松木生物质向轻质芳烃转化的催化分解

以废木材生物质的有效利用为目的，使用粉粒流化床热分解反应器对松木生物质进行了催化热解实验。为了获得高附加值轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯和萘)，调查了松木生物质的热解特性以及CoMo—B催化剂分别在氦气和氢气气体中对其热解产物的影响，并将结果与惰性介质硅砂条件下的结果进行了比较。在常压、低温下，要获得较高的中间产物轻质芳烃，热解过程中氢气和加氢催化剂的使用是不可缺少的，     

非线性等转化率的微、积分法及其在含能材料物理化学研究中的应用Ⅶ. HHTDD的热分解

目的揭示2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂三环[7.3.0.0~(3.7)]十二烷二酮-5,11(HHTDD)的放热分解动力学行为和对热抵抗能力。方法用高灵敏布鲁顿玻璃薄膜压力计研究空、高温低装填密度条件下HHTDD的熟分解过程。由热分解气体的标准体积(V_H)对时间(t)的关系曲线,得到HHTDD在不同温度下热分解反应的初速(W_0)、极大速度(W_(max))、诱导期(t_(in))、半分解期(t_(1/2))、极大速度到达时间(t_(max))、极大速度常数(k_(max))和平均叠合系数(k_(dh))。用非线性等转化率微、积分法所得的表观活化能E_α校验由lgx(x=W_0,W_(max),t_(in),t_(1/2),t_(max),k_0,k_(max),k_(dh))-1/T关系得到的表观活化能E_a。借助不同加热速率(β)下非等温DSC曲线离开基线的初始温度(T_0),onset温度(T_e),峰顶温度(T_p),Kissinger法和Ozawa法求得的热分解反应的表观活化能E_K和E_O)和指前因子(A_K),微量热法确定的比热容(C_p),以及密度(ρ),热导率(λ)和分解热(Q_d,取爆热之半)数据,Zhang-Hu--ie-Li公式,Hu-Yang-Liang-Xie公式,Hu-Zhao-Gao公式,Zhao-Hu-Gao公式,Smith方程,Friedman公式和Bruckman-Guillet公式,计算HHTDD在β→0时的T_0,T_e和T_p值(T_(00),T_(e0)和T_(p0))、热爆炸临界温度(T_(be)和T_(bp))、绝热至爆时间(t_(TIad))、撞击感度50%落高(H_(50))和热点起爆临界温度(T_(cr))。结果 E_α与各特征值所得的对应E_a间的相对误差在±5%以内。得到了评价HHTDD热安全性的结果:T_(SADT)=T_(e0)=456.91K,T_(SADT)=T_(p0)=460.30K,T_(be0)=467.58K,T_(bp0)=470.03K,t_(TIad)=10.7s,H_(50)=20.40cm,T_(cr)=441.30K。结论 HHTDD有好的对热抵抗能力。     

过氧化二异丙苯在空气中的非等温热分解动力学

采用热重-微分热重(TG-DTG)技术,研究过氧化二异丙苯在动态空气气氛中的热分解过程.运用Starink法,Madhusudanan-Krishnan-Ninan(MKN)法和Achar-Brindley-Sharp-Wendworth(ABSW)法分析非等温动力学数据,推断出过氧化二异丙苯热分解动力学模式为收缩球状R3模型,得到其反应的动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)×3(1-α)2/3,热分解反应的活化能E为117.32 kJ.mol-1,活化自由能ΔG≠为123.12 kJ.mol-1,活化焓ΔH≠为113.69 kJ.mol-1,活化熵ΔS≠为-21.41 J.(mol.K)-1.     

APP/MQ树脂对聚丙烯热分解动力学研究

通过热失重(TGA)测试,研究了不同阻燃剂改性PP的热分解动力学,结果表明阻燃剂APP、MQ树脂的介入能不同程度提高了改性PP的分解活化能,其中APP改性PP活化能可达500kJ·mol-1,说明阻燃性能的提高可能归因于无卤阻燃剂促成了改性PP分解活化能的提高.     

