[发明专利]一种对FeS2热反应过程进行定量推断的方法及FeS2热危险性评估方法

说明书

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，具体涉及一种对FeS₂热反应过程进行定量推断的方法及FeS₂热危险性评估方法。

背景技术

FeS₂是含硫油气储罐的主要腐蚀产物，是导致储罐发生自燃的主要原因。目前主要是通过热分析技术对FeS₂热自燃曲线进行定性分析，通过动力学方法计算热反应过程的反应机理函数和动力学参数，但是对动力学参数的后续运用较少。传统的方法不能确定FeS₂热反应过程的反应最终产物占比和反应方程式，不能为后续的SO₂处理工作提供量化依据，而且也不能对其进行热危险性评估。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对FeS₂热反应过程中反应过程和反应最终产物进行定量推断的方法，通过热分析技术对FeS₂热反应过程中反应过程和反应最终产物进行定量推断，为后续的SO₂处理工作提供量化依据。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种对FeS₂热反应过程中反应过程和反应最终产物进行定量推断的方法，包括以下步骤：

(1)对FeS₂进行粉碎研磨筛选，制得样品；

(2)对样品进行检测分析，检测样品得到样品的化学成分及化学成分的含量；

(3)将样品进行同步热分析实验，分析实验曲线，根据DSC曲线推断反应类型，DTG曲线推断反应步骤，TG曲线计算样品SO₂损失量实验值，以反推法和质量守恒定律来推断不同产物下SO₂损失量理论值，将其与实验值进行比较，判断出FeS₂热反应过程中的反应产物和反应过程。

作为优选，所述样品的粒径为180～200目。

作为优选，所述步骤(2)中通过X射线荧光分析和XRD衍射分析对样品进行检测分析。

作为优选，所述步骤(3)中进行同步热分析实验时，空气流量为20ml/min，温度范围为50～800℃，升温速率为10℃/min。

本发明还提供了一种FeS₂热危险性评估方法，包括以下步骤：

(1)对FeS₂进行粉碎研磨筛选，制得样品；

(2)对样品进行检测分析，检测样品得到样品的化学成分及化学成分的含量；

(3)根据热动力学方法计算FeS₂热反应过程中的表观活化能参数；

(4)根据实验测试结果对基于活化能的FeS₂热危险性评估进行分级标准；

(5)根据分级标准评估不同指标因素下的FeS₂热危险性。

作为优选，所述样品的粒径为180～200目。

作为优选，所述步骤(2)中通过X射线荧光分析和XRD衍射分析对样品进行检测分析。

作为优选，所述步骤(3)中进行同步热分析实验时，空气流量为20ml/min，温度范围为50～800℃，升温速率为10℃/min。

作为优选，所述分级标准包括：所述活化能值小于180kJ/mol时，热危险性大；所述活化能值大于等于180kJ/mol并小于350kJ/mol时，热危险性一般；所述活化能值大于等于350kJ/mol时，热危险性小。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明针对现有技术中FeS₂热自燃曲线进行定性分析和对动力学参数的后续运用较少，首先分析在不同反应产物下FeS₂热反应的质量失重情况，将其与热重实验值作比较，推断出FeS₂热反应过程中的反应生成物，从而进一步推断反应过程，并基于活化能参数对FeS₂热危险性进行评估，能够高效、迅速地对热危险性进行评估。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明中热分析实验曲线图。

具体实施方式

实施例1

(1)将FeS₂进行粉碎研磨筛选，制得粒径为180～200目的样品，对样品进行X射线荧光分析和XRD衍射分析，检测样品的主要化学成分和含量。