间氯过氧化苯甲酸热分解动力学及危险性

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.020

中国安全科学学报 ›› 2017, Vol. 27 ›› Issue (7): 110-114.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.020

间氯过氧化苯甲酸热分解动力学及危险性

江佳佳^1,2 讲师, 杨建洲^1,2, 蒋军成^1,2 教授, 潘勇^1,2 副教授, 潘旭海^1,2 教授

1 南京工业大学安全科学与工程学院,江苏南京 210009;
2 江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室,江苏南京 210009

收稿日期:2017-04-06 修回日期:2017-06-20 发布日期:2020-11-26
作者简介:江佳佳 (1985—),男,湖南常德人,博士,讲师,主要从事化工过程安全研究。E-mail:jiajiajiang@njtech.edu.cn。
基金资助:
国家重点研发计划(2016YFC0801502);国家自然科学基金资助(21436006);江苏省自然科学基金资助(BK20141457, BK20150953)。

Kinetic analysis and thermal hazard of 3-chloroperbenzoic acid

JIANG Jiajia^1,2, YANG Jianzhou^1,2, JIANG Juncheng^1,2, PAN Yong^1,2, PAN Xuhai^1,2

1 College of Safety Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing Jiangsu 210009, China;
2 Jiangsu Key Laboratory of Hazardous Chemicals Safety and Control, Nanjing Jiangsu 210009, China

Received:2017-04-06 Revised:2017-06-20 Published:2020-11-26

摘要/Abstract

摘要： 为研究固态间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)在非等温和绝热条件下的热分解过程及其危险性,分别采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)试验研究m-CPBA的热分解特征。通过热重分析仪(TG)测量m-CPBA的初始分解温度,用Kissinger法、Ozawa法和速率常数法计算活化能、指前因子和反应级数等热分解反应动力学参数,并根据绝热试验结果推算最大反应速率到达时间(TMR_ad)。结果表明:m-CPBA的初始分解温度为94 ℃,且在熔融相变的同时发生热分解放热反应;其绝热温升为41.69 ℃,TMR_ad在8和24 h所对应的绝热温度分别为54.7 ℃和50.9 ℃;因此,m-CPBA在贮存、运输和使用过程中需要严格控制温度。

关键词: 间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA), 热分解, 热危险性, 动力学参数最大反应速率到达时间 (TMR_ad)

Abstract: In order to study the thermal decomposition process and hazard of m-CPBA under non-isothermal and adiabatic conditions, a differential scanning calorimeter (DSC) and an accelerating rate calorimeter (ARC)were used to investigate its decomposition characteristics. Thermogravimetric (TG) method was applied to determine the initial decomposition temperature. The kinetics parameters such as activation energy,pre-exponential factor and reaction order were calculated by Kissinger method, Ozawa method and rate constant method. TMR_ad was simulated based on ARC experimental data. The researche results indicate that the initial decomposition temperature of m-CPBA is 94 ℃, that the thermal decomposition of m-CPBA occurs during melting process,that the adiabatic temperature rise of m-CPBA is 41.69 ℃,that the temperatures of TMRad at 8, 24 h are 54.7 ℃ and 50.9 ℃ respectively,and that the ambient temperature of m-CPBA should be under strict control in the process of storage, transportation and use.

Key words: 3-chloroperbenzoic acid(m-CPBA), thermal decomposition, thermal hazard, kinetic parameters, time to maximum rate under adiabatic condition (TMR_ad)

中图分类号:

X937
TQ031.5

江佳佳, 杨建洲, 蒋军成, 潘勇, 潘旭海. 间氯过氧化苯甲酸热分解动力学及危险性[J]. 中国安全科学学报, 2017, 27(7): 110-114.

JIANG Jiajia, YANG Jianzhou, JIANG Juncheng, PAN Yong, PAN Xuhai. Kinetic analysis and thermal hazard of 3-chloroperbenzoic acid[J]. China Safety Science Journal, 2017, 27(7): 110-114.

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间氯过氧化苯甲酸热分解动力学及危险性

Kinetic analysis and thermal hazard of 3-chloroperbenzoic acid

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