硝基胍溶液的热分解性能及动力学
2017-05-08陈莹莹陈利平陈网桦薛倍倍
陈莹莹, 陈利平, 陈网桦, 董 泽,2, 薛倍倍, 张 军, 王 炎
(1. 南京理工大学化工学院安全工程系, 江苏 南京 210094; 2. 索尔维投资有限公司, 上海 200000)
1 引 言
硝基胍(NQ)[1-4]广泛应用于火炸药制造中,是发射剂、推进剂和炸药的重要组分,也可作为机动车辆或飞行器安全气囊的产气剂组分[5]。同时硝基胍具有一定燃爆危险性和毒性,受热、明火、摩擦、震动、撞击时可发生爆炸,其高热下的分解将产生有毒的氮氧化物[6]。我国危险化学品名录将硝基胍分为第一类(爆炸品),第一项(具有整体爆炸危险的物质和物品)。硝基胍的制备属于间接硝化,被列入重点监管危险化工工艺目录。
国内外学者针对其热分解特性展开了一系列研究。刘子如[7]及Lee P P等[8]分别利用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)得到了硝基胍在动态模式下和绝热模式下基本的热分解参数。Lee P P和Back M H[9]证实了DSC实验样品池是否密闭、气氛的不同都会对硝基胍热流曲线具有一定影响。李艳春等[10]提出硝基胍具有复杂的分解机理,并得到其分解由三步连续反应组成。洪三国、傅孝愿[11]用量子化学方法研究了硝基胍热解反应的机理,提出硝基胍热解反应可经历两条相互竞争的途径,并认为其分解主产物为N2O、H2O和NH3。刘子如等[12]也得到硝基胍的分解会产生大量N2O、H2O及NH3、H2N—NH2。Volk F[13]则检测到硝基胍的分解过程存在一种具有较高热安定性的中间产物嘧勒胺。
由于硝基胍的危险性,联合国危险物品运输专家委员会[14]建议其可加水后进行储存和运输。但目前尚缺乏以硝基胍水溶液为研究对象的工作,因此探究硝基胍水溶液的热分解行为,具有实用价值。……
