硫化亚铁的热分析动力学

利用热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)法考察FeS受热氧化性质的特点,运用多升温速率法计算FeS的动力学参数.结果表明:FeS试样的DSC曲线有2个明显的峰,在143℃左右有1个由相变引起的吸热峰,在高温段有1个氧化放热峰;其TG曲线呈恒重→增重→失重→恒重的变化规律,但是氧化起始温度较高,氧化过程缓慢;FeS热分解反应的平均活化能为125.89 kJ/mol,指前因子为1.55763×1011s-1,其反应符合随机成核和随后生长动力学模型,最概然函数为G(α):[-ln(1-α)0.4124.     

含硫油品储罐腐蚀产物自然氧化实验

为深入研究含硫油品储罐硫腐蚀产物FeS自然氧化倾向性,自建实验台模拟储罐FeS的生成及其自然氧化倾向性,同步热分析仪对FeS进行了热质量实验,通过TG曲线和DSC曲线分析了FeS粒径对其氧化性质的影响.结果表明,Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)3及其混合物经硫化所得FeS具有很强的自然氧化活性,Fe3O4硫化物的氧化速度最快,Fe2O3次之,混合物和Fe(OH)3较慢,温升速率分别达到0.64、0.45、0.34和0.11℃/s;TG曲线经历了质量增加和质量迅速损失的过程,DSC曲线上有明显的放热峰;粒径对FeS氧化性有明显影响,粒径越小,TG曲线向低温方向移动,氧化起始温度和氧化终止温度越低,DSC曲线上放热峰峰值温度越低.     

氢氧化铁引发含硫油品储罐自燃的动力学机制

含硫油品储罐自燃火灾事故的根本原因是罐壁铁锈被含硫油品腐蚀生成具有自燃倾向性的腐蚀产物,这些腐蚀产物自燃而引起油罐火灾。通过硫化试验模拟储罐内壁氢氧化铁硫化产物,对其进行热分析试验,应用非模型法和"主曲线法"确定氢氧化铁硫化产物的动力学机制。结果表明,氢氧化铁硫化产物在氧化反应阶段的热重曲线可分为两个主要的失重阶段:第一失重阶段符合随机成核和随后生长反应动力学反应机制,其模型函数为g(a)=[-ln(1-a)]0.673 1,平均活化能E=124.25 kJ/mol,指前因子A=4.45×1013s-1;第二失重阶段符合相边界动力学反应机制,模型函数g(a)=1-(1-a)0.45,平均活化能E=218.42 kJ/mol,指前因子A=1.07×108s-1。     

基于模型化合物的含硫油品储罐自燃事故的多因素影响

基于模型化合物,通过正交试验研究了物质、硫化程度、温度和风速4个因素的不同水平及其交互作用对含硫油品储罐自燃事故的影响.结果表明:物质因素对此类事故的影响最为显著,其次是风速,而物质和温度的交互作用影响最小.通过物质因素水平趋势分析可知,就物质因素而言Fe2O3的影响最大,而Fe(OH)3的影响最小.     

FeS氧化性的热分析

通过热分析实验,利用热质量(TG)分析和差示扫描量热(DSC)研究FeS受热氧化性质的特点,以期为含硫油品自燃火灾事故的避免提供一定的借鉴.结果表明:FeS对温度变化不敏感,一般在250℃以上才开始受热氧化,而且氧化过程比较缓慢,75 μm的FeS试样在251.12℃时发生氧化.颗粒大小对FeS的受热氧化性质影响比较明显,随着试样颗粒的增大,FeS氧化起始温度升高,而且整个氧化周期的温度范围变宽.120 μm的FeS试样的氧化温度范围256.74～797.52℃,而250 μm的FeS试样的氧化温度范围为335.88～959.47℃.不同升温速率对FeS受热氧化的性质有一定影响,升温速率小有利于FeS的受热氧化,75 μm的FeS试样在2℃/min的升温速率下263.92℃即开始氧化,当升温速率增大到20℃/min时,298.11℃才开始缓慢氧化.     

空调系统的节能方案

建筑节能一直都是世界各国所关注的焦点问题之一。在整个建筑系统中，空调系统的能耗尤为突出，约占整个建筑能耗的35％以上，因此研究空调系统的节能方案具有重要的社会意义和巨大的经济效益。蓄冰空调、地板辐射供热等是高效节能的暖通空调系统，通过采用节能型围护结构材料、利用合理的控制系统可实现空调系统的节能运行，另外，还就空调系统中所存在的设计保守、技术上合理的节能方案难以推广运用等问题进行了讨论。     

储罐低温硫腐蚀产物氧化自燃的实验研究

为探明O2体积分数18.2%条件下储罐低温硫腐蚀产物SO2体积分数的变化规律,对铁锈模拟物进行3次硫化和氧化,对3次硫化再氧化进程中的动态温度特性和SO2气体释放规律进行考察。结果表明:随着硫化次数的增多,氧化反应最高温度以及SO2最高体积分数均下降;氧化反应初期均有SO2气体产生,表明其可作为氧化自燃监测预警中的标志性气体;通过考察缓慢氧化向加速氧化时SO2气体的体积分数变化即可判断硫腐蚀产物是否发生氧化自燃,与温度作为储罐硫腐蚀产物氧化自燃判据比较,具有一定的优越性。     

FeS热分解动力学的热分析

FeS诱发含硫油品自燃的事故受到了业界的日益关注。通过在不同升温速率(2,5,8,10,15℃/min)下的热分析实验,应用模型和非模型拟合研究了FeS的热分解动力学机理,结果表明:FeS受热氧化是FeS与氧气物理吸附、化学吸附和化学反应过程,对FeS的模型拟合结果不稳定,可靠性较差;采用等转化率法得到FeS热分解的表观活化能E=(135.81±8.27)kJ/mol;通过Satava-Sestak方程确定了FeS的受热分解符合成核和生长模型函数A2:g(α)=[-ln(1-α)]1/2,其表观活化能E=148.43kJ/mol,表观指前因子A=3.82×109 K/s。