混酸中甲苯半间歇硝化过程的危险性研究

为了解甲苯在混酸中硝化的危险性,用差示扫描量热法(DSC)测试甲苯、混酸及一硝基甲苯的热分解情况,用反应量热仪(RC1e)研究搅拌速度、温度及硝酸过用率3因素对目的反应的影响。结果表明,混酸分解温度最低,而当目的反应的3因素出现异常,以及反应过程中发生冷却失效时,均可导致硝化反应体系不稳定,此时若不停止加料,并采取措施,易引起混酸的分解,进一步可引起一硝基甲苯的分解,导致严重后果。

偶氮二异丁腈热安全性分析与评估

为获得偶氮二异丁腈(AIBN)在各种热应力条件下的危险参数,通过简化的压力容器试验测试AIBN的热分解激烈性等级,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)对AIBN的热分解过程进行研究,用动力学与热稳定性分析软件AKTS计算动力学参数在整个反应进程中的变化情况,并根据ARC测试结果推算自加速分解温度(TSADT)。结果表明:AIBN的热分解激烈性为Ⅱ类,易呈现爆炸特性;其初始分解温度和TSADT很低,分别约为78℃和61℃,且分解放热过程和熔融吸热过程同时发生。因此,在AIBN的生产、使用、贮存和运输等过程中应加强温度监控,并根据实际情况采取降温措施。

硝基胍自催化热分解特性及绝热安全性

利用动态差示扫描量热(DSC)实验初步研究了硝基胍的热分解特性,采用Kissinger和Ozawa法计算了其热分解活化能。运用中断回归实验研究了热履历对硝基胍热分解安全性的影响,并用等温DSC实验进行了验证。利用绝热量热仪(ARC)研究了硝基胍的绝热安全性,得到了其初始分解温度,温升速率。结果表明,硝基胍是熔融分解型含能材料,其热分解为自催化反应。热履历显著影响了硝基胍的热分解安全性,降低了其起始分解温度和峰温,使其在固态时就达到较高的热分解速率。在动态DSC实验中,其起始反应温度213.8~249.9℃,峰温215.0~255.2℃,表观活化能为111.6 k J·mol^(-1)和114.2 k J·mol^(-1)。在绝热实验中,其起始反应温度为170.6℃,最大温升速率为1.414℃·min^(-1)。

2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺氧化合成热危险性研究

为研究2-氨基-23,-二甲基丁酰胺氧化合成的热危险性,采用差示扫描量热仪(DSC)测试2-氨基-2,3-二甲基丁腈和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺的热分解情况,采用反应量热仪(RC1)研究反应温度、双氧水滴加速度和氢氧化钠用量对反应的影响。研究结果显示,2-氨基-2,3-二甲基丁腈吸热热分解温度为149.5℃2,-氨基-2,3-二甲基丁酰胺表现为吸热和放热2段分解过程,吸热和放热分解温度分别为234.4℃和456℃。反应放热速率主要为加料控制,但是,存在一定的热累积。热失控体系最高温度(MTSR)低于2-氨基-23,-二甲基丁腈和2-氨基-23,-二甲基丁酰胺的分解温度,高于体系沸腾温度,在热失控的条件下,反应体系容易导致冲料危险;在优惠的工艺条件范围内,提高反应温度,延长滴加时间,可降低反应的MTSR,提高热转化率和反应安全性。

硝硫混酸对一硝基甲苯热稳定性的影响

为获得硝硫混酸中一硝基甲苯(MNT)的热分解信息,分析硝硫混酸对MNT热稳定性的影响,分别用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)测试了MNT和含不同比例混酸MNT物料体系的热分解过程。DSC测试结果表明,混酸含量越高,MNT物料体系的起始分解温度越低;ARC测试结果显示,存在大量混酸时,MNT物料体系的起始分解温度会提前到150.7℃,比纯M NT提前了110℃左右;而最大温升速率到达时间为24 h,所对应的引发温度TD24由纯MNT的299℃降低到98℃。同时,混酸的存在也使得M NT物料体系分解的比放热量和绝热温升都略有增加。因此,硝硫混酸的存在使得M NT物料体系的热稳定性降低,热危险性增大。

