南京工業(yè)大學倪磊教授團隊在 Journal of Molecular Liquids 期刊發(fā)表題為 Effects of twelve organic solvents on process hazards and reaction selectivity of m-xylene nitration: Combined calorimetric technique and DFT calculations 論文，該成果由國家自然科學基金項目(No. 21927815, 52334006, 52274209) 等支持。
該項目主要研究了12種有機溶劑下間二甲苯硝化反應的放熱行為和選擇性。其中仰儀科技絕熱加速量熱儀TAC-500A被應用于對硝化產物的熱失控測試，以及絕熱條件下硝化產物的熱動力學分析，為開發(fā)高效、安全的硝化策略提供關鍵數據支持。
硝化是化工生產中應用廣泛的親電取代反應之一，其合成產物在zha藥、染料和藥品中不可少。然而，近年來由于錯誤操作和熱累積導致的硝化事故屢見不鮮。據中國化學品安全協(xié)會綜合數據顯示，我國硝化工藝發(fā)生危險事故率最高，且造成的死亡人數也最高。
《GB/T 42300-2022 精細化工反應安全風險評估規(guī)范》進一步加強了重點監(jiān)管危險化工工藝的風險評估要求，其中規(guī)定了反應安全風險評估的關鍵儀器包括自動反應量熱儀、絕熱加速量熱儀、差示掃描量熱儀與快速篩選量熱儀等。
本研究中絕熱加速量熱儀 TAC-500A 的應用：
1. 模擬潛在熱失控行為
TAC-500A絕熱加速量熱儀通過保持環(huán)境與反應體系溫度相等，測定樣品在絕熱條件下的熱行為，可模擬潛在熱失控反應。該研究中使用不銹鋼量熱彈裝載約1g樣品，運用經典H-W-S模式檢測樣品的自放熱行為，通過ARC自動記錄下了實驗反應過程中樣品溫度-壓力隨時間變化曲線，絕熱數據被用于計算熱安全參數及熱失控評估。
2. 硝化產物的絕熱動力學分析
TAC-500A絕熱加速量熱儀集成多種反應動力學分析方法。在面對反應機理模型不確定的情況時，為避免因預設模型不匹配帶來的誤差，可選擇等轉化率法進行參數擬合;對于具有明確的n級反應動力學方程，可直接采用速率常數法進行擬合。
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