热解动力学计算
聚氯乙烯热解动力学及热解产物组成研究
聚氯乙烯热解动力学及热解产物组成研究徐敏;雷俊伟;高瑞通;陈照军;孙琦;侯远东;杜辉【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】采用热重法对聚氯乙烯(PVC)塑料进行热解实验,研究其热分解特性;采用Friedman法和?kvára-?esták模型计算PVC塑料热解反应的活化能和机理函数;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)等手段分别测定热解油、热解气和热解残渣组成。
实验结果表明:PVC塑料的热解反应主要分为2个阶段,第一阶段热解发生在250~390℃之间,质量损失约为65%,其平均活化能为152.58 kJ/mol,热解反应机理为二级化学反应;第二阶段热解发生在390~560℃之间,质量损失约为29%,其平均活化能为231.52 kJ/mol,热解反应机理为随机成核和随后生长模型。
GC-MS结果表明:PVC塑料的热解油气组成主要包括烷烃、烯烃、含氯有机物和芳烃化合物,热解残渣主要由石墨碳组成。
研究结果可为废塑料脱氯和资源化利用提供理论基础参考。
【总页数】10页(P462-471)【作者】徐敏;雷俊伟;高瑞通;陈照军;孙琦;侯远东;杜辉【作者单位】青岛大学化学化工学院;中国石油石油化工研究院;中国石油天然气股份有限公司清洁燃料重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TQ319【相关文献】1.聚氯乙烯的热解特性和热解动力学的研究2.利用真空热解炉—质谱联用仪研究不同电子电离能量下淮南烟煤和无烟煤热解产物的分子组成分布特征3.沼渣热解动力学、热力学分析及热解产物特性研究4.聚氯乙烯的热解特性和热解动力学研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热解动力学计算
(4.4)
可得：
d /dt Aexp( E/RT)f ()
(4.5)
式中：A—频率因子;
E—活化能；
R—气体常数；
T—绝对温度；t—反应时间；
—样品转化率
在恒定的程序升温速率下，升温速率dT/dt
d /dT (A/ )exp( E/RT)f()
64.17
63.93
A(min-1)
8.0XO12
2.9X010
1.1X09
6.5X08
由不同干燥速率下的表观活化能可知，当污泥干燥的表观活化能和指前因子 在污泥干燥升温速率较小时，受干燥速率影响较大；而在污泥干燥速率较大时, 受污泥干燥速率影响不大。这就要求在设计干燥流程时，不能只考虑效率，还应 该考虑到能源消耗
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污泥干燥研究过程以升温速率为3C/min为例来说明。经过拟合筛选，表4.1
所示的七个动力学机理函数较接近污泥干燥的动力学函数
表4.1污泥干燥的机理函数
机理函数
12
G1()131
G3()11
G4( )11
热分析动力学
热分析动力学一、 基本方程对于常见的固相反应来说，其反应方程可以表示为)(C )(B )(A g s s +→ （1）其反应速度可以用两种不同形式的方程表示：微分形式 )(d d ααf k t= （2） 和积分形式t k G =)(α （3）式中：α――t 时物质A 已反应的分数；t ――时间；k ――反应速率常数；f (α)—反应机理函数的微分形式； G(α)――反应机理函数的积分形式。
由于f （α）和G （α）分别为机理函数的微分形式和积分形式，它们之间的关系为：ααααd /)]([d 1)('1)(G G f == （4）k 与反应温度T （绝对温度）之间的关系可用著名的Arrhenius 方程表示：)/exp(RT E A k -= （5）式中：A ――表观指前因子； E ――表观活化能； R ――通用气体常数。
方程（2）～（5）是在等温条件下出来的，将这些方程应用于非等温条件时，有如下关系式：t T T β0+= （6）即：β/=t d dT式中：T 0――DSC 曲线偏离基线的始点温度（K ）； β――加热速率（K ·min -1）。
于是可以分别得到：非均相体系在等温与非等温条件下的两个常用动力学方程式：)E/RT)f(A t d d αexp(/-=α (等温) （7）)/exp()(βd d RT E f AT -=αα (非等温) （8）动力学研究的目的就在于求解出能描述某反应的上述方程中的“动力学三因子” E 、A 和f(α)对于反应过程的DSC 曲线如图所示。
在DSC 分析中，α值等于H t /H 0，这里H t 为物质A ′在某时刻的反应热，相当于DSC 曲线下的部分面积，H 0为反应完成后物质A ′的总放热量，相当于DSC 曲线下的总面积。
