硝酸舍他康唑的热分解机理及动力学

采用热重法(TG)、差示扫描量热法(DSC)测定了硝酸舍他康唑(STCZ)在氮气氛和空气氛中的热分解过程,结果表明STCZ的热分解过程是一个三阶段过程。运用量子化学GAMESS软件计算了STCZ分子的键级,测定了STCZ及其在热分解过程中不同阶段残留物的红外光谱,推断了STCZ的热分解机理,起始步骤是硝酸的分解。根据不同升温速率下的热重曲线计算得到STCZ第一阶段热分解反应的动力学参数,在氮气中,表观活化能Ea=222.2 kJ.mol-1,指前因子A=4.467×1024min-1,在空气中,表观活化能Ea=177.2 kJ.mol-1,指前因子A=1.738×1019min-1。推算了不同使用温度下STCZ的预期寿命。     

氢气压力对煤加氢反应影响的热重-气相色谱实验研究

采用加压热重分析仪和气相色谱仪联用的方法研究了府谷烟煤和海拉尔褐煤加氢反应过程中的失重规律和主要气体产物析出规律,升温速率15℃/min,压力0.1~5.0MPa,反应终温1000℃。实验结果表明,煤粉加氢反应主要分为初始干燥脱气、热分解及挥发分加氢,半焦加氢气化和焦炭加氢气化四个阶段。氢气压力的提高促进了挥发分自由基的加氢反应,抑制了含氧官能团脱除形成碳氧化物。在热分解及挥发分加氢阶段,府谷烟煤失重速率随氢气压力的升高而减小,氢气压力对海拉尔褐煤失重速率的影响不大。在半焦加氢气化阶段,CH₄生成速率随氢气压力的升高而增大,当氢气压力较高时(3~5MPa),海拉尔褐煤CH₄生成速率随氢气压力的升高不再增大。海拉尔褐煤O_daf较高,其半焦中含氧官能团提供的活性位较多。府谷烟煤H/C原子比较高,能提供更多的内部氢。府谷烟煤和海拉尔褐煤焦炭加氢反应动力学参数分别为k₀=2.38×10⁷ (min^-1·MPa^-1),E=231kJ/mol,n=1和k₀=2.64×10³ (min^-1·MPa^-0.736),E=127kJ/mol,n=0.736。     

聚芳醚醚酮的热老化寿命研究

本工作用热重法(TG)研究了聚芳醚醚酮(PEEK)在空气和氮气中的热分解反应过程;确定了PEEK在这两种气氛中的热分解反应模型均符合无规引发断裂模型;在空气中PEEK的热分解显示两个过程,由此计算其在空气中第一阶段的热分解和氮气中的热分解反应活化能分别为214.7kJ/mol和232.2kJ/mol;由热分解反应动力学参数推算出热老化寿命曲线,并讨论了实验条件对结果的影响,进而以失重5%作为材料寿终指标估算出PEEK在氮气和空气中使用10年的最高温度分别为307℃和274℃。     

基于TGA-FTIR联用技术研究ABS树脂的热氧降解行为

采用热失重-傅立叶变换红外光谱(TGA-FTIR)联用技术研究了空气气氛下ABS树脂的热稳定性及热氧降解失重情况。研究了ABS在4个不同升温速率下的失重情况;采用TGA-FTIR联用技术对10℃/min等速升温下ABS失重过程的逸出气体进行分析;采用热分解动力学方法分析ABS的热氧降解过程,计算热分解活化能。结果表明,ABS的TGA曲线有两个失重区间:第一区间是ABS的急剧氧化降解过程,活化能(Ea)为191.8~262.8 kJ.mol-1,第二区间是成炭产物的氧化,Ea约为139.7 kJ.mol-1;升温速率越小,ABS热氧降解速率越慢,交联成炭产物越多,有利于抑制ABS的降解;由FTIR测试和Ea变化发现,热氧降解反应为多步复杂反应,初期时氧化反应和氧化断链同时进行,并以氧化断链反应为主,随着分子链上产生的双键增多发生交联反应,失重率大于80%时开始炭化反应,最终交联炭层发生氧化反应生成CO2。     

Catalytic gasification of Pakistani Lakhra and Thar lignite chars in steam gasification

