2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶合成过程硝化反应安全风险分析

为了分析2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)合成过程硝化反应的热危险性，以2,6-双(苦氨基)吡啶(PAP)为原料，经硝化反应制备得到了PYX,利用反应量热仪(RC1)测定了该硝化反应热数据，利用差示扫描量热仪和绝热量热仪分别对PAP、PYX和硝化液的热分解过程进行了测试，并计算了硝化液的分解反应动力学参数。结果表明，硝化反应的摩尔生成焓Δ_mH_r为-686.8kJ/mol,绝热温升ΔT_ad为76.8K;硝化反应的最大累积度为48.7%,发生冷却失效时，体系所能达到的最高温度MTSR为86.6℃;DSC测得PAP和PYX的分解峰温分别为312.74℃和377.77℃;利用绝热加速度量热仪(ARC)测得绝热条件下，硝化液的T_D24为221.3℃;综合反应量热数据和绝热量热数据得出，该硝化反应发生冷却失效后有可能引起冲料，但触发其二次分解反应风险较低。因此，需设置加料、搅拌与温度的联锁和蒸发冷却装置。     

在全氟壬烯溶剂中甲苯的绿色硝化反应

利用全氟壬烯-甲苯两相体系研究甲苯的硝化反应.以全氟壬烯为甲苯硝化反应的溶剂,考察了硝化体系、甲苯和全氟壬烯的相比、反应时间和反应温度对硝基甲苯收率的影响.在反应温度下全氟壬烯可以和甲苯形成全氟壬烯-甲苯两相体系.在等摩尔量的甲苯和发烟硝酸中,在浓硫酸催化下,全氟壬烯使单硝基甲苯收率大大提高.在n(甲苯)∶n(发烟硝酸)∶n(浓硫酸)∶n(全氟壬烯)=1∶1∶0.2∶0.52,50℃下反应5 h,硝基甲苯收率达到95.2%.全氟壬烯回收率高达97.6%,直接套用6次,硝基甲苯收率变化不大.反应后又会分成两相处理方便,硫酸可以回收利用,是较好的绿色硝化方法.     

密闭体系下聚丙烯的热分解行为研究

在密闭反应管中对PP的热分解进行了研究,结果表明温度是决定分解反应能否发生的关键性因素,温度高于390 ℃时,PP才能发生明显的分解.随着温度的升高,反应速率加快,反应产物中低分子量的成分明显提高,450 ℃密封体系中反应30 min,PP的液相产物产率可达80%以上.并对催化剂的使用效果进行了评价.     

氟橡胶/镁/硝酸钠富燃料体系的热分析

采用TG-DTA研究了镁粉、硝酸钠、氟橡胶以及混合组分的热分解过程,揭示了高含量镁粉/硝酸钠体系的凝聚相热分解反应机理.单组分的热分析曲线显示,镁粉熔化后有一个大的失重过程,硝酸钠的分解可分为不同的阶段,氟橡胶在较窄的温度范围内发生完全失重.混合组分的热分析结果表明,镁粉与氟橡胶之间也存在着相互作用,硝酸钠与氟橡胶的分解产物之间也有相互反应;镁/硝酸钠体系的快速分解温度发生在535℃附近,添加氟橡胶的镁/硝酸钠体系的分解温度发生在380℃附近.     

DL-2-萘普生热分解过程和非等温热分解动力学研究

用热重-差热联用分析(DTA-TGA)技术和差动扫描(DSC)技术研究了DL-2-萘普生在空气中的热分解过程和非等温热分解机理及动力学.DTA-TGA分析表明DL-2-萘普生在((250.722～296.87)±4.88)℃之间发生热分解反应,结合DSC分析表明DL-2-萘普生的熔点为(158.16±0.6)℃,熔融热...     

PMMA、PS和SAN的热稳定性比较研究

通过热重分析对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和苯乙烯一丙烯腈共聚物(SAN)在空气气氛中的非等温和恒温热稳定性进行了比较,用 Flynn-Wall-Ozawa 方程求得其不同质量保留率时的热降解反应表观活化能。结果表明,在非等温热降解实验中,SAN 的热分解起始温度为307℃,热稳定性最好;PS 的热分解起始温度为264℃,热稳定最差;PMMA 的热分解起始温度为282℃,热稳定性居中。通过恒温热分解实验发现,SAN 的适宜脱挥温度为275℃,PMMA 的适宜脱挥温度为230℃,PS 的适宜脱挥温度为210℃。求解的热分解表观活化能表明,SAN 和 PS 为减速型热分解反应,PMMA 为加速型热分解反应。     

无水氟化氢法制备2,4-二氟甲苯的研究

以2,4-二硝基甲苯为主要原料,通过还原反应制得2,4-二氨基甲苯,再进行西曼反应,最终制得2,4-二氟甲苯。西曼反应可以在无水氟化氢中进行,反应条件为：亚硝酸钠与2,4-二氨基甲苯的物质的量比为1.3,反应温度为-10-7℃,热分解温度为40℃,收率为86%。     

水胶炸药的热分解动力学

为研究水胶炸药的热分解特性及化学动力学参数,用非等温热失重(TG)和差热扫描(DSC)联用仪,在2.5、5.0、10.0、20.0、40.0K/min的线性升温速率下,测试了岩石水胶炸药和煤矿许用水胶炸药热分解的起始温度和峰顶温度.用Ozawa法和Kissinger法计算了水胶炸药受热分解的化学动力学参数,得到120、150和250℃时的反应速率常数,计算了等动力学温度点.结果表明,煤矿许用水胶炸药热安定性好于岩石水胶炸药.     

高燃速推进剂GATo的热安全性分析

为研究高燃速推进剂改铵铜(GATo)的热安全性,采用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)法分析了GATo推进剂的热分解过程,计算了其热分解活化能(E_a)、指前因子(A)、分解温度(t_(e0))、热爆炸临界温度(t_0)及热力学参数,并测试了压伸成型管状GATo及含溶剂GATo推进剂药浆的5s延滞期爆发点及热爆发反应参数。结果表明,采用Kissinger法计算得到GATo推进剂的热分解活化能为139.1kJ/mol,指前因子为7.5×10~(15)s~(-1),分解温度为172.0℃;根据Hu-Zhao-Gao法计算得到GATo推进剂的热爆炸临界温度为182.8℃,低于RDX-CMDB推进剂GHT及GHQ;在升温速率为10℃/min时,GATo推进剂分解峰值温度的活化自由能(ΔG~≠)为113.8kJ/mol,活化焓(ΔH~≠)为135.3kJ/mol,活化熵(ΔS~≠)为29.7J/(K·mol)~(-1);压伸成型管状GATo与含溶剂GATo药浆的5s延滞期爆发点分别为231和234℃,热爆发分解反应活化能分别为112和132kJ/mol,表明溶剂对其热爆发分解反应活化能有较大影响。     

马来酸二辛基锡对PVDC热稳定性能的影响研究

以马来酸二辛基锡(DOTM)为热稳定剂,对聚偏氯乙烯(PVDC)热稳定体系进行研究,采用刚果红法和热失重分析测试了DOTM用量对PVDC热分解脱氯化氢变色温度、变色时间以及热失重的影响。结果表明:纯PVDC受热后易分解,含3质量份DOTM的PVDC,其刚果红试纸起始变色温度和完全变色温度与纯PVDC相比分别提高了16℃和19℃,试纸起始变色时间和完全变色时间分别延长了563s和1 308s,恒温热重损失率降低了35.2百分点,等速升温热失重初始分解温度和最大速率峰对应温度分别提高了54℃和63℃,热分解温度和耐热稳定性大幅度提高。