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看完本篇你就知道自加速分解溫度試驗儀的應用了

更新時間:2022-12-08  |  點擊率:647

       常規自加速分解溫度(SADT)測試儀多采用水冷降溫方式,難以檢測發熱速率快、分解溫度高的硝化物和重氮化合物等物質?;谏鲜鰡栴},仰儀科技在HWP27-10S絕熱型自加速分解溫度試驗儀的基礎上進行升級優化,研制以高效液氮制冷為技術特征的HWP27-20S絕熱型自加速分解溫度試驗儀,顯著提升了儀器的檢測能力與使用安全。
 

  前言
 
  自加速分解溫度(SADT)是一定包裝材料和尺寸的反應性化學物質在實際應用過程中的最高允許環境溫度,是實際包裝品中的反應性化學物質在7日內發生自加速分解的低環境溫度,一旦儲存環境溫度高于SADT,該物質就有發生火災、爆炸事故的風險。SADT反映化學品的熱危險性,也是衡量和規范化學品儲運安全的重要參數。
 
  江蘇響水3.21硝化廢料爆炸等重特大事故促使國家和社會愈發關注化學品儲運安全。2022年8月16日,應急管理部?;O管一司發布了《關于征求精細化工“四個清零”問題釋義(征求意見稿)》,明確指出:“若儲存的化學品具有熱敏性,則會有分解放熱并引發火災、爆炸的風險,需重點評估該物質在當前包裝規格下的SADT”。
 
  目前,化學品SADT的檢測主要根據聯合國《關于危險貨物運輸的建議書-試驗和標準手冊》及《GB/T 39090危險品絕熱存儲實驗方法》,按照上述標準開發的測試儀器多采用水作為冷卻劑,儀器的最大制冷能力不超過500W/kg,且通常僅適合檢測SADT低于80℃的樣品。
 
  因此,起始分解溫度高、發熱速率快的樣品只能通過熱分析法推算SADT。例如,硝基甲烷的SADT推算值為161℃,且根據計算,若需進行實測儀器應具備1000W/kg以上的制冷能力,現有市場產品無法滿足檢測需求。
 
  針對上述問題,仰儀科技有限公司的新款“HWP27-20S絕熱型自加速分解溫度試驗儀”,配置全新液氮制冷模塊,最高制冷能力可達2000W/kg,可以顯著提高儀器測試范圍,并確保實驗安全性。
 
  本文以一種放熱速率較快的重氮染料中間體為樣品,驗證了新款儀器的性能。實驗測得該樣品SADT為100℃,達到最大發熱率時冷卻系統仍具有冷卻能力,實驗過程安全可靠。
 

圖1 HWP27-20S儀器外觀與關鍵部件:配備自增壓液氮罐,制冷方式由HWP27-10S的U型管水冷變為L型管液氮噴淋制冷

圖1 HWP27-20S儀器外觀與關鍵部件:配備自增壓液氮罐,制冷方式由HWP27-10S的U型管水冷變為L型管液氮噴淋制冷

 

  測試案例
 
  1. 測試條件
 
  實驗儀器:仰儀科技HWP27-20S絕熱型自加速分解溫度試驗儀
 
  樣品:重氮類染料中間體,120g
 
  實驗模式:標準
 
  包裝材料類型:1A1
 
  包裝熱損失:63mW/kg
 
  實驗溫度:120℃
 
  加熱速率:15℃/h
 

圖2 實驗現場圖片

圖2 實驗現場圖片

 

  2. 實驗結果
 
  樣品升溫曲線如圖3(a)所示,當樣品達到120℃的目標溫度后,首先發生吸熱膨脹,膨脹結束后可以檢測到自放熱,此時儀器控制環境溫度對樣品溫度進行追蹤。當樣品自放熱速率到達閾值后,冷卻裝置自動開啟。
 
  如圖3(b),實驗結束后選取絕熱溫升曲線上合適的溫度點,計算該溫度下的單位質量發熱率,并利用最小二乘法擬合得到發熱曲線。
 
  同時,確定試樣在實際運輸中包裝單位質量熱損失率K為0.063W/(K·kg),在圖中繪制斜率為K并與發熱曲線相切的直線,直線在x軸上的截距對應臨界環境溫度,即包裝中物質不出現自加速分解的最高溫度。SADT按臨界環境溫度向上修至5(℃)整數倍,故此樣品SADT為100℃。
 

 圖3 (a)樣品升溫曲線和(b)發熱曲線與SADT擬合結果

圖3 (a)樣品升溫曲線和(b)發熱曲線與SADT擬合結果

  

  結論
 
  絕熱型自加速分解溫度試驗儀HWP27-20S提升了制冷效率,可更廣泛、更安全地應用于化學品SADT測試,特別對硝化物、重氮化物等?;返膬Υ婕斑\輸能夠給出可靠、準確的實測數據,幫助精細化工企業響應“四個清零”政策,確保生產安全。
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