杨 冉 陈东梁* 张东胜* 何向向 王玉丰

(1.北京化工大学 机电工程学院, 北京 100029； 2.常熟理工学院 材料工程学院, 常熟 215500)

引 言

硝酸胍(GN)是一种新型的精细化工产品，外观多为白色结晶粉末或颗粒，是医药、农药、染料、炸药等化工原料的重要中间体[1]，同时也是汽车安全气囊的新型气体发生剂，其广泛应用于医药合成、消毒剂、油漆工业、火箭推进剂等众多领域。

硝酸胍因具有强氧化性，被认定属于危险品5.1范畴[2]，遇明火、摩擦、碰撞、打击等可发生爆炸，高温下易发生分解、燃烧和爆炸，生成有毒的氮氧化物等物质。硝酸胍的分子式为CH6N4O3，含有硝基活性基团，性质极不稳定，可以在不需要外界氧的参与下自发分解[3]，增大了其在生产、储运和使用过程中的危险性。例如2012年2月28日，河北克尔化工有限公司发生的重大火灾爆炸事故[4]，就是由于硝酸胍和未反应完的硝酸铵局部受热，二者急剧分解发生爆炸，又引爆堆放在反应釜附近的硝酸胍，发生二次爆炸，事故造成25人死亡、4人失踪、46人受伤，爆炸所释放的能量相当于6.05吨三硝基甲苯(TNT)。因此，研究硝酸胍的热解行为具有重要的实际意义。Sankaranarayanan等[5]通过热重- 红外- 质谱联用(TG- FT- IR- MS)分析硝酸胍的热分解行为，指出其主要分解产物为NH3、N2O、NO2、H2O和CO2。王学志[3]通过差示扫描量热法(DSC)测定硝酸胍的热流曲线，结果表明硝酸胍的分解存在吸放热耦合现象，符合自催化反应特征。王凯[6]指出对于存在耦合现象的物质，通过热重数据进行热动力学计算，能在一定程度上避免或减弱熔融吸热和分解放热之间的影响。……