二、 微分法2．1 Achar 、Brindley 和Sharp 法：对方程)/exp()(βd d RT E f AT -=αα进行变换得方程：)/exp(d d )(βRT E A Tf -=αα （9）对该两边直接取对数有：RTEA T f -=ln d d )(βln αα （10）由式（11）可以看出，方程两边成线性关系。
热分析动力学基础知识
（26）
式中：
u 2 1 2 P (u ) e e 1 u u u 并设 f ( ) (1 ) ，则有 d A RT 2 RT 1 e (1 ) β E E
d (1 ) dt
n
( E ) dT (1) Ae RT dt d E dT d Ae n(1 ) dt RT dt dt dT E d dt An ( 1 ) e dt RT A(1 ) e
热分析动力学
一、 基本方程
对于常见的固相反应来说，其反应方程可以表示为
A ( s ) B( s ) C( g )
其反应速度可以用两种不同形式的方程表示： 微分形式 和 积分形式
（1）
d k f ( ) dt
（2）
G ( ) k t
（3）
式中：α――t 时物质 A 已反应的分数； t――时间； k――反应速率常数； f(α)—反应机理函数的微分形式； G(α)――反应机理函数的积分形式。 由于 f（α）和 G（α）分别为机理函数的微分形式和积分形式，它们之间的 关系为：
（10）
由式（11）可以看出，方程两边成线性关系。 通过试探不同的反应机理函数、不同温度 T 时的分解百分数，进行线性回 归分析，就可以试解出相应的反应活化能 E、指前因子 A 和机理函数 f(α).
2．2
Kissinger 法
Kissinger 在动力学方程时，假设反应机理函数为 的动力学方程表示为：
Y[E, f( )] ( B C D )e A
式中：
2 EU
2 RT E 0 RT 1
含能材料热分解动力学求解及热安全性理论评估的进展
含能材料热分解动力学求解及热安全性理论评估的进展李陈1，2，马凤国2，睢贺良1，于谦1，银颖1，孙杰1（1.中国工程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳621999；2.青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛266042）摘要：近年，热分解动力学评价含能材料热安全性的方法受到了广泛的关注，并逐渐发展成为传统实验方法的重要补充。
综述了以热分解动力学为基础的模拟方法评估热安全性的研究进展，介绍了获得热分解动力学参数的三种方法，包括简单线性拟合法、等转化率法和基于反应机理函数的动力学参数求解方法，讨论了不同求解方法的适用条件，并重点分析了模型拟合法的建模过程及其特点；在此基础上，结合热安全性评估中几种重要的安全性参数，介绍了基于热分解动力学对含能材料及其他危险物热安全进行评价的实际应用；最后对该方法中仍存在的争议性问题，如热分解参数求解的具体选择（等转化率法或模型拟合法）、以及针对熔融分解反应的实验方案实施等进行了讨论，提出在未来研究中应更加重视样品状态、实验技术、评价目标之间的匹配性。
关键词：含能材料；热分解动力学模型；热安全性；理论评估方法中图分类号：TJ55；O64文献标志码：ADOI ：10.11943/CJEM20191081引言对含能材料进行热安全评价可以在制备、运输和储存过程中制定相应的安全措施，从而减小热爆炸造成的人员、经济损失［1-3］。
热安全性评价的目标在于确定热失控的临界条件以及发生热失控前所经历的时间，通过热爆炸实验法（如联合国推荐的H1方法）获得热安全性参数的可靠性高，但耗费的时间和经济成本高，所需样品量大，同时，热爆炸实验结果只适用于对特定样品（特定包装及尺寸）在某种特定温度条件下的安全性评价，难以满足复杂环境、多种温度下含能材料的热风险评估需求［4-6］。
因此，近年大多采用热分解动力学的理论评估方法对含能材料的热安全性进行评价，并获得了快速发展和应用［7-13］。
花生壳热解过程及几种动力学分析方法比较
1.2 实验仪器与方法
实 验 采 用 SDT-Q600 热 重 分 析 仪，分 别 以 5、 10、20、30、50 ℃·min-1 的程序升温速度，将花生壳 从室温加热到 1000℃，高纯 N2 作为保护气，气体流 量为 150 mL·min-1。采用 Variomicro 型元素分析 仪对样品的元素含量进行分析。
1.3 理论方法
热解过程的动力学方程可描述为：
dα f (α )
=A β
⋅ exp(−
E RT
)dT
(1)
其中，f (a) 是反应机理函数的微分形式；升温速