采用热重法在常压与700℃~900℃条件下的水蒸气气化过程,对两种巴基斯坦Lakhra和Thar褐煤半焦进行了单一和混合催化剂(即3%钙和5%钠-黑液单一催化剂及一种3%钙和5%钠-黑液混合催化剂)对碳转化率、气化反应速率常数及活化能、有害污染含硫气体相对量的催化效应研究.两者Lakhra和Thar褐煤半焦经直接气化就可获得高的碳转化率,但采用纸浆黑液催化剂可使气化速率变得很快.含灰高的Thar褐煤半焦在纸浆黑液催化气化过程更易生成一些复杂的硅酸盐,从而导致比含灰低的Lakhra褐煤半焦出现一个更低的转化率.在水蒸气气化过程由半焦和纸浆黑液自身所产生的SO2 和 H2S含硫气体可为存在于纸浆黑液中的Ca盐所捕获而完成脱硫过程,但这一过程在低于900℃时更有效.缩芯模型 (SCM)可较好地用来关联转化率与时间的关系并给出不同温度下的反应速率常数k.基于阿累尼乌斯方程预测了反应活化能Ea 和指前因子A.在纸浆黑液和钙混合催化及纸浆黑液催化剂时,Lakhra褐煤半焦的Ea分别为44.7kJ/mol和 59.6kJ/mol明显小于Thar褐煤半焦的Ea=114.6kJ/mol 和 Ea=100.8kJ/mol,同样也小于无催化剂纯半焦气化时Lakhra褐煤半焦的Ea=161.2kJ/mol和Thar半焦的Ea=124.8kJ/mol.     

二苯甲烷二氨基甲酸甲酯热分解制备二苯甲烷二异氰酸酯的表观动力学研究

在癸二酸二(2-乙基己基)酯溶剂中研究了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的分解反应机理,建立了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的分解反应动力学模型。通过实验测定,并对不同温度下体系中各物质的浓度数据进行线性拟合得到反应速率方程。结果表明：MDC的热分解分为两个步骤,均为一级反应。两步反应的活化能分别为：138.82kJ/mol,167.78kJ/mol;指前因子分别为：1.51×1012min-1,5.33×1014min-1。     

热重法福建无烟煤二氧化碳催化气化的研究

采用纸浆黑液为催化剂在一热重分析仪中及常压与750℃～950℃下进行了福建无烟煤二氧化碳催化气化的研究以给出催化剂浓度,即在不同3%、5%、8%、10% 钠黑液添加量时对碳转化率的影响。实验表明,在750℃～950℃催化剂浓度8%钠黑液添加量的催化活性比其他浓度更好。在反应控制条件下测定了三种福建高变质无烟煤的碳转化率与气化反应时间的关系。应用均相模型和缩芯模型分别关联了这三种煤的转化率与时间的关系并得出不同温度下的反应速率常数k,进而采用阿累尼乌斯方程 预测了实验所用三种煤的反应活化能Ea 和指前因子A。在适宜催化剂浓度8% 钠 黑液添加量时,其 Ea＝76.18kJ/mol～104.22kJ/mol明显小于无催化剂纯煤气化时的Ea＝150.93kJ/mol～185.44kJ/mol数值范围,这明显地表明纸浆黑液是一个廉价和有效的煤气化催化剂。     

六氟乙烷的热分解特性

采用管式炉研究了950~1100 ℃温度区间C2F6的分解特性, 并研究了C2F6的初始浓度、反应温度、停留时间对C2F6分解率的影响. 实验结果表明, C2F6初始浓度越低、温度越高、反应时间越长, C2F6分解率就越高. 同时, 热解反应的反应级数应该介于0和1之间. 在温度为1100 ℃, C2F6初始浓度为223.21 μmol/L, 停留时间为2 s时, C2F6分解率高达90%. 根据Arrhenius方程计算, 在950~1100 ℃, C2F6热分解反应的活化能(Ea)为313.2 kJ/mol, 频率因子(A)为8.8×1011 s-1.     

差示扫描量热法对味精中L-谷氨酸钠的分析

采用差示扫描量热法(DSC)研究了一水谷氨酸钠的热分解过程,结果表明一水谷氨酸钠的热分解过程分为两个阶段,在155℃开始脱去结晶水,脱结晶水阶段动力学参数n=0.89,Ea1=152.8kJ·mol-1,A1=7.8×1018s-1,分子内脱水阶段动力学参数n=0.75,Ea2=274.4kJ·mol-1,A2=1.1×1030s-1,半寿命期为t1/2=1.3×109月。     

PPESK/PES共混物热性能及动态机械性能研究

采用熔融共混法制备了不同重量比例的新型含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)与聚醚砜(PES)共混物.利用热失重(TGA)及动态热机械仪(DMTA)对该共混物的热性能及动态机械性能进行了研究.研究结果表明,在氮气氛围中,PPESK热分解分为两步反应进行,反应级数n=1,说明PPESK在氮气氛围中的热分解反应类型与β(升温速率)无关而与材料物性有关;采用Ozawa方法得出在15%热失重前,热分解活化能的平均值为240 kJ/mol;随着升温速率的提高,PPESK热降解速率有减缓趋势.在280℃以前,PPESK储能模量值随温度变化较小,保持在较高值,温度在280~330℃之间,储能模量值降低幅度突变.另外,PPESK中加入PES会降低其储能模量值及其热稳定性.     

预氧化聚铝碳硅烷纤维的热分解动力学及其机理

利用热重分析仪(TGA)对预氧化聚铝碳硅烷(PACS)纤维进行了热动力学研究, 用改良的Coats-Redfern法计算了动力学参数, 用Doyle法计算了理论失重值, 并根据FT-IR, XRD和SEM对其热分解的机理进行了分析. 结果表明, 在热分解反应的主要阶段, 预氧化纤维的反应活化能低于PACS纤维, 氧的引入有利于纤维的热分解; 快速升温有利于预氧化PACS纤维的热分解. 在初始分解阶段, 主要为低分子量的PACS和H₂O的逸出, 同时≡Si—H键之间以及≡Si—H与≡Si—CH₃键发生了脱氢、脱CH₄反应, 从而导致交联程度的增加; 随热分解温度进一步的提高, 分子的有机侧基急剧热解, 分解产物从有机物转变为存在部分微晶的无机结构; 热分解温度继续提高, 纤维结构进一步完善, 1300 ℃左右, β-SiC晶粒大小约为2～4 nm左右, 纤维具有较好的性能.     

Thermal stabilities of new synthesized <Emphasis Type="Italic">N</Emphasis>-methoxy-polynitroanilines derivatives

The thermal decomposition of new N-methoxy-polynitroanilines was studied using the differential scanning calorimetry (DSC) method. The characteristic melting parameters were measured and the activation parameters of the most probable kinetic models of thermal decomposition were determined using a multivariate non-linear regression method. All investigated compounds followed an autocatalytic decomposition mechanism. Depending on the number and position of substituents on the aromatic ring the thermal decomposition occurs in one, two or three steps.     

水合硼酸锶的制备及脱水热分解动力学

以氯化锶和硼酸氢铵为原料,采用液相沉淀法制备了片状水合硼酸锶（SrB6O10•5H2O）粉体,并用XRD、FT-IR及SEM进行了表征。利用热重分析法对片状纳米硼酸锶粉体的脱水热分解动力学进行了研究,分别采用 Coats- Redfern 方程和 Flynn-Wall-Ozawa（FWO）法对热重分析数据进行了处理和拟合,初步确定了水合硼酸锶的四步脱水过程及相应的热分解反应机理,得到各步反应的表观活化能和指前因子。     

SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND THERMAL DEGRADATION KINETICS OF POLY(IMINO ISOPHTHALOYL IMINO (2,4,8,10-TETRAOKSOASPIRO [5,5] UNDEKAN-3,9-DIPROPYLENE))

A new polymer,poly(imino isophthaloyl imino(2,4,8,10-tetraoksoaspiro[5,5]undekan-3,9-dipropylene)) [poly(IPIT)]was synthesized by an interfacial polycondensation reaction.The characterization of poly(IPIT)was conducted by using FT-IR,~(13)C-NMR,TG and DTA techniques.The kinetics of the thermal degradation of poly(IPIT)was investigated by thermogravimetric analysis at different heating rates.TG curves showed that the thermal decomposition of poly(IPIT) occurred in three stages.The apparent activation ener...     

