Thermal Decomposition of Brucite: I, Electron and Optical Microscope Studies

The decomposition of brucite was studied directly in electron and optical microscopes. A small amount of decomposition caused marked changes in the physical state of the brucite crystal. The decomposition was interpreted as a normal nucleation and growth process in which magnesium oxide nuclei formed coherently with the brucite matrix. This process accounts for: ( a ) the structural relations between parent and product phases, ( b ) the small crystallite size of the product, ( c ) the cracking process occurring in the initial stages of decomposition, and ( d ) the range of d spacings observed for the magnesium oxide formed during the decomposition.     

硝酰胺热分解反应动力学研究

以尿素为原料制备硝酰胺,经过分离提纯后采用差示扫描量热法(DSC)研究了硝酰胺的热分解性质。根据DSC数据结果,采用Kissinger法和Ozawa法分别获得了硝酰胺的热分解表观动力学参数。并基于动力学数据通过Zhang-Hu-Xie-Li法计算得到的硝酰胺的自发火温度和自加速分解温度。     

Thermal Decomposition Kinetics of Boehmite

The decomposition of boehmite, or alpha alumina monohydrate, was studied in water vapor and nitrogen atmospheres between 430° and 500°C. Powder samples used consisted of agglomerates of very small boehmite crystallites. The rate of decomposition was determined with a transducer which measured the loss of sample weight due to the liberation of gaseous water. A linear rate law is obeyed by the decomposition of boehmite and, because of the characteristics of the fractional weight loss-time curve, an interface model was suggested as the mechanism of decomposition. The activation energy was 70 kcal/mole. The effect of water vapor on the rate of decomposition was investigated. A simple forward-back reaction mechanism did not satisfactorily explain the data. Two models, either of which could be valid, were proposed to describe the relation between decomposition rate and water vapor pressure: (1) An adsorption-desorption process of water on the boehmite was assumed, and (2) an intermediate species of Al₂O₃ entering into the decomposition reaction was assumed.     

氧氟沙星的热稳定性及其热分解动力学

测定了在氮气气氛中第三代氟喹诺酮类药物氧氟沙星(OFLX)的热稳定性。用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)和微分热重法(DTG),研究了药物氧氟沙星的热分解动力学。计算了动力学参数E、n、A,并结合量子有机化学计算的键长、原子静电荷参数研究了热分解机理,推断了热分解机理及药品贮存期。用热分析研究固体药物的热分解过程方法简便,结果可行。     

菱镁矿热分解的动力学研究

利用热重(TG)分析法,对不同粒度菱镁矿的热分解过程进行研究.根据Flynn-Wall-Ozawa法,拟合计算得到不同粒度菱镁矿热分解的活化能和指前因子.采用Thermo-kinetics软件对可能性最大的5种动力学机理函数进行拟合,根据相关系数最大的原则确定最佳分解机理.研究结果表明:菱镁矿热分解的活化能随菱镁矿粒度的增大而减小,当菱镁矿的粒度由小增大时,控制其热分解过程的机理由化学反应逐渐向颗粒内部的传热和CO2的扩散传质转变;其热分解过程的最可几机理函数为R3模型,即三级相边界扩散反应,函数方程为G(α)=1-(1-α)1/3.     

硫酸铵热分解反应动力学研究

己内酰胺生产中副产大量的硫酸铵,而硫酸铵的热分解产物能作为己内酰胺的生产原料.利用热重分析研究了硫酸铵热分解的反应动力学.硫酸铵的热分解包括三个步骤:硫酸铵脱氨生成硫酸氢铵、硫酸氢铵失水生成焦硫酸铵以及焦硫酸铵的分解.研究首先用Malek法限定了各分解步骤机理函数的选择范围,然后用微分-积分法精选机理函数并计算得到了各...     

葛粉的热分析与热分解动力学的研究

利用热重差热综合热分析仪(TG/DTA),在不同升温速率(5,10,15,20℃/min)下,采用Freeman-Carroll、Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman四种热分析方法,对葛粉的热行为及其热分解的动力学参数进行了研究。结果表明,葛粉的热行为包括自由水脱附(30～150℃)和分解(200～400℃)两个阶段,对应的失重率分别约为6%和70%。其热解反应的动力学方程为:dα/dt=1.424×1018[exp(-(193.70±8.97)×103/RT)](1-α)(2.28±0.04)。     