率 b ＝ dT/dt，E 为活化能，A 为指数前因子，R 为摩
尔气体常数。式 (1) 可以写成：
dα= dt
1 β
A exp(−
E RT
1 实验部分
1.1 实验原料
碎后经 0.1724h 并置于干燥器中备用。样品的工业分
析和元素分析结果见表 1。
表 1 样品的工业分析与元素分析结果
工业分析
元素分析
原料
水分 灰分 挥发分 固定碳 C H O N S
花生壳 4.67 10.26 63.78 21.29 48.86 5.780 44.70 0.61 0.054
关键词：花生壳；活化能；热动力学分析
中图分类号：O 642.1
文献标识码：A
文章编号：1671-9905(2019)02-0004-04
中国是世界花生生产大国，每年产生的花生壳 量超过 600 万 t [1]。这些花生壳作为农业废弃物之一， 只有小部分被用作饲料或燃料，大部分被丢置或废 弃，造成资源的极大浪费和环境污染 [2-3]。花生壳作 为生物质能原料之一，具有资源量大、可再生和“碳 零排放”等优点。生物质能源的利用率低，浪费严重， 将低能量密度的生物质转变为能量密度高的物质， 其发展前景广阔 。 [4-6]
热重分析法对废旧电路板热解过程动力学和热力学分析
第15卷第1期2024年2月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.15，No.1Feb. 2024热重分析法对废旧电路板热解过程动力学和热力学分析阳宇1， 夏勇1， 王君2， 欧阳少波*1， 熊道陵1， 李立清1（1.江西理工大学材料冶金化学学部，江西 赣州 341000； 2.商洛学院化学工程与现代材料学院，陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西 商洛 726000）摘要：废旧电路板（SPCB ）是一种典型的有机废弃物，可通过热解技术实现其资源化利用。
采用热重分析技术（TGA ）对其热解特性进行研究，揭示热解过程反应动力学和热力学。
实验在氮气气氛下，考察了不同升温速率（5、10、15 ℃/min ）对SPCB 热失重特性的影响，结果表明热解过程主要发生在250 ~ 400 ℃温度区间，随着升温速率增大，SPCB 热失重（TG ）曲线逐渐向高温方向偏移，在对应的热失重速率（DTG ）曲线中，存在一个明显的失重峰，且峰值温度不断增加，热滞后现象显著。
采用Flynn-Wall-Ozawa （FWO ）模型、Kissinger-Akahira-Sunose （KAS ）模型和Friedman （FM ）模型进行动力学分析，拟合得到平均表观活化能（E a ）分别为168.46、167.31、234.84 kJ/mol ，活化能均随转化率增加而相应增大。
利用FWO 模型对热力学参数进行计算，在相同升温速率下，随着转化率的增大，吉布斯自由能变（ΔG ）逐渐降低，对应的焓变（ΔH ）和熵变（ΔS ）不断增加；在相同转化率时，ΔH 和ΔS 随升温速率增加稍有降低，而ΔG 逐渐增加。
关键词：废旧电路板；热解特性；动力学；热力学中图分类号：TQ524；X784 文献标志码：AKinetics and thermodynamics during pyrolysis of scrapprinted circuit board by TGAYANG Yu 1, XIA Yong 1, WANG Jun 2, OUYANG Shaobo *1, XIONG Daoling 1, LI Liqing 1（1. Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry ， Jiangxi University of Science and Technology ， Ganzhou 341000， Jiangxi ， China ； 2. Shanxi Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Tailings Resources ， College of Chemical Engineering and Modern Materials ，Shangluo University ， Shangluo 726000， Shanxi ， China ）Abstract: Scrap printed circuit board (SPCB) is a typical organic waste, which could be utilized as a resource by pyrolysis technology. The pyrolysis characteristics of SPCB were