多重扫描速率法的硫酸铵热分解动力学

作者：潘腾; 成有为^*; 王丽军; 李希

来源：高校化学工程学报, 2019, 33(05): 1086-1091.

• 硫酸铵
• 热分解
• 热分析动力学
• 多重扫描速率法

硫酸铵的热分解能为已内酰胺的生产过程提供循环的氨和硫酸,研究其热分解动力学具有重要意义。采用热重分析技术(TGA)通过多重扫描速率法研究了硫酸铵在氮气气氛中的热分解动力学。首先通过对比硫酸铵和硫酸氢铵的热失重过程,证明硫酸氢铵是硫酸铵分解过程的中间产物;然后分别利用积分KAS法和微分Friedman法求解硫酸铵热分解反应的活化能;最后由Coats-Redfern法推导最概然机理函数。结果表明,硫酸铵的非等温热分解分为3阶段。第1阶段转化率区间为0～0.14,活化能E=96.47 kJ×mol-1,指前因子ln(A/min-1)=19.13,符合n=3收缩圆柱体相边界反应机理;第2阶段转化率区间为0.14～0.2,E=79.47 kJ×mol-1,ln(A/min-1)=13.79,符合n=3/2随机成核和随后生长机理;第3阶段转化率为0.2～1,E=98.30 kJ×mol-1,ln(A/min-1)=18.00,符合n=3收缩球体相边界机理。

• 单位
  浙江大学; 生物工程学院