Analiza kinetyki reakcji złożonych na przykładzie rozkładu azotanu amonu

• Autorzy: Popławski D. , Huculak-Mączka M. , Hoffmann K. , Hoffmann J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2018.12(2)057

Warianty tytułu

EN

Analysis of the kinetics of complex reactions on the example of the decomposition of ammonium nitrate

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono sposób wyznaczenia parametrów kinetycznych złożonej reakcji rozkładu azotanu amonu. W obliczeniach wykorzystano dane pochodzące z pomiarów przeprowadzonych z zastosowaniem skaningowej kalorymetrii różnicowej sprzężonej z termograwimetrią i spektrometrią mas (DSC-TG-MS). Badane próbki ogrzewano z trzema różnymi szybkościami: 3, 5 i 10 K/min. Parametry kinetyczne reakcji rozkładu wyznaczono z zastosowaniem metody dopasowywania modelu, wykorzystując regresję nieliniową. Uzyskane wyniki zdają się potwierdzać współistnienie dwóch konkurujących ze sobą procesów: endotermicznej dysocjacji i odparowania azotanu amonu oraz jego egzotermicznego rozkładu.

EN

The paper presents a method of determining the kinetic parameters of complex reaction of ammonium nitrate decomposition. The data from measurements carried out with the use of differential scanning calorimetry coupled with thermogravimetry and mass spectrometry (DSC-TG-MS) were used in the calculations. The test samples were heated with three different rates: 3, 5 and 10 K/min. Kinetic parameters of the decomposition reaction were determined by model fitting method using nonlinear regression. The obtained results seem to confirm the existence of two competing processes: the endothermic dissociation and evaporation of ammonium nitrate and its exothermic decomposition.

Słowa kluczowe

PL

kinetyka rozkładu; reakcja złożona; azotan amonu

EN

reaction kinetics; complex reaction; ammonium nitrate

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 12, No. 2
• Strony: 561--569
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Popławski D.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Huculak-Mączka M.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann K.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann J.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Skarlis SA, Nicolle A, Berthout D, Dujardin C, Granger P. Thermochim Acta. 2014;584:58-66. DOI: 10.1016/j.tca.2014.04.004.
• [2] Vlachos DG. Chem Eng Sci. 1996;51(16):3979-3993. DOI: 10.1016/0009-2509(96)00239-4.
• [3] Kędzior R, Grzesiak D, Popławski D, Głowiński J. Przem Chem. 2014;93(4):520-523. DOI: 10.12916/przemchem.2014.
• [4] Vyazovkin S. Int Rev Phys Chem. 2000;19(1):45-60. DOI: 10.1080/014423500229855.
• [5] Farjas J, Butchosa N, Roura P. J Therm Anal Calorim. 2010;102:615-625. DOI:10.1007/s10973-010-0737-5.
• [6] Farjas J, Roura P. AIChE J. 2008;54(8):2145-2154. DOI: 10.1002/aic.11540.
• [7] Vyazovkin S, Burnham AK, Criado JM, Pérez-Maqueda LA, Popescu C, Sbirrazzuoli N. Thermochim Acta. 2011;520:1-19. DOI: 10.1016/j.tca.2011.03.034.
• [8] Oxley JC, Smith JL, Rogers E, Yu M. Thermochim Acta. 2002;384:23-45. DOI: 10.1016/S0040-6031(01)00775-4.
• [9] Chaturvedi S, Dave PN. J Energ Mater. 2013;31:1-26. DOI: 10.1080/07370652.2011.573523.
• [10] Mosevitzky B, Calo I, Keren S, Shter GE, Grader GS. Energy Technol. 2018;6;540-546. DOI: 10.1002/ente.201700506.
• [11] Vyazovkin S, Clawson JS, Wight CA. Chem Mater. 2001;13(3):960-966. DOI: 10.1021/cm000708c.
• [12] Yang M, Chen X, Yuan B, Wang Y, Rangwala AS, Cao H, et al. J Anal Appl Pyrolysis. 2018;134;195-201. DOI: 10.1016/j.jaap.2018.06.008.
• [13] Hildenbrand DL, Lau KH, Chandra D. J Phys Chem A. 2010;114:11654-11655. DOI: 10.1021/jp105773q.
• [14] Popławski D, Hoffmann J, Hoffmann K. J Therm Anal Calorim. 2016;124(3):1561-1574. DOI: 10.1007/s10973-015-5229-1.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).