杯［4］芳烃的热分解动力学研究

通过热失重分析法（TG）研究了杯［4］芳烃与对叔丁基杯［4］芳烃在氮气氛围下的热稳定性,利用Kissinger方法和Flynn?Wall?Ozawa方法分析计算二者的热解表观活化能,通过Coats?Redfern方法确定了热分解动力学机理与模型,并分别求出了材料主降解阶段的非等温动力学方程。结果表明,Kissinger和Flynn?Wall?Ozawa方法求得的杯［4］芳烃的表观活化能分别为166.64 kJ/mol和175.79 kJ/mol,求得的对叔丁基杯［4］芳烃脱叔丁基过程的表观活化能分别为153.97 kJ/mol和166.81 kJ/mol,其自身苯环热分解过程的表观活化能分别为248.38 kJ/mol和252.92 kJ/mol,两物质的热性能在氮气氛围下都表现得较为稳定,且分解温度对于高分子材料的适应性较强;杯［4］芳烃热分解机理函数为g（α）=［-ln（1-α）］^3/2,反应级数n=3/2,其非等温热分解机理属于随机成核和随后生长反应,对叔丁基杯［4］芳烃脱叔丁基过程的热分解机理函数为g（α）=［-ln（1-α）］^2/3,反应级数n=2/3,其非等温热分解机理属于随机成核和随后增长反应,自身苯环热分解过程的热分解机理函数为g（α）=α²,反应级数n=2,其非等温热分解机理属于一维扩散反应。     

岩石型乳化炸药的热分解动力学

采用DSC技术分析了岩石型乳化炸药的乳化基质、亚硝酸钠敏化的岩石型乳化炸药以及亚硝酸钠和玻璃微珠复合敏化的岩石型乳化炸药3个试样的热分解过程,用FWO法、FRL法(Friedman法)和非线性等转化率法(NL-INT法)等非模函数法以及Kissinger法、Achar法、Coats-Redfern法和Sˇatava-Sˇesták法计算出3个试样的活化能E均为110 kJ/mol左右,指前因子A的量级为108～109 s-1,在升温速率为2.5、5.0、7.5 K/min时3个试样的热分解机理为n=2的随机成核和随后成长的Avrami-Erofeev方程,在升温速率为10和20 K/min时的热分解机理为n=2的三维扩散、球形对称Jander方程.得出在配方基本一致的前提下,3个试样具有相近的热分解行为,NaNO2或玻璃微珠基本上不影响乳化基质的热分解过程.     

氟橡胶F2314黏结剂的热分解动力学

根据F2314黏结剂在升温速率分别为5,10,20K／min时的DSC-TG曲线,在20～500C温度范围内对F2314黏结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得F2314黏结剂的热分解动力学参数和机理函数。结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,F2314黏结剂热失重的起始温度大致相同,而结束温度随升温速率的增大而升高。同时,升温速率为10K／min的DSC曲线由一个熔化吸热峰和一个分解放热峰组成,在低于360℃时具有良好的热稳定性。得到F2314黏结剂热分解的活化能为294．76kJ／mol,指前因子为10^21.62s^-1,机理函数为f（α）=（1-α）^3/4。     

纳米粒子的热分解动力学模型

研究了纳米粒子热分解反应的动力学规律,首次提出了纳米粒子热分解的通用的微分速率方程,导出了纳米粒子热分解通用的动力学微分机理函数;并且用纳米碳酸钙、纳米碳酸锌和纳米氢氧化铜的热分解数据考察了机理函数的适用性.研究结果表明3种纳米粒子热分解过程具有相似的动力学规律和相同的机理函数,其速率方程与纳米粒子瞬时表而积分数的幂成正比,其机型函数为纳米粒子剩余质量分数的2n/3次方.     

聚苯乙烯热分解反应动力学研究

采用热重法对聚苯乙烯(PS进)行了热分解动力学研究。结果表明:PS呈两段热解,主要发生在340~520℃区间,在该范围内,PS在400~444℃达到最大热解速率;随着升温速率的增加,其最大热解速率对应的峰温有所升高,热解起始、终止温度也相应提高,但最终质量分数基本一致,为4.4%~4.8%。采用等转化率法和比较法求解得到PS热解过程的动力学三因子,其活化能为136.76kJ/mol,指前因子lnA为26~28,动力学机理函数的积分形式为。用反应模型对实验数据进行了模拟,模拟准确度很高,标准偏差为0.048。     

水性硝化纤维涂膜的热分解动力学

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,通过自乳化方法合成了水性硝化纤维(WNC).通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对目标产物的结构进行表征;采用热重法(TG)研究了WNC薄膜中硝化纤维基体的热分解行为;并分别采用Kissinger法、Ozawa法求解出热分解反应的活化能和频率因子等动力学常数,结合9种常用的动力学函数来判断WNC中硝化纤维基体的热分解机理函数.结果表明:水性硝化纤维基体的热稳定性明显提高,平均热分解活化能为221.31 kJ/mol、频率因子为1.108 2×1024 s-1,热分解反应遵从Sigmoidal类型中的随机核化机理.     

