[发明专利]一种应用于绝热反应量热的样品动态热容测算方法

摘要

本发明公开了一种应用于绝热反应量热的样品动态热容测算方法。本发明设计具有双通道不对称样品池结构的绝热反应量热装置，利用该装置可测量得到绝热条件反应过程和路径偏移反应过程的数据,对数据采用能量平衡方程进行处理，结合反应物浓度动态估算方法，利用插值函数不断逼近，得到贴近真实规律的样品比热容‑温度变化函数。本发明方法可获取绝热反应过程样品的近似比热容‑温度变化规律，据此计算出的关键指标‑反应热更加接近真实情况,为反应物的热危险性评价提供更准确的参考。

主权项

1.一种应用于绝热反应量热的样品动态热容测算方法，其特征在于：所使用的绝热反应量热装置具有双通道不对称的样品池结构，两侧样品池盛放种类、质量和浓度完全相同的样品，在实验中分别产生绝热条件反应和路径偏移反应，分别称为绝热侧反应和对照侧反应；利用两侧的数据，对任意一侧，反应过程中反应物的浓度变化按以下方程计算：其中，Ms为反应物质量，c0为反应物初始浓度，T0、Tf分别表示反应起始温度和反应终止温度,Ts为样品温度，Qbs代表样品池流向样品的热量，Cs(T)代表样品计算比热容函数；在计算上式时使用估算比热容函数Cs(T)est代替Cs(T)，得到估算的反应物动态浓度值后，在两侧反应温度曲线上划等温线，等温线上的比热容的计算值由下式得到：其中，t为时间，c1,T表示温度值为T的等温线上绝热侧反应物浓度，c2,T表示温度值为T的等温线上对照侧反应物浓度，Qbs,1表示绝热侧样品池流向样品的热流，Qbs,2表示对照侧样品池流向样品的热流，Ts1,T表示温度值为T的等温线上绝热侧样品温度；Ts2,T表示温度值为T的等温线上对照侧样品温度；将上式得到的样品计算比热容函数Cs(T)与估算比热容函数Cs(T)est比较，若偏差大于阈值，则重新利用Cs(T0)、Cs(Tf)设计插值函数，并重复上述步骤，直到Cs(T)est与Cs(T)偏差最小，此时得到Cs(T)est最接近绝热反应过程中的样品比热容‑温度函数。