烟花爆竹生产安全关键技术及展望课件.ppt

* * * * * * * * * * 图21 黑火药的Ozawa活化能曲线 图22 兰色药的Ozawa活化能曲线 图23 黑火药的ASTME698活化能曲线 图24 兰色药的ASTME698活化能 表5 典型烟火药剂的动力学理论计算值和模拟值 活化能和反应热AKTS模拟值和文献值相吻合。 烟火药剂的活化能各异，且有的相差甚远。活化能最大和最小的药剂分别为兰色药和笛音剂。 可见，采用模拟方法可以很好的分析危险物质的动力学和反应热，并在此基础上对其热安全性进行定性和定量的分析和比较。 药剂 名称 E（kJ mol-1） 理论值 E（kJ mol-1） 模拟值 Q（J g-1） 理论值 Q（J g-1） 模拟值 相关系数理论值 相关系数模拟值 雷药 283 287 3593.3 3759.2 0.9991 0.9844 锦药 260 221 1311.3 1195.5 0.9934 0.9539 笛音剂 120 160 4652.8 5026.9 0.9876 0.8831 绿闪药 222 228 1017.9 1364.3 0.9908 0.9769 白闪药 172 148 3194.4 3554.9 0.9856 0.9855 绿色药 371 382 1841.0 2118.8 0.9967 0.9672 红色药 328 356 973.2 983.9 0.9984 0.9699 锦冠药 170 243 943.6 1046.7 0.9986 0.9817 红闪药 223 207 895.5 1325.0 0.9915 0.9522 黄闪药 240 263 1674.3 1676.2 0.9737 0.9173 黑火药 191 215 1526.3 1505.6 0.9895 0.9698 兰色药 486 497 1925.6 1968.6 0.9910 0.9709 常规瀑布药 126 129 654.2 660.2 0.9994 0.9552 常规喷花药 170 190 985.9 957.2 0.9442 0.9711 由表5可知： 典型烟火药剂热安全性 在动力学模拟的基础上，输入热物性参数，可以得到典型烟火药剂的稳定性曲线与数据、到达最大反应速率时间（TMRad）曲线与数据和SADT的曲线和数据。黑火药和兰色药的三种曲线分别如图25~图30所示。 ： 图25 黑火药的稳定性曲线 图26 兰色药的稳定性曲线 稳定性曲线可以看出烟火药剂发生热失控对应时间随着外界环境温度的变化趋势 药剂名称 T24h（℃） （℃） SADT（℃） （℃） 雷药 239 5548 224 15 锦药 50 1349 33 17 笛音剂 258 6647 251 7 绿闪药 343 2185 324 19 白闪药 333 3168 312 21 绿色药 402 4099 393 9 红色药 378 656 358 20 锦冠药 99 1199 88 11 红闪药 336 798 324 12 黄闪药 383 1755 369 14 黑火药 263 1140 248 15 兰色药 202 4133 181 21 常规瀑布药 305 994 299 6 常规喷花药 307 788 301 6 表6 典型烟火药剂的热安全性模拟值 烟火药剂的热安全性数据（包括：药剂在24 h内发生热失控的临界环境温度T24h；药剂在T24h发生反应时的绝热温升 ；T24h和SADT的差值 ）如表6所示 2 采用溶剂-非溶剂重结晶理论制备的高氯酸钾和硝酸钾的复合氧化剂，其性能和氯酸钾相当。得到了重结晶复合氧化剂的最佳制备条件。 1 为了研制出综合性能好的烟花爆竹用氧化剂，将各类氧化剂复合使用，可达到较为理想的效果。 3 综合经济和催化效果，选取氧化铁和氧化铬分别作为高氯酸钾和硝酸钾的催化剂；确定了含催化剂的复合氧化剂最佳配比。 6 烟花爆竹事故不仅仅涉及药剂本身，还涉及生产条件、人员素质和安全管理等各方面。 5 典型烟火药剂的T24h和SADT各异，且相差甚远。在发生热失控的时间内采取适宜的措施及时将积累的热量散失出去是预防发生燃爆事故的根本方法。 4 烟火药剂成分复杂，热物性参数导热系数、密度、反应热和比热容各异，直接会影响到烟火药剂的热安全性。 为了预防烟花爆竹安全事故的发生，必须： 科技兴安，提高药剂的安全性； 科学布局，完善安全预防设施； 科学管理、联合监督执法、严格规范生产现场设施三个方面缺一不可。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 烟花爆竹生产安全关键技术及展望