硫化亚铁氧化自燃倾向性的实验研究.pdfVIP

工业安全与环保 2012年第38卷第 7期 · 18 · IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection July2012 硫化亚铁氧化 自燃倾向性的实验研究* 陈先锋 李星 赵晓芬 赵强 张银 (武汉理工大学资源与环境工程学院 武汉 430070) 摘 要 含硫油品储罐腐蚀产物FeS的氧化 自燃是引起储罐火灾爆炸事故的主要原因。用同步热分析 仪(STA)在 30 900℃范围内对 FeS进行热重热流分析，从物理吸附和化学反应的角度分析了不同粒径和不 同升温速率 FeS的自然氧化倾向性 ，计算了不同升温速率 FeS的活化能。结果表明，FeS样品粒径越小，越容 易发生氧化自燃反应 ；升温速率越大 ，FeS越不容易氧化。同时，不同升温速率条件下的FeS反应机制各不相 同。从实验得出的动力学参数看出，FeS的氧化反应较复杂，而非简单的放热反应。 关键词 硫化亚铁 氧化 自燃 反应动力学 热重分析 ExperimentalInvestigationontheSpontaneousCombustionTendencyofFerrousSulfide CHENXianfeng UⅪng ZHAOXiaofen ZHAOQiang ZHANGYin (SchoolofResourceandEnvironmentEngineering，WuhanUniversityofTechnology Wuhan431X)／0) Abstract Spontaneouscombustionofferrous sulfidegeneratedinthecorrosionproductinoiltankisregardedasthemain reasonoffireandexplosionaccidentsofthestoragetank．Simultaneoushtermalanalyzer(STA)isappHedtoanalyezthefiler· malgravimetricandheatflowofFeSspontanoeus combustionunderthetemperaturefrom 30qCto900qC．thespontaneous oxidationtendencyofFeSindifferentgraindiameternadheatingrateisanalyzedfrom physicaladsorptionandchemicalreac- tionstageandthe activationenergywihtdifferentheatingrateiscalculated．Resultsshowthatthe smallersampleferrous sul— fide sizeis，themorevulnerableoxidationreactionis；thegreatertheheatingrateof ferrous sulfide is，the hardersponta· ncous combustionof ferrous sulfideis．Meanwhile，the reactionmechanismsof FeSspontaneous comb ustiondiffer~ atly whenheatingratechnaged．Basedonkineticparma etersofFeSspontaneous oxidation，the oxidizingreactionof ferrous sul- fideisacomplexreactionrahterthanasimpleexothermicreaction． KeyW ords ferrous sulfide spontnaeous comb ustion reactiondynamics thermalgravimetricaIlalysis 0 引言 程中温度和湿度变化，分析总