硫化亞鐵熱自燃氧化動力學實驗研究.pdf

1、近年來，國內外發(fā)生了多起含硫油品儲罐的火災爆炸事故，分析其主要原因是硫腐蝕產物硫化亞鐵的氧化自燃放熱引起的?；馂谋ㄊ鹿室坏┌l(fā)生，幾乎無法控制，往往造成嚴重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究石化裝置在檢修過程中，硫化亞鐵的自燃氧化特性及其氧化反應機理，能有效的預防和控制因硫化亞鐵自燃氧化引發(fā)的火災爆炸事故的發(fā)生。
　　 實驗采用美國PerkinElmer公司生產的STA8000同步熱分析儀，研究硫化亞鐵樣品在50～900℃溫

2、度范圍的自燃氧化過程，從熱動力學角度分析不同因素下硫化亞鐵自燃氧化特性的變化規(guī)律及其主要影響因素。
　　 (1)根據(jù)熱動力學不同機理函數(shù)方程，多種熱動力學方法相結合，判斷硫化亞鐵自燃氧化反應機理為普通化學反應（n=2），機理方程為f(α)=(1-α)2，G（α）=（1-α)-1-1，反應的活化能值E=156.52 kJ·mol-1。活化能值小，硫化亞鐵具有較高的熱自燃氧化傾向性。
　　 (2)改變硫化亞鐵樣品的升溫速率、

3、粒徑和質量，分析硫化亞鐵熱重和熱流曲線的特征溫度值，根據(jù)計算的活化能值大小考察不同因素對硫化亞鐵自燃氧化特性的影響規(guī)律。隨著樣品升溫速率、粒徑和質量的增大，硫化亞鐵熱自燃氧化反應的特征溫度依次呈現(xiàn)增大、增大、減小的趨勢，活化能值分別隨之減小、增大、減小。升溫速率越大、粒徑越小、質量越大，硫化亞鐵的自燃氧化特性越強。
　　 (3)選取活化能值作為實驗指標，制定三因素三水平正交實驗，進行極差和方差分析，確定實驗因素對硫化亞鐵自燃氧化