蒸养温度对超细粉煤灰砂浆性能的影响研究

为探讨不同蒸养温度下超细粉煤灰(UFA)-水泥砂浆的性能,分别研究了标养200℃、蒸养500℃、600℃和700℃下20%、30%、40%三种UFA掺量对UFA-水泥砂浆的流动性和力学性能的影响,并结合化学结合水量法、热重法(TG-DTG)分析了UFA-水泥复合胶凝材料的水化和UFA的作用效应。结果表明:UFA-水泥砂浆的流动性随UFA掺量的增大而增大;相同掺量下,蒸养与标养相比提高了UFA-水泥砂浆的早期强度;相同温度下500℃和600℃蒸养UFA试件的28 d抗折和抗压强度比纯水泥组低,700℃下UFA-20%的28 d抗折和抗压强度分别为10.0 MPa和53.1 MPa达到最大且高于纯水泥组;与1 d龄期相比,28 d龄期蒸养试件中的UFA参与水化反应明显,不同掺量的平均CH含量约为标养的90%,化学结合水量和热重结果显示蒸养促进了浆体水化程度并提高了UFA颗粒的火山灰活性。

HNS的热行为研究

用热失重-微商热重(TG-DTG)、热失重质谱联用(TG-MS)和原位热裂解与快速扫描傅立叶变换红外(RSC-FTIR)技术研究了2,2,′4,4,′6,6′-六硝基均二苯基乙烯(HNS)的热分解全过程,获得HNS的热分解反应动力学参数,提出了可能的分解机理。结果表明:HNS的热分解为两步:第一步通过α-CH对位的硝基(—NO2)异构化为亚硝基(—ONO)和“五元环化合物”中间体的分解,生成多聚碳氢化合物的“炸药焦”。第二步为“炸药焦”分解释放出CO2等气体。

废轮胎热解特性研究

利用TG/DTG对不同来源的三种废轮胎样品的热解特性进行了研究,并得到了热解动力学参数。结果表明,新旧废外轮胎样品热解趋势基本一致,均经历了一个不明显的失重过程和两个明显的失重过程,其原因是由于废外轮胎中的橡胶组分比较复杂;内轮胎样品中的组分比较单一,其热解过程比较简单,仅经历了一个不明显的失重过程和一个明显的失重过程;三种样品的主要失重温度为600 K^800 K,转化率为0.2~0.8;使用一级动力学反应模型很好的拟和了三种样品的主要失重过程,并求出了热解动力学参数。

神木煤有机显微组分的结构特征与热转化性质的关系

通过手选和重液浮选分离相结合的方法,从神木煤中分离得到了纯度较高的镜质组和惰质组,并对其进行元素分析、FT IR、13CNMR和TG DTG等表征分析。结果表明,神木煤镜质组和惰质组的最佳分离密度为1 320g cm3～1 324g cm3和1 378g cm3～1 382g cm3,此时分离纯度分别为97 55%和96 90%。镜质组有较高的H含量,较低的芳香度0 51和数量较多的氢键;惰质组有较高的碳含量,较高的芳香度0 76,原煤的芳香度介于两者之间为0 68。FT IR分析表明,镜质组比惰质组有较多的氢键,脂肪氢含量和较少的Har Hal比。随温度增加,镜质组和惰质组的芳香氢含量和Har Hal比增加,而脂肪氢含量减少。相同温度下,惰质组的Har Hal比始终高于镜质组。TG DTG分析表明惰质组比镜质组有较高的热稳定性,原煤的热稳定性介于两者之间,在相同的Har Hal比时镜质组中剩余挥发分比惰质组的少,反映出惰质组的组成(较高的芳香度和较低的脂肪氢含量)对热稳定性的影响。

升温速率、气氛与粒径对玉米秸秆热解特性的影响

为研究升温速率、气氛和粒径对玉米秸秆热解特性的影响规律,在TA-Q500型热重分析仪上进行了相应的热解实验。结果表明:随着升温速率的升高,玉米秸秆的热解速率与峰值温度均增大,总体热解反应过程更集中;氮气气氛下,玉米秸秆的热解DTG曲线仅有1个明显的失重峰,而空气气氛下则表现出明显的双峰,且氮气气氛下热解的总失重量小于空气气氛;随着玉米秸秆粒径的增大,热解的初始温度、峰值温度及终止温度均呈增大趋势,同时最大失重速率也略有增大,但变化并不明显。

ZnSn(OH)_6的热分解动力学

用TG/DTG联用技术,在2.5、5.0、10.0、15.0、20.0K·min-1不同线性升温条件下,研究了ZnSn(OH)6的热分解过程.结果表明,在氮气气氛下,ZnSn(OH)6在298-873K范围内发生了一步分解.其失重率与理论计算值相符.应用非等温多重扫描速率法对热分解过程进行了动力学分析,ZnSn(OH)6在氮气中分解的活化能E=128.77kJ·mol-1,指前因子lg(A/s-1)=10.61,机理函数为Mample单行法则.

