基于扩散模型的片烟增湿过程动力学分析

为了研究片烟加工过程的吸湿过程及水分迁移速率,利用烟草热湿特性在线分析装置采用动态法考察了温度(60～80℃)和相对湿度(60%～90%)对B2F片烟增湿过程特性的影响,并在假设:①片烟内部均匀分布且各向同性,初始温度分布均匀;②忽略热、质传递过程中的耦合作用及片烟内部的温度差;③不考虑片烟增湿过程中发生的变形和膨胀效果,片烟厚度以均值L=3×10-4m代替;④增湿过程符合Fick第二定律的基础上,建立了能够描述温湿度影响的增湿过程动力学模型,最后选择了6组试验对修正后的动力学模型进行了验证。结果表明:①在同一温度下,有效扩散系数De随着相对湿度的增大而减小;在相同的相对湿度时,De则随着温度的增大而增大;②修正的动力学模型可以描述B2F片烟在高温湿度环境中的增湿过程,验证实验值与模型计算值吻合较好,相关系数R2大于0.95。

动态真空安定性方法评估LA和CMC-LA热安定性

采用动态真空安定性（DVST）方法研究了叠氮化铅（LA）和羧甲基纤维素叠氮化铅（CMC-LA）的热分解过程。利用微分法分析了测试数据。获得了LA和CMC-LA的反应机理函数和表观活化能,剖析了羧甲基纤维素钠晶型控制剂对LA安定性和热分解反应动力学参数的影响。结果表明,在非等温阶段,60~100℃,LA热分解反应的机理函数为Zhuralev-Lesokin-Tempelman方程,表观活化能（Ea）分别是86.53、42.26、39.43、38.09 k J·mol-1和10.84k J＂mol-1。在60~70℃,CMC-LA热分解反应的机理函数为Avrami-Erofeev方程,Ea分别是133.02 k J·mol-1和41.87 k J·mol-1,在80~100℃,CMC-LA热分解反应的机理为减速型α-t曲线,Ea分别是43.07、34.34 k J·mol-1和33.46 k J·mol-1。添加羧甲基纤维素钠改变了LA的反应机理函数,使得CMC-LA在60~70℃产气量更小,热安定性更好。