studied by thermogravimetric analysis (TGA) to reveal the reaction kinetics and thermodynamics during the pyrolysis process. Under N 2 atmosphere, the effects of different heating rates, e.g. 5 ℃/min , 10 ℃/min and 15 ℃/min , on the thermal decomposition behavior of SPCB were investigated in detail. The results observed showed that the pyrolysis process was mainly occurred in the收稿日期：2022-12-01；修回日期：2023-04-09基金项目：江西省自然科学基金资助项目（2020BAB214021）；江西省教育厅科学技术研究资助项目（GJJ200809）；陕西省自然科学基金资助项目（2021JQ-840）；江西理工大学大学生创新创业训练资助项目（DC2022-004）通信作者：欧阳少波（1986— ），博士研究生，讲师，主要从事炭材料应用和废弃资源热转化利用方面的研究。
过硫酸根离子在硫酸溶液中的热分解动力学和机理
过硫酸根离子在硫酸溶液中的热分解动力学和机理篇1：嘿，朋友们！今天咱们来聊聊过硫酸根离子在硫酸溶液里热分解这档子事儿，就像是在探索一个超级神秘的微观魔法世界呢。
你想象一下，过硫酸根离子就像一群训练有素的小士兵，整整齐齐地站在硫酸溶液这个大广场上。
当温度开始升高的时候，就好比是太阳公公突然发了大火，要给这个小世界来点刺激的。
这些过硫酸根离子小士兵们开始有点不安分啦。
它们内部的化学键就像是小士兵们手拉手组成的链子，这时候链子开始松动。
就像一群小伙伴原本紧紧抱在一起，现在却被一股神秘的力量拉扯着。
热分解的动力学就像是一场比赛，看这些小士兵们多久能挣脱化学键的束缚。
速率常数呢，就像是小士兵们逃跑的速度指标。
如果速率常数大，那就意味着小士兵们跑得贼快，纷纷从原来的阵营里溃散。
从机理上来说，这就像是一场精心策划的内部瓦解行动。
首先可能是某个关键的“小队长”化学键先撑不住了，一断，就引发了连锁反应。
就像多米诺骨牌一样，一块倒了，后面的全跟着倒。
而且啊，硫酸溶液这个大环境可不是个安静的旁观者。
它就像一个充满魔法迷雾的战场，影响着小士兵们的一举一动。
有时候它会让小士兵们分解得更快，有时候又好像故意给它们使绊子，让分解变慢。
随着温度不断升高，过硫酸根离子的分解就像一场盛大的烟花表演，噼里啪啦地不断有新的物质产生。
那些新产生的物质就像是烟花爆炸后的点点星光，在微观世界里闪烁。
这个热分解过程也不是一蹴而就的，它就像一场漫长的马拉松。
小士兵们要一步一步地挣脱化学键的控制，每一步都充满了未知和挑战。
在这个微观的热分解世界里，能量就像是魔法金币。
小士兵们需要足够的能量金币才能完成分解这个伟大的使命。
如果能量金币不够，那它们就只能干着急，在原地打转。
最后啊，当热分解完成的时候，整个微观世界就像是经历了一场翻天覆地的大变革。
原本整齐的过硫酸根离子小士兵阵营已经不复存在，取而代之的是各种新的物质在硫酸溶液这个大舞台上开始了新的故事。
热分析动力学汇总
热分析动力学一、 基本方程对于常见的固相反应来说，其反应方程可以表示为)(C )(B )(A g s s +→ （1）其反应速度可以用两种不同形式的方程表示：微分形式 )(d d ααf k t= （2） 和积分形式t k G =)(α （3）式中：α――t 时物质A 已反应的分数；t ――时间；k ――反应速率常数；f (α)—反应机理函数的微分形式； G(α)――反应机理函数的积分形式。
由于f （α）和G （α）分别为机理函数的微分形式和积分形式，它们之间的关系为：ααααd /)]([d 1)('1)(G G f == （4）k 与反应温度T （绝对温度）之间的关系可用著名的Arrhenius 方程表示：)/exp(RT E A k -= （5）式中：A ――表观指前因子； E ――表观活化能； R ――通用气体常数。
方程（2）～（5）是在等温条件下出来的，将这些方程应用于非等温条件时，有如下关系式：t T T β0+= （6）即：β/=t d dT式中：T 0――DSC 曲线偏离基线的始点温度（K ）； β――加热速率（K ·min -1）。
于是可以分别得到：非均相体系在等温与非等温条件下的两个常用动力学方程式：)E/RT)f(A t d d αexp(/-=α (等温) （7）)/exp()(βd d RT E f AT -=αα (非等温) （8）动力学研究的目的就在于求解出能描述某反应的上述方程中的“动力学三因子” E 、A 和f(α)对于反应过程的DSC 曲线如图所示。