偶氮二环己基甲腈及其苯胺溶液热危险性研究

为研究偶氮二环己基甲腈（ACCN）在相关工艺过程中的热危险性,采用差示扫描量热仪（DSC）对ACCN及其苯胺（AN）溶液进行动态测试,发现溶于AN后,ACCN的起始分解温度前移,热稳定性变差。利用Friedman法得到,转化率为0.15-0.8时ACCN的AN溶液的活化能平均值为121 kJ/mol。采用Coats-Redfern法研究ACCN的AN溶液的热分解机理,得到其积分动力学机理函数。采用绝热加速量热仪（ARC）对ACCN以及ACCN＋AN进行绝热分解测试,在热惯量修正的基础上,得到其TD24（最大反应速率到达时间为24 h的温度）分别为79.3℃与68.1℃,同样得到ACCN在AN中热稳定性变差的结论。因此,在相关工艺要求ACCN与AN溶剂混合使用的场合,必须严格控制温度,预防热爆炸事故的发生。

乌洛托品的热分解动力学

为获得乌洛托品其热分解动力学参数,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)对其热分解过程进行了测试。DSC结果表明,乌洛托品的热分解属于吸放热耦合的过程,其等温测试中的两个放热峰对应的表观活化能均为150 kJ·mol^(-1),利用AKTS软件计算得其最大温升速率到达时间为24 h,所对应的温度TD24为216.26℃。ARC测试结果表明,乌洛托品的起始分解温度为230.28℃,TD24为212.5℃,与基于等温DSC数据的预测结果(216.26℃)基本一致。

盐酸羟胺和N-甲基羟胺盐酸盐的自催化分解特性

采用等温差示扫描量热(DSC)和中断回扫法(动态DSC)以及绝热加速量热法(ARC),鉴别盐酸羟胺(HH)和N-甲基羟胺盐酸盐(NMHH)的热分解是否具有自催化分解特性,分析二者的热分解危险性。动态DSC及等温DSC结果均表明:HH和NMHH的热分解均具有自催化分解特性;10℃·min-1温升速率下,HH和NMHH的放热量分别为2284.85 J·g-1和2188.41 J·g-1,放热量较大。ARC结果显示:HH和NMHH起始分解温度分别为110.6℃和90.7℃,热分解均在30 min内分解完全,最大温升速率分别达到193.4℃·min-1和218.9℃·min-1,热分解剧烈。对确认有自催化分解特性的HH、NMHH、三硝基甲苯(TNT)、奥克托今(HMX)、黑索今(RDX)和过氧化苯甲酰(BPO),以及确认不具有自催化分解特性的过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、硝酸异辛酯(EHN)和过氧化二叔丁基(DTBP)的ARC数据对比分析,发现非自催化分解反应从检测到放热至最大温升速率的时间(t0-max)均远长于自催化分解反应对应时间,且热修正系数变化对该规律不产生影响,由此判断可以采用绝热量热数据t0-max鉴别物质热分解是否具有自催化分解特性。

1,1-二叔戊基过氧环己烷热危险性分析

为研究1,1-二叔戊基过氧环己烷(DTAC)的热危险性,用差式扫描量热(DSC)仪进行试验,获得DTAC的热分解特性数据;用Friedman法确定热分解动力学参数;用绝热加速量热(ARC)仪进行试验,研究DTAC在绝热条件下的热分解行为;根据动力学分析结果研究不同温度下DTAC热分解反应的最大反应速率到达时间(TMR_(ad))随温度的变化关系,以及自加速分解温度(SADT)与传热系数的关系。结果表明:25 kg高密度聚乙烯材料(HDPE)包装的DTAC溶液的SADT为57. 3℃,运输DTAC应选用传热系数大的包装材料,并注意其温度。

