[發明專利]一種對FeS2熱反應過程進行定量推斷的方法及FeS2熱危險性評估方法

在審

• 申請號: 201710327211.X
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107421970A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 任少峰;尚鈺姣;余紅兵;李杰;周建敏;劉強;張亮;劉磊;莫豹
• 申請（專利權）人: 貴州新聯爆破工程集團有限公司
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20;G01N23/223;G01N25/00
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙)52109
• 代理人: 李劍

技術領域

本發明屬于化學分析技術領域，具體涉及一種對FeS₂熱反應過程進行定量推斷的方法及FeS₂熱危險性評估方法。

背景技術

FeS₂是含硫油氣儲罐的主要腐蝕產物，是導致儲罐發生自燃的主要原因。目前主要是通過熱分析技術對FeS₂熱自燃曲線進行定性分析，通過動力學方法計算熱反應過程的反應機理函數和動力學參數，但是對動力學參數的后續運用較少。傳統的方法不能確定FeS₂熱反應過程的反應最終產物占比和反應方程式，不能為后續的SO₂處理工作提供量化依據，而且也不能對其進行熱危險性評估。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種對FeS₂熱反應過程中反應過程和反應最終產物進行定量推斷的方法，通過熱分析技術對FeS₂熱反應過程中反應過程和反應最終產物進行定量推斷，為后續的SO₂處理工作提供量化依據。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種對FeS₂熱反應過程中反應過程和反應最終產物進行定量推斷的方法，包括以下步驟：

(1)對FeS₂進行粉碎研磨篩選，制得樣品；

(2)對樣品進行檢測分析，檢測樣品得到樣品的化學成分及化學成分的含量；

(3)將樣品進行同步熱分析實驗，分析實驗曲線，根據DSC曲線推斷反應類型，DTG曲線推斷反應步驟，TG曲線計算樣品SO₂損失量實驗值，以反推法和質量守恒定律來推斷不同產物下SO₂損失量理論值，將其與實驗值進行比較，判斷出FeS₂熱反應過程中的反應產物和反應過程。

作為優選，所述樣品的粒徑為180～200目。

作為優選，所述步驟(2)中通過X射線熒光分析和XRD衍射分析對樣品進行檢測分析。

作為優選，所述步驟(3)中進行同步熱分析實驗時，空氣流量為20ml/min，溫度范圍為50～800℃，升溫速率為10℃/min。

本發明還提供了一種FeS₂熱危險性評估方法，包括以下步驟：

(1)對FeS₂進行粉碎研磨篩選，制得樣品；

(2)對樣品進行檢測分析，檢測樣品得到樣品的化學成分及化學成分的含量；

(3)根據熱動力學方法計算FeS₂熱反應過程中的表觀活化能參數；

(4)根據實驗測試結果對基于活化能的FeS₂熱危險性評估進行分級標準；

(5)根據分級標準評估不同指標因素下的FeS₂熱危險性。

作為優選，所述樣品的粒徑為180～200目。

作為優選，所述步驟(2)中通過X射線熒光分析和XRD衍射分析對樣品進行檢測分析。

作為優選，所述步驟(3)中進行同步熱分析實驗時，空氣流量為20ml/min，溫度范圍為50～800℃，升溫速率為10℃/min。

作為優選，所述分級標準包括：所述活化能值小于180kJ/mol時，熱危險性大；所述活化能值大于等于180kJ/mol并小于350kJ/mol時，熱危險性一般；所述活化能值大于等于350kJ/mol時，熱危險性小。

與現有技術相比，本發明的有益效果體現在：

本發明針對現有技術中FeS₂熱自燃曲線進行定性分析和對動力學參數的后續運用較少，首先分析在不同反應產物下FeS₂熱反應的質量失重情況，將其與熱重實驗值作比較，推斷出FeS₂熱反應過程中的反應生成物，從而進一步推斷反應過程，并基于活化能參數對FeS₂熱危險性進行評估，能夠高效、迅速地對熱危險性進行評估。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖。

圖2為本發明中熱分析實驗曲線圖。

具體實施方式

實施例1

(1)將FeS₂進行粉碎研磨篩選，制得粒徑為180～200目的樣品，對樣品進行X射線熒光分析和XRD衍射分析，檢測樣品的主要化學成分和含量。