氟嗎啉 {(E,Z)-4-[3-(4- 氟苯基 )-3-(3,4- 二甲氧基苯 基 ) -丙烯酰 ] 嗎啉 },   已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的農(nóng)藥產(chǎn)品 [1] ,   對(duì)黃 瓜霜霉病、辣椒疫病、番茄晚疫病、白菜霜霉病及葡萄 霜霉病具有優(yōu)異活性 [2] .   以乙酰嗎啉和 (3,4- 二甲氧基苯基 )(4- 氟苯基 ) 甲酮 ( 以下簡稱“二苯酮” ) 為主要原料 ,   在氨基鈉作用下合 成氟嗎啉 [3] ,   反應(yīng)收率高 ,   產(chǎn)品質(zhì)量好 .   但是 ,   氟嗎啉合 成工藝的熱危險(xiǎn)性及其動(dòng)力學(xué)研究 ,   尚未見文獻(xiàn)報(bào)道 .   熱失控是導(dǎo)致分解爆炸事故發(fā)生的主要原因 .   研究 化學(xué)反應(yīng)本身熱危險(xiǎn)性以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué) ,   對(duì)保障化工生 產(chǎn)本質(zhì)安全至關(guān)重要 .  本文采用差示掃描量熱-熱重分析(DSC-TG)測試和實(shí)驗(yàn)室全自動(dòng)反應(yīng)量熱儀(RCl)對(duì)氟嗎啉合成工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究 .   通過反應(yīng)量熱 ,   得到反應(yīng) 的綜合放熱量、絕熱溫升和熱失控條件下反應(yīng)體系所能 達(dá)到的最高反應(yīng)溫度等數(shù)據(jù) ,   經(jīng)過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析 , 得到反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程 ,   并獲得合成工藝的熱危險(xiǎn)性 ,   為 安全生產(chǎn)提供有效保障 .

結(jié)論

(1)   二苯酮分解溫度為 559.3 K,   分解過程屬于吸熱 過程 ;   乙酰嗎啉分解溫度為 478.2  K,   分解過程為吸熱 過程 ;   氟嗎啉分解溫度為 638.6  K,   分解過程屬于吸熱 過程 .   因此 ,   實(shí)際生產(chǎn)過程中二苯酮、乙酰嗎啉和氟嗎 啉物質(zhì)分解放熱而導(dǎo)致溫度升高 ,   造成惡性后果的潛在 危險(xiǎn)性較低 .  

(2)   氟嗎啉新工藝摩爾反應(yīng)熱為 15.44 k J/mol,   絕熱 溫升 ΔT ad ＝ 9.1 K,   反應(yīng)危險(xiǎn)嚴(yán)重度為“低級(jí)” . 

(3)   氟嗎啉新工藝反應(yīng)的 MTSR 為 382.2 K,   低于二 苯酮、乙酰嗎啉和氟嗎啉物質(zhì)的分解溫度 ,   接近體系溶 劑甲苯的沸點(diǎn) (383.2  K),   在熱失控條件下 ,   反應(yīng)體系會(huì) 出現(xiàn)回流 ,   不會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步熱分解反應(yīng)導(dǎo)致溫升沖料現(xiàn) 象的發(fā)生 . 

(4)   氟嗎啉新工藝反應(yīng)對(duì)二苯酮反應(yīng)級(jí)數(shù)為 0.57, 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為 3 0.57 A A A r k C8.34 10 C α? ＝ ＝ × .  

(5)   在實(shí)際生產(chǎn)中 ,   在反應(yīng)起始階段放熱速率較快 , 反應(yīng)設(shè)備應(yīng)具有較好的冷卻能力 ,   避免放熱過快導(dǎo)致沖 料 .