苯胺溶剂中偶氮二异丁腈热分解特性及动力学

彭敏君 路贵斌 陈网桦 陈利平 吕家育

引用本文: 彭敏君, 路贵斌, 陈网桦, 陈利平, 吕家育. 苯胺溶剂中偶氮二异丁腈热分解特性及动力学[J]. 物理化学学报, 2013, 29(10): 2095-2100. doi: 10.3866/PKU.WHXB201307122 shu
Citation:  PENG Min-Jun, LU Gui-Bin, CHEN Wang-Hua, CHEN Li-Ping, LÜ Jia-Yu. Thermal Decomposition Characteristic and Kinetics of AIBN in Aniline Solvent[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(10): 2095-2100. doi: 10.3866/PKU.WHXB201307122 shu

苯胺溶剂中偶氮二异丁腈热分解特性及动力学

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(51204099)资助项目 (51204099)

摘要:

偶氮二异丁腈(AIBN)是一种典型的相变吸热与分解放热重叠的物质, 该重叠现象的存在不利于其动力学规律的研究. 为了正确解析AIBN相变吸热对其分解放热的影响, 并研究AIBN在溶剂中的非等温热行为, 利用差示扫描量热仪(DSC)对苯胺、AIBN及AIBN-苯胺溶液(22.18%(w))进行动态扫描, 得到不同升温速率下AIBN在苯胺溶剂中起始分解温度Tonset的范围为79.90-94.47 ℃, 比放热量较固态AIBN高291 J·g-1左右, 该数值可以视为其比相变热. 基于Kissinger法计算的AIBN与AIBN-苯胺溶液的活化能E和指前因子A的结果相差不大. 采用Friedman法对AIBN与AIBN-苯胺溶液的热分解过程进行计算, 发现固态AIBN相变吸热对其分解放热的影响主要发生在反应进度α小于0.20的范围内, 当α大于0.20后, 两者活化能E(α)和ln(A(α)·f(α))随α的变化趋势基本一致. 分析认为, 相对于AIBN的分解反应而言, 苯胺可以视为一种惰性溶剂, 即其不会干扰AIBN的分解机理. AIBN在苯胺溶剂中的分解机理可以视为固态AIBN的分解机理. 结合Friedman法的计算结果, 采用一般积分法, 即Coats-Redfern法得到AIBN在苯胺溶剂中分解反应的机理函数为G(α)=α3/2, 符合Mampel power法则,平均表观活化能为139.93 kJ·mol-1.

English

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  • 发布日期:  2013-09-26
  • 收稿日期:  2013-06-03
  • 网络出版日期:  2013-07-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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