pH值对双氧水绝热分解特性的影响

为了考察pH值对双氧水热危害的影响,利用VSP2绝热量热仪对pH值分别为1.8,4,5,6,7及8的质量分数为27.5%的双氧水进行了绝热条件下测试,得到了不同pH值双氧水的绝热分解特征,求得了双氧水的分解动力学,并计算得到双氧水在起始温度为30℃时绝热条件下到达最大反应速率所需时间。结果表明:当双氧水pH值增加时,起始放热温度降低,到达最大反应速率所需时间缩短,热失控危险性明显增加,双氧水在工业条件下存储时,当pH值增加至6时就有一定危险性,当pH值增加至7以上时热失控几乎不可避免。

有机过氧化物分解机理及热危害

为了预防及控制有机过氧化物的分解爆炸事故,需要对其热危害进行必要的评估。利用塞塔姆C80微量热仪对不同种类的9种有机过氧化物进行热扫描测试,并分别利用n级反应模型及自催化反应模型对扫描曲线进行拟合,准确得到了这些物质的分解热及分解机理。根据反应动力学数据,采用Semenov爆炸模型及联合国H.3-等温储存试验原理,得到了9种有机过氧化物的临界温度及自加速分解温度(SADT)。结果表明,大部分有机过氧化物分解遵循n级反应模型,反应级数在1左右,少部分有机过氧化物分解时有一定的自催化效应。所得的SADT数据与文献值符合较好,证明本文动力学模拟及SADT计算方法的科学性。

双氧水热失控时的泄放面积评估

为了保证50%双氧水热失控时在储罐中的安全泄放,利用VSP2(Vent Sizing Package 2)模拟了50%双氧水在带放空测试池中绝热条件下的热失控过程,得到了过程的温度、压力、温升速率变化情况,利用DIERS通用方法计算了50%双氧水安全泄放所需的放空口面积,得到了放空口面积的计算公式。结果表明,储罐设置足够的放空口面积可保证双氧水的安全泄放,在充装系数为0.8时所需的放空面积为0.005 2 V/m。