[发明专利]热反应过程活化能的测量方法

权利要求书

1.一种测量热反应过程活化能的方法，包括：

(1)将样品置于热分析设备中；

(2)通过温度的变化，使所述样品发生热反应；

(3)在热反应过程的正常段，即反应过程转化率(所述反应过程转化率用表征该热反应过程的特定产物或反应物的质量流量、热流和/或质谱信号表示)达到极大值之前，

测量样品的真实温度f及真实变温速率β，即温度T的时间微分；且

测量所述特定产物或反应物的转化率计算其边际转化率其中，为反应过程转化率的时间微分，边际转化率反映在反应过程中特定产物或反应物在单位转化率下的变化量；

(4)按照下式进行参数拟合，获得所述热反应过程的活化能E：

其中，为外部冲量，即，表示外部温度变化对反应过程所产生的外部冲量，E为反应活化能，R为气体常数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应过程转化率由样品的热重数据(TG或DTG)和质谱数据(MS)中的至少一种得出，或者由热流数据(DSC)、差热数据(DTA)和质谱数据(MS)中的至少一种得出。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热反应过程为涉及吸热或放热的过程，包括化学反应、相变、晶型转变、挥发、脱附与吸附。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热反应过程为均相体系反应，或者为至少一种反应物与至少一种产物处于不同相态的非均相体系反应，包括热解过程或气固反应过程。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，温度变化模式包括升温模式和降温模式，其中升温模式包括等温过程、线性升温、调制升温和随机升温。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，根据样品真实温度的变化情况，选择接近实际情况的调制升温或随机升温。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，不同温度变化模式下获得的活化能相同。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热反应过程在惰性气氛中，或者在反应性气体气氛中进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述拟合采用最小二乘法。

10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：通过改变反应过程条件，利用测试获得的活化能计算反应过程的变化特性进行验证，所述变化特性包括质量流量、热流量、质谱数据。