На основе данных термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии определены кинетические характеристики термического разложения уротропина в потоках N2 и CO2. Скорости нагрева образцов составляли 20, 60 и 90 К/мин. Значения кинетических констант скорости разложения уротропина определены по методу Киссинджера. При газификации в азоте энергия активации термораспада уротропина увеличивается со 106 до 139 кДж/моль в условиях роста степени превращения вещества. Значение предэкспонента также увеличивается с 0.35 · 109 до 145 · 109 с–1. Разложение уротропина протекает по экзотермической реакции с теплотой 368, 339 и 275 кДж/кг для скоростей нагрева 20, 60 и 90 К/мин соответственно. При газификации в углекислом газе энергия активации термораспада уротропина сначала увеличивается со 110 до 132 кДж/моль по мере увеличения степени превращения, а затем снижается до 120 кДж/моль. Теплота разложения уротропина в потоке СО2 составляет 382, 327 и 303 кДж/кг для скоростей нагрева 20, 60 и 90 К/мин соответственно.
С помощью термогравиметрического анализа определены кинетические константы термического разложения полиметилметакрилата (ПММА) в окислительной среде в широком диапазоне скоростей нагрева образцов. Значения кинетических констант разложения ПММА определены по методу Киссинджера. Показано, что с увеличением степени разложения полимера константа скорости снижается при постоянном значении температуры.
Методом термогравиметрического анализа определены кинетические константы термического разложения полиметилметакрилата в потоке углекислого газа в широком диапазоне скоростей нагрева образцов (2–50 К/мин). Значения кинетических констант разложения определены по методу постоянных степеней превращения. Показано, что для степеней превращения вещества от 10 до 90% значения энергии активации термораспада ПММА изменяются в диапазоне 213.5–194.3 кДж/моль, а значения предэкспоненциального коэффициента – в диапазоне 1.62 · 1016– 6.85 · 1012 с−1. Среднее значение энергии активации термораспада ПММА в потоке углекислого газа составило 206 кДж/моль.
Предложено использовать процесс пиролиза аммиака в реакторе фильтрационного горения с подвижным слоем теплоносителя с целью получения водорода. Процесс может быть реализован в реакторах с рекуперацией энергии при раздельной подаче реагентов (в том числе в реакторах типа Swiss Roll и др.). Рассчитан массово-энергетический баланс процесса. Анализ продуктов пиролиза проводился при условии термодинамического равновесия с варьированием температуры (300–1100 К) и давления (1–10 бар). Показано, что при атмосферном давлении пиролиз аммиака заканчивается до температуры 620 К. Повышение давления в системе приводило к небольшому увеличению температуры полного термического разложения аммиака. Доля сжигаемого водорода, необходимого для покрытия энергетических затрат на нагрев и пиролиз исходного аммиака в случае адиабатического реактора, составила 0.13. Из одного моля аммиака можно получить 1.31 моля водорода.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation