硝酸異辛酯的熱穩(wěn)定性及其合成過程的熱危險性研究.pdf

1、硝酸異辛酯(EHN)是一種重要的硝基類化合物，在工業(yè)過程中有著較廣泛的應用。該物質(zhì)一般是利用異辛醇硝化工藝生產(chǎn)而成，然而，由于在生產(chǎn)過程中該反應工藝容易發(fā)生反應熱失控，國內(nèi)已因此發(fā)生過多起燃燒爆炸事故。因此，有必要對該工藝過程的熱安全性進行研究。本文主要基于風險矩陣和熱失控情形分析方法，對該工藝過程中的反應和物質(zhì)危險性進行分析，從根本上得到了該反應失控的原因，對實際的生產(chǎn)工藝過程有著較好的指導作用。
　　首先，本文基于差示掃描量熱

2、儀(DSC)測試結果，利用“中斷回掃法”判定EHN的分解特性，然后基于非等溫與等溫DSC實驗結果，利用Firedman方法計算EHN的熱分解動力學參數(shù)，利用Malek方法得到EHN的熱分解機理函數(shù)。結果表明，EHN的熱分解符合n級反應規(guī)律，其等溫過程與非等溫條件的動力學參數(shù)相差較小。利用DSC、絕熱加速度量熱儀(ARC)研究反應過程中濃酸對EHN熱穩(wěn)定性的影響，結果表明，無論是硫酸、硝酸或者硝硫混酸，均對EHN的熱穩(wěn)定性影響很大，且硫酸

3、的影響最為明顯。
　　利用反應量熱儀(RC1e)對硝化過程的放熱情形進行分析，分別設定不同的條件，研究各個參數(shù)對生產(chǎn)過程安全性的影響，并利用風險矩陣法和熱失控情形分析方法對反應過程的熱安全性進行分析。結果表明，反應溫度對EHN生產(chǎn)過程安全性的影響最大，當溫度超過25℃時，反應過程后期便會出現(xiàn)分解副反應。風險矩陣方法表明在25℃及以上的反應溫度是不可接受的;熱失控情形方法表明反應溫度在25℃及以上時，反應的風險等級是5級，風險不可接