一些动力学参数和化学热力学参数如反应热、绝热温升、反应速率、绝热最大温升速率等可以用来表征有机过氧化物的热稳定性。由绝热分解方程可知[9], 可以用被测物质的热容、反应热和相对分子质量描述绝热温升。另外,自加速分解温度和系统的绝热温可以反映有机过氧化物的热稳定性。同时,机过氧化物发生热分解的激烈程度可以用单位质量产生的气体压力来表征。另外,在近似绝热试验条件下单位质量产生的气体压力也可以作为有机过氧化物的热稳定性的依据。63765

针对过氧化甲乙酮热稳定(危险)性,国内多利用ARC和DSC等来研究MEKP的分解特性,而利用RC1e实验针对MEKP合成过程中危险性的研究国内尚未开展。

其乐木格、汪佩兰[10]采用绝热加速量热仪ARC研究了不同浓度的硫酸对过氧化甲乙酮(MEKP)分解过程的影响,从分别得到的温升速率-温度曲线、温度-时间曲线、压力-温度曲线以及压力-时间曲线中可以得出以下结论:①MEKP的绝热温升和单位质量产生的气体压力都比较大,因此密闭容器中MEKP分解具有热爆危险。②分解反应开始到出现最大温升速率所需时间较长,说明MEKP的分解反应时间也较长。③随着硫酸的加入,既能明显增加MEKP的分解速度,也能显著降低MEKP的稳定性。论文网

陈守东、杨月华[11]从过氧化甲乙酮的性质、制备原理、产物结构方面分析,并且通过改良型时间/压力实验对不同浓度的MEKP进行分析,发现56.6%的MEKP爆炸危险性已不大,但着火感度仍较高,而从压力容器实验结果可知,55%MEKP受热分解导致爆炸的危险性仍较大,所以在MEKP生产、储存和运输过程中,要按国际危规要求加入48%以上的减敏剂作溶剂,降低其爆燃危险性。 

朱志良[12]对 MEKP的热稳定性的影响进行研究得出以下结论:①影响MEKP安全稳定性的因素很多,其中配比和反应温度影响很大。当双氧水和丁酮配比在2.0-3.0、反应温度小于25℃时,可以生产出具有较高闪点的MEKP产品,并且产品的使用性能也相对优越。②使用复合稳定剂对提高产品的稳定性有很大影响,可以阻止产品在较低温度下分解,延长贮存期。

W. H. Lin[13]等人用绝热量热法和相关模型计算过氧化甲乙酮的SADT,借助DSC实验数据得到MEKP在30-40℃开始分解反应,如果温度较高,初始放热温度将会被延迟,并且分解会使温度迅速上升。MEKP在外部着火情况下,会迅速分解,导致失控反应和热爆炸。在运输和储存过程中,MEKP的必须控制其低浓度(<质量的40%)和低数量。另外由VSP2实验分析可得,质量分数为20%的MEKP分解时最高温度为263℃,最大压力为34.7bar。最大温升速率和最大压升速率为394.7℃·min–1和140.0bar·min–1。

Jo-Ming Tseng等人[14]通过评估和建模研究了过氧化甲乙酮与硝酸的混合反应,发现在实际温度范围内(20-30℃),纯的过氧化甲乙酮可以储存较合适的时间(30℃下大约7天),但是,被硝酸污染的MEKP则不能在此条件下储存。被硝酸钠污染的MEKP的失控概率甚至比纯MEKP要小。因此确定了MEKP的危险程度会随着与硝酸的混合量增减,但是与硝酸钠混合后却具有更好的稳定性。

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