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热分析动力学在不同领域应用的研究

时间:2022-03-09 08:23:43 来源:网友投稿

总结了煤的燃烧、热解以及气化热分析动力学研究,并提出该方法在煤燃烧领域的改进及新技术。阳富强等[9]对采用热分析动力学方法分别求解FeS-FeS2组合物的表观活化能。

2.2 含能材料领域

热分析动力学在含能材料领域主要应用于对材料的热稳定性和相容性的进行分析评价,动力学参数的确定,热分解的动力学和机理等方面。

Sun等[5]采用热分析技术研究了无机酸对硝酸铵分解的影响,研究表明无机酸加速了硝酸铵的分解。收集动力学数据并计算确定动力学模型。刘芮等[6]热重分析方法和差示扫描量热法研究了HMX和CL-20的热分解过程,得到了加热过程的相关特征参数。

2.3 生物医药领域

近些年,热分析动力学在生物医药行业的应用也越来越广泛。Muar等[7]采用差示扫描量热法(DSC)研究了失水picotamide與酒石酸、抗坏血酸在化学上相容性。研究结果表明热分析技术对于药物前期配方设计非常有效,同时也受对固体药物热稳定性研究的的重要方法。何美菁[8]采用模式函数法中的单个扫描速率的不定温法推断大黄、地榆、牡丹皮3味中药炒炭过程中热解反应的机理函数。

2.4 热力学领域

热分析方法还是测定过程焓值、比热容和相变温度等基础热力学数据的有效手段,也可以应用相变动力学理论、干燥模型等方面的研究。王宝和等[9]采用相变动力学理论、热分析动力学理论及薄层干燥模型进行简单的介绍和比较,并且探讨了相变动力学理论及热分析动力学理论在干燥动力学研究中应用的可行性。Dollimore等[10]采用热分析法测定了多种药物、香水的蒸汽压数据,从而进一步计算获得动力学参数。Focke[11]通过热分析方法提出并建立了真空蒸发条件下修订的严格Langmiur方程。

3 结束语

热分析动力学在化工、材料、医药、生物、热力学等研究领域均有贡献,作为一种精确度高、简单易行的技术手段,该技术也在不断地发展也为该技术的应用提供更好的条件保障。

参考文献:

[1]李艳春.热分析动力学在含能材料中的应用[D].南京理工大学,2010.

[2]胡荣祖.热分析动力学[M].科学出版社,2008.

[3]李麗清,彭玉华,陈栋华.热分析动力学的多升温速率等温法及其应用[J].中南民族大学学报(自然科学版),2004,23(2).

[4]闵凡飞,张明旭.热分析在煤燃烧和热解及气化动力学研究中的应用[J].煤炭转化,2004,27(1):9-12.

[5]Sun J. H., Sun Z.H.,Wang Q. S, Ding, H. Wang, T. Jiang C.S. Catalytic effects of inorganic acids on the decomposition of ammonium nitrate. J. Hazard., Mater. 2005,127,204-210.

[6]刘芮,张同来,杨利.DSC/DPTA热分析动力学及应用[J].火炸药学报,2013,36(5).

[7]Mura, P., Bettinetti,G.P., Faucci, M. T., Manderiolo, A., Parrini, P. L. Differential scanning calorimetry in compatibility testing of picotamide with pharmnaceutical excipients. Thermochim. Acta 1998,321:59-65.

[8]何美菁,孟祥龙,王明芳.大黄、地榆、牡丹皮炒炭过程中热解反应机制的分析[J].中国实验方剂学杂志,2017(22):9-16.

[9]王宝和.相变动力学和热分析动力学在干燥动力学研究中应用的可能性[J].干燥技术与设备,2009(3):103-110.

[10]Chatterjee,K., Dollimore, D., Alexander, K Calculation of vapor pressure cuvres for hydroxyl benzoic acid derivative using thermogravimtry. Thermochim. Acta 2002,392/393:107-117.

[11]Foeke, W. W A revised equation for estimating the vapour pressure of low-volatility substances from isothermal TG data. J. Therm. Anal. Cal. 2003,74:97-107.

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