新型阻燃聚丙烯腈共聚物在空气中的非等温热分解动力学

用O,O-二乙基-O-烯丙基硫代磷酸酯(DATP)与丙烯腈共聚合成了新型阻燃聚丙烯腈共聚物(FR-PAN), 对其在空气中的非等温动力学通过TG-DTG技术进行了研究, 并通过极限氧指数法(LOI)考查了FR-PAN的阻燃性能; 利用Kissinger方法和Flynn-Wall-Ozawa (FWO)方法计算出了FR-PAN热降解过程中的表观活化能; 采用Satava-Sestak方法通过对不同机理模型的选取, 确定了FR-PAN的热降解机理. 结果表明, 由Kissinger法和FWO法所计算得到的FR-PAN的表观活化能分别为119.62和123.99 kJ&#8226;mol－1; FR-PAN的热降解反应属于随机成核和随后增长机理, 其机理函数为G(α)＝－ln(1－α), 反应级数n＝1.     

水杨酸钴非等温热分解动力学研究

用热分析(TG/DTG)、X射线衍射(XRD)技术研究了固态物质水杨酸钴在空气中热分解的过程。热分析结果表明,水杨酸钴在空气中分两步分解,其失重率与理论计算失重率相吻合;XRD结果表明,水杨酸钴分解的终产物为Co3O4。用Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法求取了分解过程的活化能E,并用多元线性回归和多元非线性回归法给出了可能的机理函数,由这些方法得到的动力学数据相互比较吻合。     

丁香油-β-环糊精包合物中残存态环糊精的热分解动力学

采用双外推法确定了丁香油-β-环糊精(CD)包合物中残存态β-CD最可能的热分解机制. 基于Flynn-Wall-Ozawa方法对残存态β-CD热分解反应过程的计算结果发现, 活化能(Ea)变化曲线可划分为三个阶段. 第一和第三阶段的曲线轮廓近似平行, 并且都被推定为按照Avrami-Erofe’ev A1.5模型发生热分解反应. 但是在曲线的第二阶段, 出现了一个Ea值近似相等的平台. 为此, 采用确定反应级数的方法考察了该阶段的热分解过程. 研究表明, 反应级数随着温度升高呈现规律性的降低, 表明在这个阶段残存态β-CD分解反应的复杂性. 最后, 比较了游离态β-CD和残存态β-CD在分解过程中红外光谱的变化情况. 结果显示, 它们在1000 cm-1以下的谱图轮廓存在明显差异, 这与计算给出的二者具有不同Ea值的结果是一致的.     

Combined spectroscopic investigation on the thermal decomposition mechanism of CdHg(SCN)4

The very useful second order nonlinear optical crystal material: cadmium mercury thiocyanate, CdHg(SCN)₄, was synthesized and purified by using a simple and highly-effective method. The thermal decomposition process of CdHg(SCN)₄ was studied by means of thermogravimetric analysis and differential thermal analysis in air. The factual thermal decomposition behavior encountered throughout the heat treatment was investigated by using an electric muffle furnace. The samples calcined at different temperatures were characterized by X-ray powder diffraction and infrared spectroscopy techniques. The intermediates were cadmium mercury thiocyanates and sulfides, cadmium normal and basic sulfates, and the final product was cadmium oxide. A possible chemical decomposition procedure has been put forward and a theoretical explanation has been provided based on the crystal structure.     

甲磺酸帕珠沙星的热分解机理及动力学

采用热重(TG)和差示扫描量热(DSC)法测定了甲磺酸帕珠沙星(PZFX)在氮气氛和空气氛中的热分解过程,测定了PZFX及其在热分解过程中不同阶段残余物的红外光谱,运用量子化学GAMESS软件计算了PZFX分子的键级,推断了PZFX的热分解机理.结果表明PZFX的热分解过程的起始步骤是甲磺酸的分解.采用Ozawa方法计...     

Synthesis and Catalytic Activity of Copper(Ⅱ) Resorcylic Acid Nanoparticles

Copper(Ⅱ) resorcylic acid(CuRes) nanoparticles were synthesized by using reactive precipitation method with resorcylic acid and blue copperas as the raw material in a rotating packed bed. The sample obtained was characterized by using X-ray diffraction( XRD), transmission electron microscopy( TEM ), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermo-gravimetric analyses (TG), and element analysis. In addition, the catalytic activity of CuRes nanoparticles on the thermal decomposition of nitrocellulose-nitroglycerine (NC-NG) was also determined via DSC.The results show that the spherical nanoparticles with a diameter of 20 nm were obtained in ethanol solution. The peak temperature of the thermal decomposition of NC-NG-CuRes decreases by 3 ℃ compared with that of normal CuRes,and the decomposition enthalpy is increased by 735 J/g, and therefore, it is reasonable to assume that CuRes nanoparticles have a better catalytic activity.