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有机过氧化物及DTBP的国内外研究现状

时间:2019-03-30 14:54来源:毕业论文
对于有机过氧化物危险性的评价,不同国家提出了不同的评价步骤和内容,如日本的吉田忠雄等人基于有无发生火灾爆炸危险的可能性;发生这些危险的难易性;这些危险发生后的危害

对于有机过氧化物危险性的评价,不同国家提出了不同的评价步骤和内容,如日本的吉田忠雄等人基于“有无发生火灾爆炸危险的可能性;发生这些危险的难易性;这些危险发生后的危害大小以及激烈程度”等问题,设计了相对应的实验方法[5-6]。如今,对于有机过氧化物的安全性研究分为热危险性分析和热稳定性研究,其中主要集中在热稳定性和安全性方面[7]。日本的吉田忠雄先生曾经做过SC-DSC的测定实验。描绘出了有机过氧化物活性氧含量与分解热(QDSC)之间的关系,得出有机过氧化物的活性氧含量越高,分解热量也就越高,并且危险性也就越大,甚至可以在没有空气的情况下发生爆炸[8]。正是由于有机过氧化物具有这些危险的特性,我们才更要近一步的研究它的热稳定性。33995
国内学者对DTBP这种具有代表性的有机过氧化物有着深入的研究。王慧欣、梁广荣等人就利用C600微量量热仪对其在空气中热分解性能进行实验,得到的结果表明:随着升温速率的增加DTBP的起始放热温度和峰温随之升高,同时发现DTBP的热分解活化能范围为102-138kJ/mol[9]。除此之外,还有学者利用非等转化率法及等转化率法使用C600微量量热仪和DSC等仪器研究DTBP的热分解动力学并对其分解机理进行了探讨[10-19],其中王慧欣、梁广荣等人在研究中得出了以下结论:
1)    通过多个升温速率实验,得到DTBP的起始放热温度分别为126.40℃,137.36℃,148.06℃和154.70℃,分解热分别为1332.02kJ/kg,1309.91kJ/kg,1287.68kJ/kg和1240.76kJ/kg。而且在存在外部火源或加热条件下,DTBP很可能发生热分解甚至热失控;论文网
2)    DTBP热分解反应活化能随着转化率的增加先迅速升高然后缓慢变化最后又迅速降低。这说明DTBP的分解反应机理比较复杂,呈动态变化; 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
3)    动力学计算结果可以进一步推断DTBP分子中—O-O—键首先发生生成2个自由基的均裂反应,该步反应速率控制着整个反应速率,为一级反应。在外界能量或化学污染物的作用下,自由基链反应很容易导致连锁反应,进而引起热失控。
上述研究仅针对DTBP本身,在国家“十二五”期间,王康 、徐冲等人[20]为研究杂质对二叔丁基过氧化物(DTBP)热稳定性的影响,利用C600微量量热仪对DTBP与杂质的混合物进行热分解动力学实验研究,测定了纯DTBP在不同升温速率下及其与杂质的混合物在0.5K/min升温速率下的起始分解温度和分解热,并计算得到DTBP热分解反应的动力学参数。依据Arrhenius定律和化学反应理论确定了其与水、混合酸、NaOH、NaCl、铁和橡胶等杂质混合后的活化能以及指前因子,结果表明:水、混合酸、NaOH、NaCl的加入使DTBP的活化能有增加的趋势,而铁和橡胶则在一定程度上降低了活化能;而计算得到的自加速分解温度(SADT)进一步证明,水、混合酸、NaOH、NaCl对DTBP的稳定性没有影响,铁和橡胶对DTBP热稳定性影响最大[20]。这些研究结果进一步加深了我们对于DTBP的认识,同时对于工业生产中的安全保证也有着重要的意义。
基于前人的研究结果,这里尝试用DSC和ARC对不同浓度DTBP甲苯溶液的热稳定性和动力学参数进行进一步的研究,力求得到浓度对于其热稳定性的影响。 有机过氧化物及DTBP的国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190330/31346.html
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