[发明专利]判定杂质对固体类自反应物质热稳定性影响的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种判定杂质对固体类自反应物质热稳定性影响的方法。

背景技术

在现代化学工业飞速发展的今天，世界各地重大工业事故相继发生，毒气泄漏、危险化学品火灾爆炸等事故层出不穷。在1960-1977年的18年中，美国和西欧共发生化学物品的重大火灾爆炸事故360余起，死伤1979人，直接经济损失超过10亿美元。我国化学工业事故更是频繁发生，在1950-1999年的50年中，发生各类伤亡事故23425起，死伤25714人，其中化学物品的火灾爆炸事故死伤人数4043人。在众多化学物品的火灾爆炸事故中，因自反应性化学物质的热危险性(热自燃，热分解、热爆炸)而引起的事故是常见的事故形式之一。

自反应性化学物质一般指本身具有一定的能量，不需要借助外界的氧就能进行分子内分解、分子内或分子间氧化还原反应的化学物质。它不仅在外界能量作用下容易发生火灾、爆炸等安全事故，而且即使没有外界能量的作用，在自然条件下也会发生不同程度的化学反应，放出热量。通常所说的自反应性化学物质包括有机过氧化物、氧化剂、硝化物、火药、炸药等。如果由这些物质组成的体系内的化学反应放热速度大于该体系向环境的散热速度，就会造成体系内的热积累，最终导致热自燃或热爆炸事故。在工业生产和国民经济建设中，因自反应性化学物质的热自燃等引起的火灾、爆炸事故频繁发生，给人民的生命财产带来了巨大的损失。

CN102980972A涉及一种确定自反应性化学物质热危险性的方法，具体步骤如下：（1）自反应性化学物质实验样本及其热危险性实验数据的收集；（2）分子结构的描述；（3）样本集的划分；（4）特征结构的选取；（5）预测模型的建立；（6）预测模型的验证、修正与确定；（7）预测模型的应用。

目前国内外尚未建立判定杂质对自反应物质热稳定影响的测试方法，而自反应物质在生产、运输、使用及存储过程中，极易与其他化学品或杂质接触，不当的混储或配装会给自反应物质的生产、运输、使用及存储带来严重的事故隐患，因此急需建立一种判定杂质及其他化学品对自反应物质热稳定性影响的判定方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术尚未建立判定杂质对固体类自反应物质热稳定影响的测试方法的问题，提供一种新的判定杂质对固体类自反应物质热稳定性影响的方法。该方法用于判定杂质对固体类自反应物质热稳定性的影响中，具有评价结果可靠、使用情况稳定的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种判定杂质对固体类自反应物质热稳定性影响的方法，包括以下步骤：(1)采用差示扫描量热法分别对被测固体类自反应物质、杂质与被测固体类自反应物质的混合物进行高温热稳定性测试，若以被测固体类自反应物质和杂质与被测固体类自反应物质的混合物的最大放热温度的差值△T_max或起始放热温度的差值△T_o≥5℃，则说明杂质对被测自反应物质的热稳定性有影响，该杂质与被测固体类自反应物质热不相容；若△T_max或△T_o＜5℃，说明该杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性有影响，但不能确定是否相容，需进行步骤（2）测试；(2)采用真空安定法分别对被测固体类自反应物质和杂质与被测固体类自反应物质的混合物进行真空安定性测试，以杂质与被测固体类自反应物质混合物相对于被测固体类自反应物质和杂质净增加的气体量△V作为判定依据，若△V≥0.6mL，说明杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性有影响，该杂质与被测固体类自反应物质热不相容；若△V＜0.6mL，说明该杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性有影响，但不能确定是否相容，需进行步骤（3）测试；(3)采用自加速分解温度（SADT）测试法分别对被测固体类自反应物质、杂质与被测固体类自反应物质的混合物进行SADT测试，当被测固体类自反应物质的SADT≤75℃时，被测固体类自反应物质和杂质与被测固体类自反应物质混合物的SADT的差值△SADT≥10℃，说明杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性有影响，两种物质不相容，反之则说明杂质对被测固体类自反应物质热稳定性的影响不明显，两种物质能相容；当被测固体类自反应物质的SADT＞75℃时，若杂质与被测固体类自反应物质混合物的SADT≤75℃，则说明杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性有影响，两种物质不相容，反之，则说明杂质对被测固体类自反应物质的热稳定性影响不明显，两种物质相容。

上述技术方案中，优选地，所述差示扫描量热法的测试方法参见ASTM E537-12《差示扫描量热仪评价化学品中热稳定性的标准测试方法》。