[实用新型]检测自燃物质活化能的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种针对自燃物质（如：石灰石、硫化矿石、煤、面粉、碎木屑，奶粉等）周围环境进行加热实验，测量堆积物质体系内达到温度稳态时的温度的实验装置，可以通过该温度值及相关数据作图进而得到自燃物质的活化能E。

背景技术

    目前，要得到上述自燃物质的活化能E主要依托于热重实验，用到的实验仪器多为国外进口的热重分析仪，热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。热重法是在程序控温下，测量物质的质量随温度或时间的变化关系。热重法实验得到的曲线称为热重(TG)曲线，TG曲线以质量作纵坐标，以温度或时间作横坐标。利用TG曲线的原始数据和线性最小二乘法处理方程拟合直线，通过直线斜率进而求解活化能E。活化能E作为动力学三因子在热分析中起着很大的参考价值，因此求解活化能的方法随着发展也越来越多，典型的如普适积分法、Kissinger法等，但是这些方法又因为物质不同的特性而使得结果误差较大，计算过程中需要对总结的30种机理函数进行正确的选取，计算量大。同时，现在普遍使用的热重分析仪价格昂贵，实验结果易受到外界环境的影响，致使实验的原始数据误差较大。

发明内容

为了克服现有检测方法后期数据处理计算量大，使用的实验仪器昂贵，实验结果易受环境影响的不足，本实用新型提供了一种检测自燃物质活化能的实验装置，该实验装置结构简单，易于操作，造价成本低。其具体技术方案如下：

一种检测自燃物质活化能的实验装置，由恒温控制箱、圆柱体金属网篮、测温元件、计算机和数据采集系统组成，所述圆柱体金属网篮设于恒温控制箱内部，所述测温元件固定在圆柱体金属网篮内部，测温元件通过数据采集系统与计算机连接。

进一步的，所述测温元件是3个K型热电偶。

进一步的，所述圆柱体金属网篮为高30cm，底面直径16cm的圆柱体，网格大小为800目。

进一步的，其中一个K型热电偶设置于所述圆柱体金属网篮（2）几何中心位置，另外两个设置在距离几何中心位置左右偏离4cm，同等高度的对称位置处。

    本实用新型的有益效果是，对于常见的自燃物质活化能检测提供了新的实验装置，为常见自燃物质生产、储存和运输的安全性提供了科学依据。

附图说明

    下面结合附图进一步说明。

图1是本实用新型的实验装置图;

    图2是圆柱体金属网篮示意图；

图3是K型热电偶在金属网篮中的布置情况的直观图；

图4是K型热电偶在金属网篮中的布置情况的俯视图；

图中各附图标记含义：1.恒温控制箱、2.圆柱体金属网篮、3.K型热电偶、4.计算机、5.数据采集系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-4所示，检测自燃物质活化能的实验装置主要由恒温控制箱1、圆柱体金属网篮2、测温元件（K型热电偶3）、计算机4和数据采集系统5等部分组成，圆柱体金属网篮2设于恒温控制箱1内部，测温元件固定在圆柱体金属网篮2内部特定位置，测温元件（K型热电偶3）通过数据采集系统5与计算机4连接。

实验前材料的准备工作，将自燃物质研磨成粉末状，将粉末状材料装入圆柱体金属网篮2中，使其分布均匀至网篮顶部平面，再将其放入恒温控制箱1里，关闭恒温控制箱1，调节恒温箱1上的控温按钮，设置初始温度和升温速率开始加热恒温箱1，随着箱内的温度升高，实验材料体系内部的温度也会升高，K型热电偶3测出的圆柱体金属网篮2内材料体系3个不同处温度通过数据采集系统5收集到计算机4上，观察3条温度曲线变化，当环境温度达到某一点（或时间到某一时刻）时，3条温度相交于一点（即温度值相等时），记录 ，一次实验即可结束。关闭恒温控制箱1的电源，等待箱内温度恢复常温，将圆柱体金属网篮2取出。改变不同升温速率，记录每次实验下的。