偶氮烷基态自由基热解的结构理论解析

采用分子片近似模型,应用量子化学UB3LYP方法在6-31G^＊和6-311G^＊水平上,对具有代表性的偶氮烷解离成自由基的反应进行了系统的理论研究和结构解析.研究表明,偶氮烷R-N=N-R′解离成自由基的反应机理,是采取两个C-N键同步解离,还是分步解离,是由偶氮烷的结构特征和取代基R和R′所形成的自由基R.和R′.的稳定性所决定,若R.和R′.共轭性越强越稳定,则两键解离途径越有利.另外还总结了能够实现两键（三体）解离的偶氮烷分子具有的特征.     

六氟丙烷热分解性能及机理研究

在管式反应器中对六氟丙烷进行热分解,用气相色谱-质谱仪、气相色谱仪和化学滴定法对热分解气体进行分析。结果发现:六氟丙烷在600~800℃热分解时主要发生脱氟化氢(HF)反应,随着反应温度和停留时间的增加,六氟丙烷分解程度提高。根据均裂的化学键类型提出六氟丙烷热分解的5个初级反应路径,通过密度泛函理论DFT-(U)B3LYP/6-31G*计算六氟丙烷各化学键离解能,发现H转移反应所需活化能最低,C—C键断裂反应次之,分别为282.74和381.88 kJ/mol,表明六氟丙烷热分解过程中最易发生H转移反应脱去HF。在高温热分解气体中还检测到微量CF4、CHF3、CF2CHF等多种产物,分析是由H转移反应产物与C—C键断裂产生的自由基相互结合或者分解再结合形成。     

2,4,6三甲基苯甲酸和5,5′二甲基2,2′联吡啶稀土镧配合物的构筑、晶体结构和热分解反应动力学

以2,4,6-三甲基苯甲酸和5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶为配体,采用溶剂热合成法,制备出双核分子结构配合物[La(L)_3(L′)]_2(L=2,4,6-三甲基苯甲酸根,L′=5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶).晶体结构表明该配合物属于三斜晶系,Pī空间群,配合物分子通过配体分子之间微弱的π-π堆积作用分别形成一维链状和二维面状结构.TG-DTG/DSC研究结果表明该配合物具有一定的热稳定性,讨论了配合物的热稳定性和结构之间的构效关系.采用非线性等转化率积分法(NL-INT)和Starink法得到配合物第1步热分解过程的活化能与转化率的变化关系,计算了该步热分解反应的表观活化能.     

GAP改性单基球形药的热分解性能研究

采用热重-微热重(TG-DTG)和差示扫描量热(DSC)实验,研究了纯单基球(NC)、聚叠氮缩水甘油醚(GAP)以及GAP改性的单基球形药的热分解性能,探索了球药中主要组分NC和GAP之间的相互作用. 实验结果表明:GAP质量分数分别为20%和30%的改性单基球形药在发生热分解时,存在GAP的热分解过程,且其主链的热分解峰值温度较纯,GAP相应的峰值温度分别提前3.5℃和8.4℃. DSC测试显示,NC的热分解产物和热量使GAP质量分数为20%和30%的改性单基球中—N₃基团的放热峰分别降低8.18℃和7.70℃,即发现在GAP改性的单基球中,NC的存在对GAP的热分解具有一定的促进作用.      

热重法研究聚苯硫醚滤料的热稳定性

为了研究聚苯硫醚(简称PPS)滤料的热稳定性,采用非等温热重法分析了2种PPS滤料的热降解动力学行为,用Flynn-Wall-Ozawa模型计算了PPS滤料在N2气氛中的热降解反应活化能E,并对PPS滤料的热稳定性进行了探讨.结果发现,N3试样的热分解初始温度高于B1试样,在升温速率为5K/min时,N3试样失重初始温度比B1试样高12℃;在整个升温过程中,N3试样的失重率为5240%,B1试样的失重率为5367%,N3试样的失重率比B1试样低;同时,计算所得N3试样平均热解活化能比B1试样大55kJ/mol,可知N3试样的热稳定性较B1试样更好,动力学分析可作为滤料热稳定性评价的重要方法.