多元醇二元体系固-固相变动力学参数确定.pdfVIP

第25卷第3期 太阳能学报 Vd．25．N6．3 2004年6月 ACTAENERGIAESOLARISSINICA July，2004 文章编号：0254．∞％(20咐)03．0295．舛 多元醇二元体系固．固相变动力学参数确定 赵睿新1，武克忠2一，孙越2，刘晓地2，王新东3 (1．山西财经大学环境经济系，太原030006；2．河北师范大学化学学院，石家庄050016； 3．北京科技大学冶金学院理化系336室，北京100083) 摘要：多元醇固，固相变动力学的研究能对贮热利用提供理论依据。采用Ⅸ℃技术研究了三羟甲基乙烷(PG)、季戊 C垤wa方法计算了固．固相变的表观活化能及反应级数，两种方法的计算结果一致，并探讨了活化能与组成变化的规 律。 关键词：固一固相变；动力学；活化能 中图分类号：0621．21 文献标识码：A 醇的塑晶态具有较高的挥发性，为使二元体系含量 0 引 言 准确，二元体系的制备采用分析化学中的CalriuS(5] 多元醇在低温区域(0～200℃)随着温度的升 样品熔融法。在可密闭玻璃称量管中将样品称量， 高，发生可逆的固一固转变，随之晶型由低对称的 密闭熔融，冷却至室温取出研磨，放人干燥器中待 晶系转变到高对称的晶系。并且由于多元醇固一固 用。对于PG厂rAM二元体系，3个体系按PG的 相变焓高而用于热能的贮存。多元醇的应用强烈依 质量分数，浓度分别为28．58％、45．06％、 赖于材料的晶体性。现对多元醇及其二元体系固一 固相变动力学的研究已日趋深入Ll_3]，动力学的PE的质量分数．浓度分别为29．51％、50．61％、 研究可为贮热过程提供理论上的依据，便于实际应 70．18％。 用。本文在已有的工作基础上【2_4]，对未曾报道1．3热分析实验 的多元醇二元体系利用KiSsinger及CIzawa两种非实验仪器采用上海天平仪器厂CDR．1型热分 等温动力学模型，处理体系的实测DSC曲线，求 析仪。实验前用Zn和In对仪器进行校正，将试样 算出体系固．固相变过程的表观活化能和反应级数， 和二元体系各取5mg左右，置于铝坩埚中密封， 分析表观活化能随组成不同的变化规律。 参比物是相同的密封空坩埚。测试气氛为静态空 气。在升温速率91分别为1℃僦n、2℃／min、 1 实验部分 5℃／min、10℃／“n的情况下进行DSC测试。 1．1试剂 2结果及处理 三羟甲基乙烷(PG)为保证试剂(GR)，季戊四 2．1实验结果 醇(PE)为保证试剂(GR)，三羟甲基胺基甲烷 (删)为超纯试剂，三者均为东京化成株式会社 在热分析仪上测得PG、PE和TAM及二元体 产品。 系不同升温速率声下固一固相变的峰温数值见表1 1．2试样准备 和表2。由实验结果可见，在其它条件保持不变的 PG、PE和TAM纯样分别进行研磨，部分纯 情况下，峰温随着升温速率的升高而升高，反应温 样留作分析用，余下试样制备二元体系，因为多元 度的范围随着升温速率的升高而变宽。 收稿日期：2002—11—27 基金项目：河北省自然资金资助项目(202139) 河北师范大学青年基金资助项目(