля раствора соляной кислоты, разложении карбонатов и определении объема выделившегося при этом газа СО2.
Прибор для определения СО2 объемным методом состоит из реакционной склянки, соединенной герметически с газоизмерительной бюреткой.
В отличие от гравиметрического метода, навеску обрабатывают соляной кислотой без нагревания, и в этих условиях сидерит (FeCO3) и магнезит (MgCO3) разлагаются не полностью.
Точность методов определения диоксида углерода карбонатов при (СО2)a ≥ 1% составляет 5% отн. в одной лаборатории и 10% отн. – в раз ных лабораториях.
При возникновении разногласий и при наличии карбонатов в виде сидерита и магнезита определение массовой доли диоксида углерода карбонатов проводят гравиметрическим методом (арбитражный метод).