甲基肼硫酸盐热分解特性及其热危险性研究

为了研究甲基肼硫酸盐的热分解特性及其热危险性,采用质量分数98%的甲基肼硫酸盐为研究对象,利用差示扫描量热仪(DSC)对其进行测试。在升温速率为2~10℃/min的条件下熔点为142.2~144.4℃,起始分解温度为192.0~205.1℃,峰值温度为214.2~234.3℃,平均比放热量为1301.5 J/g。在此基础上,采用高等动力学分析软件AKTS对热分解曲线进行解耦,利用Friedman法得到了活化能(E_(α))随反应进程(α)的变化曲线,并结合热平衡方程得到了绝热诱导期(TMR_(ad))与温度的关系曲线。结果表明:98%甲基肼硫酸盐的热分解存在两个耦合的放热峰,解耦后当两个放热峰的α均为0.1~0.9时,E_(α)分别为118.9~159.6 kJ/mol、122.8~131.7 kJ/mol;TMR_(ad)为24 h时的温度T;为135.8℃。采用瑞士方法和中断回扫法研究了98%甲基肼硫酸盐的热分解反应特性,结果均表明其分解过程符合n级动力学模型。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的热安全特性分析

采用差示扫描量热仪(DSC)对2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)进行线性升温实验,分析其热分解特性。通过Kissinger和Friedman模型对DSC曲线进行动力学计算,并结合热平衡方程计算其绝热诱导期(TMRad)及自加速分解温度(θ_(sad))。结果表明:LLM-105的初始分解温度、最高分解温度、分解完成温度均随着升温速率的增加而向高温方向移动,平均分解热为718.7 J/g。通过Kissinger模型计算得到的表观活化能为358.2 kJ/mol;而通过Friedman模型的计算曲线可知,LLM-105在不同反应阶段中具有不同反应。当绝热诱导期为2.0、4.0、8.0 h时,对应温度分别为296.8、290.7、284.7℃。当质量分别取5.0、15.0、25.0、50.0 kg时,自加速分解温度分别为267.0、265.0、262.0、259.0℃。随着包装质量的增加,分解放出的热量交换到周围环境中的难度就会越大,安全性也进一步降低。因此,在储存LLM-105时,必须控制一定的药品尺寸及良好的通风条件,以保证其储存安全。

绿色技术评价磺化反应过程热危险性

反应量热仪RC1研究磺化反应过程中热危险性具有评价路线简单、易于操作、过程绿色环保等优势,近年来逐渐成为研究的热点。磺化反应过程中由于工艺的不同,不同磺化反应过程的热危险性也具有很大的差别。通过反应量热仪RC1、差示扫描量热DSC、绝热加速量热仪ARC对10种不同工艺的磺化反应过程的热危险进行了深入的研究,对企业实践生产具有很大的参考价值,能够有效的降低潜在的热危险。

羟基磷灰石纳米颗粒对猪MⅡ期卵母细胞玻璃化保存的影响及其机理初探

纳米低温保存技术很可能是新一代低温保存技术的发展方向,但未见将纳米颗粒应用于卵母细胞玻璃化保存的报道。本文将不同粒径的羟基磷灰石纳米颗粒添加到冷冻保护剂中,使用Cryotop法对第二次减数分裂中期(MⅡ期)的猪卵母细胞进行玻璃化保存,结果表明纳米颗粒的添加提高了猪MⅡ期的卵母细胞的低温保存存活率,但纳米颗粒的粒径影响不显著。采用超快速测温装置测量低温保护剂的降温速率,并采用差示扫描量热仪(DSC)测量冷冻保护剂的熔融焓,发现纳米颗粒的添加并不能加速溶液的降温速率,而是降低了冷冻过程及复温过程中反玻璃化产生的冰晶量,由于冰晶量减少,从而可能降低了细胞内外冰晶对细胞的机械损伤。