反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)熱自燃化學(xué)動(dòng)力學(xué)及其熱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法.pdf

1、本文主要研究反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)的熱自燃化學(xué)動(dòng)力學(xué)及其熱危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法.本文研究了反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)熱自燃危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)—熱自燃理論,對均溫及非均溫系統(tǒng)下熱自燃臨界參數(shù)的確定進(jìn)行了分析.對非均溫系統(tǒng)熱自燃問題的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了研究.采用直接迭代法和根據(jù)分歧理論發(fā)展的數(shù)值計(jì)算法對Frank-Kamenetskii系統(tǒng)和Thomas系統(tǒng)的熱爆炸臨界參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)值吻合的較好.對Frank-Kamenetskii系統(tǒng)熱爆炸

2、的非定常問題進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,得到了不同F(xiàn)rank-Kamentskii參數(shù)下系統(tǒng)溫度隨時(shí)間變化情況.介紹了加速量熱儀ARC和微量量熱儀C80的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定和測試數(shù)據(jù),以及ARC和C80的不同工作模式的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法,對實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題進(jìn)行了總結(jié).對反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)的熱解動(dòng)力學(xué)及熱分析動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行了分析和討論.比較了熱自燃危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中使用的幾個(gè)指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),并選擇自加速分解反應(yīng)溫度SADT作為評(píng)價(jià)熱自

3、燃危險(xiǎn)性的指標(biāo).分析比較了聯(lián)合國危險(xiǎn)物運(yùn)輸專家委員推薦的四種SADT實(shí)用測定方法和使用ARC加速量熱儀和C80微量量熱儀進(jìn)行小藥量實(shí)驗(yàn)推算SADT方法的優(yōu)缺點(diǎn).并結(jié)合5種典型有機(jī)過氧化物的ARC和C80實(shí)驗(yàn)結(jié)果,比較了兩種小藥量推算方法,結(jié)果表明:使用C80推算SADT的方法是一種安全、簡便、實(shí)用、準(zhǔn)確的反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)熱自燃危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法.作為反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)熱自燃化學(xué)動(dòng)力學(xué)和熱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用,使用ARC加速量熱儀和C80微量量熱儀

4、對反應(yīng)性含能材料硝酸銨及硝酸銨與無機(jī)酸、有機(jī)油類的混合物進(jìn)行了熱分析實(shí)驗(yàn),并由實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算了各樣品的反應(yīng)活化能、指前因子等化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù).通過分析比較,C80測試結(jié)果更為準(zhǔn)確的反映了硝酸銨及其混合物熱解過程中的放熱情況.根據(jù)C80測試結(jié)果討論了無機(jī)酸和有機(jī)油對硝酸銨熱解的影響.給出了H<'+>、Cl<'->離子以及碳?xì)浠衔?CH"對硝酸銨熱解影響的反應(yīng)機(jī)理.使用小藥量實(shí)驗(yàn)推算SADT的方法,利用較為準(zhǔn)確的C80測得的數(shù)據(jù)對Semeno