Ocena metody ASTM E 698 wyznaczania parametrów kinetycznych rozkładu termicznego

• Autorzy: Stolarek, P. , Ledakowicz, S.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the ASTM E 698 method for determination of kinetic parameters of thermal decomposition processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano krytycznej analizy najbardziej rozpowszechnionej metody wyznaczania parametrów kinetycznych procesów rozkładu termicznegozwanej metodą ASTM E 698. W celu pokazania możliwych źródeł błędów tej metody przeprowadzono szereg symulacji numerycznych krzywych termograwimetrycznych TG i DTG. Zastosowano różne techniki dekonwolucji krzywych DTG z użyciem krzywych Gaussa, Cauchy'ego, pseudo-Voigta, Frasera-Suzuki i Pearsona. Okazało się, że najlepsze dopasowanie krzywej DTG dla reakcji I rzędu otrzymano asymetrycznym profilem Frasera-Suzuki, a istotną przyczyną w powstawaniu błędów w oszacowaniu energii aktywacji E i czynnika przedwykładniczego k0 mogą być przypadkowe błędy w oznaczaniu T[max].

EN

The commonly accepted method ASTM E 698 for determination of the kinetic parameters of a thermal decomposition process was critically evaluated. In order to show possible errors in application of the method, which the weakest points are problems in deconvolution of TG and DTG curves and determination of Tmax, several numerical simulation of TG curves have been performed. Various deconvolution techniques such as Gauss, Cauchy, pseudo-Voigt, Frase-rSuzuki, and Pearson techniques were employed. The results of the simulations revealed that the best fitting to the DTG curve for the first order reaction gives the profile of Frasera-Suzuki, but the important sources of errors in estimation of the activation energy E and pre-exponential factor is not enough precise determination of T[max].

Słowa kluczowe

PL

analiza termiczna; metoda ASTM E 698; obliczenia symulacyjne

• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 24, z. 4
• Strony: 701-715
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Stolarek, P.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, ul. Wólczańska 213, 93-005 Łódź

autor

Ledakowicz, S.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, ul. Wólczańska 213, 93-005 Łódź,

Bibliografia

• [1] Flynn J.H., Wall L.A., J. Nat. Bur. of Stand., 70 A, 6, Nov.-Dec, 487, 1966.
• [2] Ozawa T, Bull. Chem. Soc. Japan, 38, 1881, 1965.
• [3] Kissinger H.E., J. Res. Nat. Bur. of Stand., 57,217, 1956.
• [4] Kissinger H.E., Analyt, Chem., 29, II, 1702, 1957.
• [5] Conesa J.A., Marcilla A., Caballero J.A., FontR., J. Anal. Appl. Pyrol., 58, 617, 2001.
• [6] ASTM E 698-79: American Standard Test Method for Arrhenius Kinetic Constants for Thermally Unstable Materials, Annual Book of ASTM Standards, 1984.
• [7] Ledakowicz S., StolarekP., Inz. Chem. Proc, 21, 345, 2000.
• [8] Ledakowicz S., Stolarek P. Bizukojc M., Nowicki L., 17th Intern. Symp.Chem. Reac. Eng. ISCRE, Hong Kong, China, August 25-28, 2002.
• [9] Wilburn F.W., Thermochim. Acta, 340, 77, 1999.
• [10] Wilburn F.W., Thermochim. Acta, 354, 99, 2000.
• [11] Fraser R.D.B., Suzuki E., Anal. Chem., 41, 1,379, 1969.