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杭州仰儀科技有限公司

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HWP27-20S絕熱型自加速分解溫度試驗儀及其應(yīng)用

閱讀:1253      發(fā)布時間:2023-3-31
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前言


自加速分解溫度(SADT)是一定包裝材料和尺寸的反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)在實際應(yīng)用過程中的最高允許環(huán)境溫度,是實際包裝品中的反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)在7日內(nèi)發(fā)生自加速分解的ZUI低環(huán)境溫度,一旦儲存環(huán)境溫度高于SADT,該物質(zhì)就有發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的風(fēng)險。SADT反映化學(xué)品的熱危險性,也是衡量和規(guī)范化學(xué)品儲運安全的重要參數(shù)。

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(fā)關(guān)注化學(xué)品儲運安全。2022年8月16日,應(yīng)急管理部?;O(jiān)管一司發(fā)布了《關(guān)于征求精細(xì)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(xué)品具有熱敏性,則會有分解放熱并引發(fā)火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險,需重點評估該物質(zhì)在當(dāng)前包裝規(guī)格下的SADT"。

目前,化學(xué)品SADT的檢測主要根據(jù)聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書-試驗和標(biāo)準(zhǔn)手冊》及《GB/T 39090危險品絕熱存儲實驗方法》,按照上述標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)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(fā)熱速率快的樣品只能通過熱分析法推算SADT[1]。例如,硝基甲烷的SADT推算值為161℃,且根據(jù)計算,若需進(jìn)行實測儀器應(yīng)具備1000W/kg以上的制冷能力,現(xiàn)有市場產(chǎn)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(dá)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(dá)到最大發(fā)熱率時冷卻系統(tǒng)仍具有冷卻能力,實驗過程安全可靠。


圖片


圖1 HWP27-20S儀器外觀與關(guān)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?yōu)長型管液氮噴淋制冷


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?zāi)J剑簶?biāo)準(zhǔn)

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


圖片


圖2 實驗現(xiàn)場圖片

2. 實驗結(jié)果

樣品升溫曲線如圖3(a)所示,當(dāng)樣品達(dá)到120的目標(biāo)溫度后,首先發(fā)生吸熱膨脹,膨脹結(jié)束后可以檢測到自放熱,此時儀器控制環(huán)境溫度對樣品溫度進(jìn)行追蹤。當(dāng)樣品自放熱速率到達(dá)閾值后,冷卻裝置自動開啟。如圖3(b),實驗結(jié)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(zhì)量發(fā)熱率,并利用最小二乘法擬合得到發(fā)熱曲線。同時,確定試樣在實際運輸中包裝單位質(zhì)量熱損失率K為0.063W/(K·kg),在圖中繪制斜率為K并與發(fā)熱曲線相切的直線,直線在x軸上的截距對應(yīng)臨界環(huán)境溫度,即包裝中物質(zhì)不出現(xiàn)自加速分解的最高溫度。SADT按臨界環(huán)境溫度向上修至5(℃)整數(shù)倍,故此樣品SADT為100℃。


圖片
 圖3 (a)樣品升溫曲線和(b)發(fā)熱曲線與SADT擬合結(jié)果


結(jié)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(yīng)用于化學(xué)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(zhǔn)確的實測數(shù)據(jù),幫助精細(xì)化工企業(yè)響應(yīng)“四個清零"政策,確保生產(chǎn)安全。


參考文獻(xiàn)
[1] 邵理云.硝基甲烷熱分解危險特性研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2012,(3):182-184.

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