作者:Clayton R. Johnson,实验室科学家,Fauske & Associates, LLC
FAI专门用于表征、预防和减轻化学反应性危害。反应量热法和绝热量热法是FAI用来测定化学体系热势和反应性的两种实验室技术。反应量热法(RC)定量的热演化和热演化速率的化学过程,在期望的反应条件下。绝热量热法不能保持反应条件不变,通常用于探索由过程偏差(如冷却损失、过充或外部火加热)引起的不希望发生的失控反应。不希望发生的反应通常有其自身的反应热,可能导致温度和/或压力增加,应对这些反应热进行评估,以便实施适当的保障措施,以防止或减轻意外后果。
虽然FAI是众所周知的绝热测试能力,使用仪器,如FAI发明的Vent Sizing Package (VSP2)和先进的反应系统筛选工具(ARSST),以及加速速率热量计(ARC),我们也提供了一套RC测试能力。RC试图量化所需反应的总热量、反应的热率和反应质量的热容量,以支持安全放大化学过程的目标。RC数据可用于计算关键工艺安全参数,如预期反应引起的绝热温升,以评估反应危险的潜在严重程度,以及瞬时或峰值产热率,以确定工艺规模的必要冷却要求。此外,RC数据可以帮助确定反应的产气速率,重要工艺设备(如有害废气洗涤器)的尺寸,并建立依赖于温度的反应动力学。此外,热化学RC数据可用于优化工艺条件,如工艺温度、加入速率和试剂、催化剂或溶剂的选择。
FAI的RC实验室采用梅特勒-托莱多RC1,热危害技术(THT) μRC,和/或ChemiSens CPA202确定的系统感兴趣。我们的RC仪器是高度可定制的,允许对一系列工艺进行评估。我们的量热计配置阵列允许灵活的实验设计,我们可以改变、测量或控制关键参数,如温度、压力、湿材料结构、折流板、搅拌类型、搅拌速率、pH值、气体生成和加药方式(固体、液体和气体)。我们精确控制测试条件的能力使我们能够研究涉及可燃物、湿敏性和空气反应性材料的过程,并进行化学相容性评估。请参阅下表,以便更好地了解我们的反应量热计套件如何定制,以研究您的过程。
总之,RC数据被用于支持化学过程的放大(例如,确定工厂热交换器的冷却要求),从而提高了化学过程的安全性、成本效率或可持续性。我们很乐意讨论您的新或旧工艺,确认安全加工条件,并评估其他工程参数,以符合OSHA工艺安全标准29 CFR 1910.119和各种国家消防协会(NFPA)标准。请记住,OSHA和NFPA都要求使用公认的和普遍接受的良好工程实践(RAGAGEP)。RC被认为是一种RAGAGEP技术,通过提供关键的定量工程热和动力学数据来实现更安全的批量和半批量化学反应处理。
有关反应量热法的查询,请联系克莱顿·约翰逊thermalhazardsgroup@fauske.com.