RDX热分解的TG-DSC-QMS-FTIR同步动力学

采用TG-DSC-QMS-FTIR同步动力学技术对RDX的热分解过程进行了研究,结果表明,RDX在熔融之后发生分解,可以确定RDX的产物有C、H2O、CH2O、N2O、CO、CO2、NO2,可能有CH4和NH3,而几乎没有NO.采用多元非线性拟合技术进行动力学参数计算,结果表明,RDX的分解过程大致可以分为3个连续步骤,第1步反应的活化能为235 kJ/mol,指前因子log(A/s-1)为22,反应级数为0.6,主要气体产物为CO2、NO2和CH2O;第2步反应的活化能为110 kJ/mol,指前因子log(A/s-1)为1.5,反应级数为1.7,主要的气体产物是N2O、H2O、CH4、NH3、C2O+/C3H+4、CN+/C2H+3、CHO+/C2H+;第3步反应的活化能为223 kJ/mol,指前因子log(A/s-1)为20.9,反应级数为4,主要的产物是C和CO.     

布洛芬热分解及其动力学研究

通过布洛芬(ibuprofen)的热分解及其动力学研究,运用简单的热分解动力学方法进行计算分析,求出相关的活化能,指前因子和动力学参数。将布洛芬每个温度范围下的热分解过程分为3个阶段分别进行分析计算,发现每个阶段都满足一级反应方程。从而算出布洛芬热分解过程的活化能,指前因子和相关系数。通过对布洛芬热分解过程的研究,及对布洛芬TG和DTG曲线的研究,得出布洛芬在热分解过程中分为3个阶段,分别进行脱水,C-C键断裂和分子键断裂。并且随着升温速率的提高,布洛芬失重速率会逐渐趋向于温度升高的方向发展,即温度升高,布洛芬最大失重速率越大。     

Thermal Decomposition Kinetics of Abietic Acid in Static Air

The thermal decomposition of abietic acid in air was investigated under non-isothermal condition using thermogravimetric analysis-differential thermal analysis (TGA-DTA) technique with heating rates of 5, 10, 15 and 25 K·min^-1. The non-isothermal kinetic parameters were obtained via the analysis of the thermogravimetric and differential thermogravimetric (TG-DTG) curves by using Flynn-Wall-Ozawa method and Kissinger method. The thermal decomposition mechanism of abietic acid was studied with four integral methods (Šatava-Šesták, MacCallum-Tanner, ordinary integral and Agrawal). The results show that the thermal decomposition mechanism is nucleation and growth, and the mechanism function is Avrami-Erofeev equation with n equates 1/2. The activation energy and the pre-exponential factor are 64.04 kJ·mol^-1 and 5.89×10⁵ s^-1, respectively.     

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...     

菱铁矿在悬浮状态下的热解动力学

在稀相悬浮状态下采用等温法研究了温度和气氛对菱铁矿热解过程的影响,得到了菱铁矿热解动力学模型及参数. 实验结果表明,尾气中CO的最高峰值比CO2的最高峰值滞后5~10 s. 随温度升高,FeCO3热解速率单调增加,FeO的磁化速率在600~650℃增速较快,于700℃附近出现最大值;随气氛中CO2含量增加,FeCO3热解速率单调下降,而FeO的磁化速率单调上升,两者的变化幅度逐步趋缓,至16% CO2时达最大. 王家滩菱铁矿在悬浮状态下的热解机理为球体收缩模型R3,在热重实验中则表现为反应级数模型F1.     

Kinetics and Mechanism of Thermal Decomposition of Dinitramide

Kinetics of the thermal decomposition of dinitramide (HDN) in aqueous solutions and of NH₄N(NO₂)₂ (ADN) and KN(NO₂)₂ (KDN) in sulfuric acid, nitric acid and anhydrous acetic acid solutions was studied. The species N(NO₂)₋₂, HN(NO₂)₂ and H₂N(NO₂) were established to take part in the decomposition over a wide range of the medium acidity. Kinetic regularities of their thermal decomposition were determined. The role of the decomposition of dinitramide at the initial and self-acceleration stages of the decomposition of ADN was determined. The most likely mechanism of the decomposition of dinitramide, N(NO₂)₋₂ and H₂N(NO₂)₊₂ was proposed.     

溴酸钾非等温热分解过程及热分解动力学研究

为了解溴酸钾(KBrO3)的热性能,利用差热分析(DTA)研究了KBrO3的非等温热分解过程.采用Kissinger法和Ozawa法计算了KBrO3的热力学参数,并与硝酸铵(NH4NO3)的热稳定性进行了对比.结果发现:KBrO3在400℃附近开始熔化,随后发生放热分解,其热分解是分两个阶段进行的,在升温速率为5℃?m...