环状离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的合成反应热效应
2021-12-06刘红利丁可伟郭松松屈晨曦葛忠学
张 敏,刘红利,许 诚,丁可伟,2,郭松松,屈晨曦,葛忠学,2
(1.西安近代化学研究所,陕西 西安 710065;2.氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室,陕西 西安 710065)
引 言


1 实 验
1.1 试剂与仪器
RC1e全自动反应量热器,METTLER-TOLEDO公司;FP52低温循环器,Julabo公司。
4-氨基-2,6-二甲基苯酚(质量分数98%),国药集团化学试剂有限公司;浓盐酸(质量分数36%~38%),西安福晨化学试剂有限公司;亚硝酸钠,分析纯,天津天正精细化学试剂厂;叠氮化钠,分析纯,郑州派尼化学试剂厂;甘氨酸亚铁(质量分数98%),间氯过氧苯甲酸(质量分数85%),北京伊诺凯科技有限公司;四氢呋喃,乙腈,均为分析纯,成都科隆化学品有限公司;甲醇,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 测定原理
图1为反应釜的热量流动状况。依据能量衡算,反应釜遵循热流平衡:流入=累积+流出的热量,即:

图1 反应釜热流状况Fig.1 The heat flow status of reactor
Qr+Qc+QStir=(Qa+Qi)+(Qf+Qdos+Qloss+…)
(1)
式中:Qr为化学或物理反应热量产生的速率;Qc为校准功率 (插入物料内的量热器在反应前后校准时放出的热量);QStir为由搅拌桨带进的能量(在反应物质中产生的热);Qa为反应物质的储存热量(累积);Qi为通过插入件(温度传感器、pH传感器等)储存的热量;Qf为通过反应釜壁的热流;Qdos为加料带入的热量;Qloss为通过反应釜盖的热流(辐射或传导);Qreflux为在回流冷凝器中散发的热量;Qevap为蒸发的热量。
通过热流法测定上述各种类型的热量,可计算出反应放热速率Qr,通过式(2)积分,即可获得反应过程的总放热量ΔHr:
(2)
绝热温升(ΔTad)表示冷却失效状况下反应理论上能够升高的温度,是反应过程安全评估必不可少的因素,ΔTad依据式(3)计算[16]:……p>
