Mn_(2)O_(3)/Hβ催化热塑性聚氨酯临氧裂解反应动力学

采用热分析仪,在O_(2)气氛下和不同的升温速率(5、10、15℃/min)下,对热塑性聚氨酯(TPU)临氧裂解过程先进行高斯拟合峰模型(GFPM)分析,并使用分布活化能模型(DAEM)对TPU在不同催化剂上的降解反应进行分析。结果表明:GFPM得到的结果与微分热分析(DTG)曲线实验值吻合度较高,TPU、TPU+Hβ、TPU+Mn_(2)O_(3)和TPU+Mn_(2)O_(3)/Hβ的降解反应活化能范围分别为150~742、133~225、231~527和57~588 kJ/mol。在Hβ、Mn_(2)O_(3)和Mn_(2)O_(3)/Hβ的催化下,对应的活化能的变化趋势不同。在Mn_(2)O_(3)/Hβ作用下的TPU的临氧裂解反应,展现出了低温裂解催化和高温催化氧化的协同催化的作用效果。同时,采用DAEM模型的简化方法对不同样品的降解曲线进行预测分析,预测曲线可以与实验曲线较好地吻合,表明DAEM模型对于TPU临氧裂解反应描述具有较好的适用性,并且动力学参数可为临氧裂解过程的反应器设计和控制提供参考依据。

Mn2O3/HY催化聚丙烯的临氧裂解反应动力学

采用热重分析仪,在常压O2气氛(流量为50 mL/min)中,以不同的速率(10、20和30℃/min)升温,研究Mn2O3/HY催化聚丙烯的临氧裂解反应,采用高斯拟合峰模型对反应进行分析,并使用分布活化能模型(DAEM)得到动力学预测曲线。结果表明:高斯拟合峰模型可以对聚丙烯临氧裂解各反应阶段进行较好的拟合,聚丙烯的临氧裂解反应由催化裂解、催化氧化和积碳消除组成。根据DAEM计算得到的拟合曲线的相关系数(r2)均为0.97,且由动力学参数得到的预测曲线与实验曲线的拟合度较高,表明DAEM适用于有机固废的临氧裂解反应,具有较高的可靠性。通过不同升温速率的预测曲线得知,升温速率的不断增大,会使得临氧裂解反应过程中的催化裂解反应与催化氧化反应的协同效应显著增强。