Tóm tắt Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 172:1997 (ISO 589:1981) về Than đá – Xác định hàm lượng ẩm toàn phần

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 172:1997 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 589:1981. Đây là văn bản kỹ thuật quy định các phương pháp chuẩn để xác định hàm lượng ẩm toàn phần của than đá (than cứng), phục vụ cho công tác đánh giá chất lượng, thương mại và nghiệm thu nhiên liệu.

1. Phạm vi áp dụng và ý nghĩa của tiêu chuẩn

• Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc xác định hàm lượng ẩm toàn phần của các loại than đá.
• Hàm lượng ẩm toàn phần là một chỉ tiêu chất lượng cốt lõi, ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt trị của than và là cơ sở để tính toán các chỉ tiêu phân tích khác trên trạng thái khô hoặc trạng thái làm việc.

2. Các phương pháp xác định hàm lượng ẩm toàn phần

Tiêu chuẩn quy định hai phương pháp chính tùy thuộc vào đặc tính của loại than cần thử nghiệm:

• Phương pháp A (Sấy trong môi trường khí nitơ): Đây là phương pháp trọng tài, áp dụng cho tất cả các loại than đá, đặc biệt là các loại than dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao. Mẫu than được sấy ở nhiệt độ từ 105 độ C đến 110 độ C trong dòng khí nitơ tinh khiết, khô cho đến khi khối lượng không đổi.
• Phương pháp B (Sấy trong môi trường không khí): Phương pháp này chỉ áp dụng đối với các loại than đá không dễ bị oxy hóa. Mẫu than được sấy ở nhiệt độ từ 105 độ C đến 110 độ C trong tủ sấy thông gió bằng không khí cho đến khi đạt khối lượng không đổi.

3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất yêu cầu

• Tủ sấy: Phải có khả năng kiểm soát và duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng từ 105 độ C đến 110 độ C. Đối với Phương pháp A, tủ sấy phải có bộ phận nạp và phân phối khí nitơ khô.
• Chén cân (hoặc khay sấy): Làm bằng vật liệu chịu nhiệt, có nắp đậy kín để tránh hấp thụ lại hơi ẩm từ không khí sau khi sấy.
• Cân phân tích: Có độ chính xác phù hợp với yêu cầu khối lượng mẫu thử.
• Bình hút ẩm: Chứa chất hút ẩm hiệu quả (như silica gel hoặc phosphor pentoxit) để làm nguội chén cân trước khi cân.
• Khí nitơ (đối với Phương pháp A): Phải có độ tinh khiết cao, hàm lượng oxy cực thấp để tránh gây oxy hóa mẫu than trong quá trình sấy.

4. Quy trình chuẩn bị mẫu và tiến hành thử nghiệm

• Chuẩn bị mẫu: Mẫu thử phải được lấy và chuẩn bị theo đúng các tiêu chuẩn lấy mẫu hiện hành, đảm bảo tính đại diện tối đa cho lô than. Quá trình chuẩn bị mẫu phải nhanh chóng để hạn chế tối đa sự thất thoát ẩm tự nhiên.
• Tiến hành sấy: Cân một lượng mẫu xác định vào chén cân đã được sấy khô và biết trước khối lượng. Tiến hành sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ quy định (105 - 110 độ C) dưới dòng khí nitơ (Phương pháp A) hoặc không khí (Phương pháp B).
• Xác định khối lượng không đổi: Sau khoảng thời gian sấy quy định, lấy chén cân ra, đậy nắp, làm nguội trong bình hút ẩm về nhiệt độ phòng và tiến hành cân. Quá trình sấy và cân được lặp lại cho đến khi hiệu số giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá sai số cho phép.

5. Tính toán và biểu thị kết quả

• Hàm lượng ẩm toàn phần được tính bằng phần trăm khối lượng, dựa trên công thức tỷ lệ giữa khối lượng hao hụt sau khi sấy và khối lượng mẫu ban đầu trước khi sấy.
• Kết quả cuối cùng là trị số trung bình cộng của ít nhất hai phép thử song song, thỏa mãn điều kiện về độ lặp lại quy định trong tiêu chuẩn.