某有机过氧化物的潜在热危险性分析

分析过氧化物的热分解动力学及不同规模下的热危险性，利用同步热分析仪（TG—DSC）测得温升速率分别为3、5、7和9℃／min下的热流率一温度曲线，使用Friedman等转化率法计算出过氧化物分解反应的表观活化能、指前因子，推算出该物质的自加速分解温度tsat及不同规模下的安全指数。结果表明：活化能和指前因子随着转化率的变化而变化，活化能范围为25．2～104．81kJ／mol，指前因子范围为3．3—59．79s^-1。在25kg标准包装下，过氧化物的自加速分解温度为104．6℃，安全指数为0．661；在实验规模、中试规模和生产规模下的安全指数分别为0．995、-0．267、-3．211。

本质安全化设计在硝酸氧化醇工艺中的应用

硝酸氧化醇的反应大多为强放热反应,具有很高的反应热失控危险性。本文在本质安全原理的指导下,结合工艺热危险性分析理论,提出通过适当提高反应温度、改变反应混合性以及强化反应器加料模式3种设计方案来降低硝酸氧化仲辛醇反应工艺的危险性,改善工艺本质安全化水平。同时,根据本质安全评估指标及赋值方式,构建出本质安全化设计影响度的评估模型,并利用该模型验证了3种设计方案对于提高该工艺本质安全化程度的合理性。结果表明:适当提高反应温度、改变反应混合性、强化反应器加料模式分别使该工艺的本质安全化程度提高了约11.7%、12.8%、10.7%。同时,本文提出的3个设计方案在提高该工艺本质安全化程度上主要体现在"最小化"和"缓和"这两个本质安全原理上。

杂质对过氧化苯甲酰的热分解危险性研究

为了解过氧化苯甲酰(BPO)在不同情形下的热分解危险性,利用差示扫描量热仪(DSC)研究BPO在不同升温速率下的热分解情况以及不同杂质对BPO的热分解影响,采用Kissinger法以及Ozawa法计算其表观活化能,从不同角度分析BPO分解放热过程的特点和危险性。从初始分解温度角度,t_0(C_7H_8)<t_0(H_2O)<t_0(BPO)<t_0(NaOH),加入适量甲苯比水更能促进BPO的分解,而氢氧化钠的存在则会起到一定的抑制作用;从反应热的角度,ΔH(H_2O)<ΔH(C_7H_8)<ΔH(BPO)<ΔH(NaOH),表明水和甲苯会使体系放出的热量减小,而氢氧化钠的加入会使其显著增大;从动力学参数角度,相同条件下,E(C_7H_8)<E(BPO)<E(NaOH)<E(H_2O),说明适量甲苯的存在会增加BPO的分解速率,而氢氧化钠和水的存在会降低BPO的分解速率。

纳米金属氧化物对人体细胞毒性效应的构效关系研究

为建立高效的纳米金属氧化物细胞生物毒性构效关系预测模型,研究了20种纳米金属氧化物在不同生物条件下对人正常肺上皮细胞(BEAS-2B)和角质层细胞(HaCaT)的毒性效应构效关系,并首次将元素周期描述符(定量描述符)与试验条件参数(定性描述符)相结合,共同表征金属氧化物的纳米结构特征。在采用支持向量机-特征递归消除法(Support Vector Machine-Recursive Feature Elimination,SVM-RFE)筛选的最优描述符作为输入参数的基础上,分别应用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和随机森林(Random Forest,RF)2种高效的建模方法,建立纳米材料构效关系(Structure-Activity Relationships for Nanoparticals,Nano-SAR)预测模型。2个算法训练集的准确率(ACC)均大于0.9,内部验证准确率均大于0.7,测试集外部验证的准确率也均大于0.8,模型验证结果表明2个算法均具有良好的稳定性和较强的预测能力。对比2个算法研究结果表明,RF算法优于SVM算法,且优于文献报道的已有算法。模型机理解释结果表明,水合粒径和电负性是影响两种细胞毒性的主要因素。

含表面活性剂细水雾的灭火性能

为了增强细水雾的灭火性能,实验研究了一种表面活性剂类添加剂对细水雾扑灭汽油池火的增强效果。结果表明:相对于纯水细水雾,使用添加剂可以有效缩短细水雾灭火时间,增强灭火稳定性。随着添加剂浓度的增大,灭火时间逐渐缩短并趋于稳定值,灭火稳定性则呈下降趋势。实验中添加剂的最大有效质量分数为6%,相比纯水的灭火时间缩短约70%,灭火稳定性提高25%。灭火增强机制分析认为添加剂通过提高细水雾吸热蒸发能力,促进泡沫层形成以及表层汽油乳化,增强了细水雾对火焰和汽油的降温、隔离作用。

添加剂对细水雾灭火增强作用及机理分析

对含不同质量分数NaCl和复合添加剂细水雾的灭火时间、降温过程、以及增强机理分别进行了研究.结果表明:添加剂通过对细水雾的物理或化学强化作用,能显著提高细水雾灭火性能,缩短灭火时间,提升其灭火稳定性和降温效果;进一步的增强机理分析认为NaCl主要通过捕获自由基,起到抑制燃烧链式反应的作用;而复合添加剂则是通过对水的物理改性,实现加速雾滴吸热蒸发、促进水在油面的铺展和表层汽油的乳化、以及提高水的起泡与稳泡能力等目的.