Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 200:1986 quy định phương pháp xác định nhiệt lượng riêng của than. Đây là văn bản kỹ thuật nền tảng, đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nhiên liệu rắn, phục vụ cho các ngành công nghiệp năng lượng, sản xuất và thương mại than tại Việt Nam. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định nhiệt lượng riêng toàn phần ở thể tích không đổi của các loại nhiên liệu rắn bao gồm than đá, than nâu, antraxít, than gầy và cốc.
• Phương pháp này được áp dụng trong các phòng thử nghiệm tiêu chuẩn nhằm xác định giá trị nhiệt lượng của mẫu than ở trạng thái phân tích, từ đó làm cơ sở để tính toán chuyển đổi sang các trạng thái khác như trạng thái làm việc hoặc trạng thái khô kiệt.

- Nguyên lý của phương pháp (Điều 2)

• Nhiệt lượng riêng toàn phần của mẫu than được xác định bằng cách đốt cháy hoàn toàn một lượng mẫu thử xác định trong môi trường oxy nén dưới áp suất cao (từ 2,5 đến 3,0 MPa) bên trong một bom nhiệt lượng kế được ngâm trong nước của bình nhiệt lượng kế.
• Quá trình đốt cháy tỏa ra nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ của nước trong bình nhiệt lượng kế và các bộ phận liên quan.
• Trị số nhiệt lượng riêng được tính toán dựa trên độ tăng nhiệt độ đo được, dung tích nhiệt (giá trị nước) của hệ thống nhiệt lượng kế và các hiệu chính cần thiết đối với các phản ứng phụ xảy ra trong quá trình đốt cháy (như phản ứng tạo thành axit nitric và axit sulfuric).

- Hóa chất và vật liệu thử nghiệm (Điều 3)

• Khí oxy: Sử dụng oxy nén trong chai, yêu cầu độ tinh khiết không dưới 99,5% thể tích và không được chứa các tạp chất dễ cháy.
• Axit benzoic: Sử dụng làm chất chuẩn để xác định dung tích nhiệt của hệ thống nhiệt lượng kế. Axit benzoic phải có độ tinh khiết hóa học cao, đã được chứng nhận trị số nhiệt lượng và được sấy khô theo đúng quy định trước khi cân.
• Dây mồi lửa: Sử dụng dây kim loại có nhiệt lượng cháy đã biết (thường là dây sắt, dây niken-crom hoặc dây bạch kim) với đường kính và chiều dài cố định để kích hoạt quá trình đốt cháy mẫu.
• Các dung dịch hóa chất phân tích: Bao gồm dung dịch chuẩn độ natri hydroxit (NaOH) hoặc kali hydroxit (KOH) để xác định lượng axit nitric hình thành, và các chất chỉ thị màu thích hợp (như metyl đỏ hoặc phenolphtalein) phục vụ cho quá trình chuẩn độ hóa học sau khi rửa bom.

- Thiết bị và dụng cụ đo lường (Điều 4)

• Bom nhiệt lượng kế: Phải được chế tạo bằng thép không gỉ, có khả năng chịu được áp suất thử nghiệm cao và chống ăn mòn bởi các axit mạnh sinh ra trong quá trình đốt cháy mẫu than.
• Bình nhiệt lượng kế và vỏ bọc: Bình chứa nước phải có dung tích đủ lớn để ngâm ngập bom nhiệt lượng kế. Vỏ bọc bên ngoài phải có khả năng cách nhiệt tốt (kiểu đẳng nhiệt hoặc đoạn nhiệt) để hạn chế tối đa sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh trong suốt quá trình đo.
• Thiết bị đo nhiệt độ: Sử dụng nhiệt kế Beckman có độ chia nhỏ nhất 0,01 độ C, hoặc các thiết bị đo nhiệt độ kỹ thuật số, nhiệt kế điện trở bạch kim có độ chính xác tương đương hoặc cao hơn (độ phân giải đạt 0,001 độ C) để ghi nhận chính xác sự thay đổi nhiệt độ.
• Cân phân tích: Yêu cầu sử dụng cân phân tích có độ chính xác đến 0,1 mg để thực hiện việc cân mẫu thử, axit benzoic chuẩn và dây mồi lửa.
• Chén nung mẫu: Được làm bằng vật liệu chịu nhiệt, chịu axit và không bị biến dạng trong quá trình đốt cháy (như bạch kim, thạch anh, hoặc thép không gỉ đặc biệt).