α-AlH_3的合成及热分解动力学

以LiAlH4和AlC13为原料制备α-AlH3,采用XRD、SEM对其结构和形貌进行表征。采用TG/DTG-DSC联用技术研究其热分解过程,通过计算获得了热分解动力学参数。结果表明,α-AlH3热分解反应遵循随机成核与核增长模型,其反应活化能、指前因子、机理函数分别为Ea=110.89 kJ/mol,lnA=26.94 s-1,f(α)=-ln(1-α)1/4,其热分解反应动力学方程为dα/dT=(2.004×1011/β)exp(-1.333 78×104/T)(1-α)[-ln(1-α)]3/4。

广西靖西县新圩铝土矿Ⅶ号矿体矿石热分析

广西靖西新圩堆积型铝土矿为我国典型的一水铝型铝土矿。以新圩堆积型铝土矿的典型样品为研究对象,通过X衍射分析确定其矿物组成,进一步借助差热(DTA)与热重(TG/DTG)分析,探索铝土矿石加热过程。X衍射分析显示5个铝土矿样品矿物组成主要为硬水铝石、赤铁矿、绿泥石、三水铝石、锐钛矿、金红石、针铁矿以及少量的高岭石。差热(DTA)分析显示铝土矿样品有2个明显的吸热峰,分别为三水铝石和硬水铝石吸热峰;热重(TG/DTG)曲线显示样品分解分为4个阶段,分别为吸附水失去阶段和三水铝石、针铁矿、硬水铝石脱羟基作用阶段。利用热重(TG/DTG)数据分别计算了硬水铝石、三水铝石、针铁矿矿物相对百分含量,与国内外同类型铝土矿矿石热分析特征对比显示具有大体一致的热分析特征。

ZnAc_2·2H_2O在空气中的热分解动力学研究

用TG/DTA,DSC和XRD技术研究了固态物质ZnAc2.2H2O在空气中的热分解过程.结果表明,ZnAc2.2H2O在空气中发生两步分解,其失重率与理论计算失重率相符.XRD结果表明,ZnAc2.2H2O分解的最终产物为ZnO.用Friedm an法和F lynn-W all-Ozawa(FWO)法求得分解过程的活化能E,并通过多元线性回归方法给出了可能的机理函数.ZnAc2.2H2O在空气中两步分解的活化能分别为119.82和66.82 kJ/mol.

麻黄“上沫”成分的热分析TG-DTG-DSC及热解-GC-MS研究

以热重-微分热重法（TG-DTG）和差示扫描量热法（DSC）对麻黄＂上沫＂进行热分析研究,并进一步通过热解-GC-MS技术解析麻黄＂上沫＂的化学组分。结果表明,麻黄＂上沫＂质量丢失的主要温度范围在250-560℃,以305℃和506.3℃时的质量丢失速率最大,在364.8℃和508.2℃各有一个明显的放热峰。麻黄＂上沫＂为有机化合物,在450℃条件下,热解-GC-MS检测,初步鉴定出28种化学物质。首次为麻黄入药需先煎去＂上沫＂的制法提供了实验数据支持。

SA型透明尼龙的热性能

首次以直链脂肪族二元胺与对苯二甲酸和间苯二甲酸等为单体,采用多元共缩聚方法制备了半芳香透明尼龙(SATPA),通过DSC、TG和DTG对其热性能进行了表征,并对其耐热性、热稳定性以及热分解机理进行了分析讨论。实验结果表明,SA型透明尼龙的玻璃化转变温度为102℃左右,具有良好的耐热性能;其起始平衡热降解温度为427℃,热稳定性优异;它的热降解反应为一步反应,热降解机理初步推断为扩散控制机理。

十氢十硼酸双四乙基铵的热行为及其与推进剂主要组分的相容性

用DSC和TG-DTG研究了十氢十硼酸双四乙基铵([(C2H5)4N]2B10H10,BHN)的热行为,并分别用DSC法和真空安定性法考察了BHN与推进剂主要组分六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)、N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)、奥克托今(HMX)、端羟基叠氮聚醚(GAP)、黑索今(RDX)、高氯酸铵(AP)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅(NTO-Pb)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、癸二酸二异辛酯(DOS)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己二酸酮(AD-Cu)、Al粉和Mg粉的相容性。结果表明,BHN的热分解存在一个主放热峰,10℃.min-1时的分解峰温为305.8℃,其与CL-20、HMX、GAP、RDX、AP、NTO-Pb、HTPB、DOS、IPDI、AD-Cu、Al粉和Mg粉等均相容,可与上述材料混合应用于火炸药的制备,但与TDI混合有中等反应现象。

TG-DTG和FTIR法研究碳酸镁水合物的热分解

以水氯镁石(MgCl2.6H2O)为镁源、Na2CO3为沉淀剂,利用沉淀法分别在30℃和90℃下制备得到碳酸镁水合物:三水碳酸镁和碱式碳酸镁。采用TG-DTG和热重跟踪法对此碳酸镁水合物的热分解进行分析。采用FTIR和SEM对热重跟踪实验中试样的组成和形态进行分析。结果表明:三水碳酸镁和碱式碳酸镁分别分5个和2个阶段进行分解,且二者脱水和脱二氧化碳的温度区间几乎相同;对于中间相的组成,FTIR分析结果与TG数据的计算结果一致;SEM图形象地呈现出了二者在轻烧过程中的形态变化。这将为盐湖水氯镁石制备高纯镁砂过程中轻烧工艺的确定提供一定的理论依据。

