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《北京化工大学》 2012年
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热分析—红外/质谱联用技术分析化学品混合物危险性的方法研究

王永霞  
【摘要】:化学品在生产、运输、贮存和使用过程中由于杂质的混入或物料的随意混合有可能造成燃烧、爆炸等物理危险性,而目前有关化学品混合体系的危险性评价方法尚无标准可循,因此有必要开展化学品混合体系危险性评价的相关研究工作。 本论文提出基于热分析-红外/质谱(TA-FTIR/MS)联用技术进行化学品混合物危险性的分析方法:利用同步热分析(TA)得到初始反应放热温度和放热量等信息;利用热分析-质谱(TA-MS)和热分析-红外(TA-FTIR)联用技术获得混合物热分解过程中逸出气体信息;另外采用多重扫描速率法及多元分线性拟合法等热分析动力学方法估算活化能,并拟合出反应动力学模型,进一步探讨和深入理解混合物体系的失稳机理。 本论文利用TA-FTIR/MS联用技术分别对硝酸铵及其分别与柠檬酸、蔗糖、葡萄糖和甲基纤维素等四种有机物的混合物进行研究,获得到初始放热温度、放热量、逸出气体种类等信息,并通过计算得到活化能、指前因子等热力学数据。结果表明有机物,特别是酸性或还原性有机物的共存使硝酸铵初始放热温度降低,即热稳定性下降;放热量和逸出气体种类随混合组分的种类和数量不同而不同。综合分析硝酸铵及其混合物受热分解反应历程如下:首先硝酸铵受热分解为氨气和硝酸,随后硝酸或氮氧化物与共存有机物之间发生氧化还原反应,放出大量的热;后期的放热效应主要是由于剩余的有机物自身发生热分解反应,或硝酸或氮氧化物与有机物碎片继续发生氧化还原反应而引起的。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ07;O657.63

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【参考文献】
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