可燃工质氨的燃烧及阻燃机理的研究

• 作者: 翟瑞 杨昭 张勇 吕子建 陈裕博
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 氨 分子模拟 可燃性 阻燃
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 过程安全
• 页码范围: 5424-5429
• 页数: 5页
• 分类号: TB61+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210433

摘要

当前环境问题日益突出，天然工质氨作为环保性制冷剂再次引起科学界的广泛重视。但NH3存在可燃可爆性问题，在实际应用中存在着一定的安全隐患。采用量子化学密度泛函理论计算方法，在M06-2X/6-311+G(d，p)的计算水平上，对NH3的燃烧及阻燃机理开展研究，得到反应过程的微观反应路径。研究表明，NH3可通过三种方式发生燃烧微观反应，一是发生自身裂解反应，生成H自由基；二是与氧气发生碰撞反应，生成OOH自由基；三是与活性自由基发生碰撞反应，生成新的活性自由基，NH3可与H、O、OH自由基反应，反应能垒较低。此外，还计算了两种典型的阻燃基团F和CF3对可燃分子NH3的微观阻燃路径，验证其阻燃效果。本文从微观分子的角度考察了可燃工质氨的燃烧及阻燃机理，为新一代低温室效应工质的燃烧及阻燃机制提供了参考。