西部煤的热解特性及动力学研究

采用热重和红外分析法从升温速率与样品粒径的相关性等方面对平朔煤和神东煤的热解特性进行研究,并从动力学上进行分析.结果表明,随升温速率增大,煤样热解反应的初始温度、终止温度以及最大失重速率对应的温度都逐渐升高,但对粒径较小的煤样来说,这些特性温度增加的幅度较大,而最大失重率没有表现出一定的规律性;煤样粒径对热解也有一些影响,但最大失重速率与样品粒径的关系不大.随升温速率增大,热解活化能和频率因子呈现出先增大后减小的趋势.

新鲜生物质催化热解特性的研究

采用TG/DTG/DTA技术考察了新鲜小麦秸秆(WS)和玉米秸秆(CS)以K2CO3、Na2CO3、ZnCl2和CaO为催化剂时的热解特性,分析了新鲜生物质的热解特性,催化剂种类及用量对新鲜生物质热解特性的影响。结果表明,新鲜生物质的热解特性优于存放一定时间的生物质;加入催化剂后新鲜生物质的热解挥发分在不同温度区间重新分配,主要热解区间向低温推移,生物质的热解挥发分产率增加;其中CaO对于提高热解挥发分产率最有利;K2CO3和Na2CO3对生物质热解特性的影响规律一致;随着K2CO3用量增加,热解挥发分产率增加,起始热解温度向高温推移,主要热解区间温度降低,K2CO3用量为10%～15%时对生物质的热解最为有利。

鲍鱼多糖Hal-A的热分析研究

采用热重、热重 -红外谱联用及差示扫描量热法 ,对鲍鱼多糖进行热分析研究 ,结果表明鲍鱼多糖在空气和氮气氛中 ,2 3 0～ 3 40℃之间发生剧烈的分解反应 .氮气氛中 ,是吸热的分解过程 ;而空气氛中 ,是放热氧化反应 ,并且在 45 3℃左右 ,有另一个急剧的氧化裂解过程 .与淀粉、肝素、甲壳素和半乳糖的热分析比较 ,含有硫酸酯的鲍鱼多糖和肝素热稳定性较低 ,含氨基的甲壳素最高 ,这反映出不同基团对多糖热稳定性的影响 .

新型高能量密度材料DNTF的热分解特性

通过DSC、TG研究了DNTF及DNTF与催化剂体系的热分解,分析了不同压力条件下DNTF的分解特性及分解规律。结果表明,在压力升高时,DNTF的熔融吸热峰温几乎不变,但其主要放热分解峰温在2M Pa以后向高温方向移动,分解反应变得较为剧烈,与常压相比,分解放热明显增加,且随着压力增加,主分解峰后的二次分解渐渐明显。在压力作用下,分解气相产物加强了对凝聚相产物的催化作用,出现了二次分解。计算了分解过程的动力学参数,DNTF在常压与2M Pa压力下分解动力学参数变化很大,常压下Ea=58.8 kJ/m o l,lnA=1.08-s 1;2M Pa下Ea=205.1 kJ/m o l,lnA=33.64 s-1;说明高压下的分解规律发生了变化。讨论了压力及催化剂对DNTF热分解过程的影响。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解特性

用压力差示扫描量热法(PDSC)、热重-微商热重分析(TG-DTG)、热重与质谱联用(TG-MS)、热重与傅里叶变换红外联用技术(TG-FTIR)和原位热裂解快速扫描傅里叶变换红外技术(RSC-FTIR)研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)的热分解过程,获得了ANPyO的热分解动力学参数。推测了ANPyO的热分解机理。结果表明,ANPyO的热分解过程分为两步:首先是吡啶环上相邻的-NH2和-NO2发生反应,释放NO并形成凝聚相产物;然后是凝聚相产物分解,释放出CO、HCN、CO2等气体。

城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性

针对近年来兴起的污泥低温热干化技术,采用热重实验分析方法,研究了城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性.实验发现:在低温干燥条件下(40～80,℃),污泥降速干燥过程可分为一次降速干燥和二次降速干燥两个阶段;随热风温度降低,低干燥速率的二次降速阶段所占时间比例大幅增加,是污泥低温干燥耗时较长的原因.利用反应工程方法理论,解释了污泥低温干燥过程中产生一次和二次降速干燥阶段的原因,同时,拟合了各干燥阶段脱水机理函数.

消旋卡多曲在空气中的热分解动力学

用热分析(TG/DTA/DSC)技术研究了消旋卡多曲(C21H21NO4S)在空气中的热分解过程.热分析结果表明,消旋卡多曲在空气中一步分解,其熔点为77.4℃.用Friedman法,Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和ASTME698法求取了分解过程的活化能E,并通过多元线性回归法给出了可能的机理函数.