在DSC 分析中，α值等于H t /H 0，这里H t 为物质A ′在某时刻的反应热，相当于DSC 曲线下的部分面积，H 0为反应完成后物质A ′的总放热量，相当于DSC 曲线下的总面积。
二、 微分法2．1 Achar 、Brindley 和Sharp 法：对方程)/exp()(βd d RT E f AT -=αα进行变换得方程：)/exp(d d )(βRT E A Tf -=αα （9）对该两边直接取对数有：RTEA T f -=ln d d )(βln αα （10）由式（11）可以看出，方程两边成线性关系。
热分析动力学
作图，用最小二乘法进行线性回归，由斜率可求得在该转化率a时活 化能E旳数值。
KAS法
把温度积分旳C-R近似式代入，得
ln T 2 ln AR EG E RT
当以为f(ap)与无关，对于全部旳动力学模型函数，其值近似等于1， 所以在不同升温速率下由对作图，可得一条直线，由直线斜率和截
距可分别求算得到活化能E和指前因子A旳数值。
Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法
把温度积分旳Doyle近似式代入，得
ln ln AE RG 5.3308 1.0516 E RT
单升温速率法(非等温法)
一般根据所选方程是源于微分式还是源于积分式将单升温速率法分 为微分法和积分法两大类。
两类措施各有利弊：
微分法不涉及难解旳温度积分，形式简朴，但要用到精确旳转化率 对反应时间或温度旳一阶微商数据；
积分法能够直接用转化率对反应时间或温度旳数据，但不能回避温 度积分问题及由此产生旳近似措施旳误差。
2. 非均相反应实际上包括多种基元反应平行、连续进行。其转化百 分率是多种基元反应综合旳成果，需要对非均相反应旳复杂本质进 行进一步认识。
非等温法研究动力学过程旳不足
3. 采用Arhenius公式描述热分解反应速率常数与热力学温度T关系时， 首先遇到旳问题是Arhenius公式能否合用于非等温非均相体系，寻 找更合适旳关系式一直是关注旳焦点。其次是怎样解释Arhenius公 式中两个参数指前因子A和活化能E旳物理含义，求算得到旳活化能 E旳数值随转化率发生变化也是一种不容回避旳事实。
Pu
u
eu
u2
du
式中 u = E/RT
热解动力学计算范文
热解动力学计算范文热解动力学计算是一种用来描述材料在高温下分解反应速率的方法。
在热解过程中，材料在高温下经历热分解，产生气体、液体和固体产物，并释放热量。
热解动力学计算旨在确定反应速率常数和反应活化能，以此来预测热解过程的反应速率和产物分布。
以下是一些常见的热解动力学计算方法和应用。
1.动力学模型热解反应速率可以用动力学模型来描述，最常用的模型是Arrhenius公式：k = A * exp(-Ea / (RT))其中，k是反应速率常数，A是指前因子，Ea是反应活化能，R是普适气体常数，T是温度。
根据实验数据，可以通过拟合Arrhenius公式来计算得到实验材料的反应速率常数和反应活化能。
2.热重分析（TGA）热重分析是一种用来测量材料在升温或降温过程中质量的变化的实验方法。
通过记录样品质量和温度随时间的变化，可以得到热解反应的动力学信息。
基于实验数据，可以建立质量损失和温度之间的关系，进而得到反应速率常数和反应活化能。
3.热解产物分析热解产物分析是通过对热解反应产物进行分析，来确定热解反应动力学的一种方法。
常用的热解产物分析方法包括气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱（LC）和红外光谱（IR）等。
通过分析产物的分布和组成，可以推断出反应的速率和反应机理，并计算得到反应速率常数和反应活化能。
4.递推动力学（THB）递推动力学是一种用来分析热解反应机理和计算反应动力学参数的方法。
它基于温度、时间和产物分布的测量数据，通过递推分析的方式来确定反应速率常数和反应活化能。
递推动力学可以应用于各类热解反应的分析，有一定的准确性和适应性。
热解动力学计算在很多领域中都具有重要的应用价值。
在能源领域，热解动力学计算可以用来预测生物质热解的反应速率和产物分布，从而指导生物质能源的开发利用。
在材料科学领域，热解动力学计算可以用来优化材料的热解工艺，改善材料的性能和降低生产成本。
此外，热解动力学计算还可以应用于环境科学、化学工程等领域中，有助于理解和控制热解反应的过程和性质。
阿司匹林的热解机理及热动力学研究
等方面的研究工作目前有很多报导 G(5& M D 但阿司匹 林热稳定性方面的研究报导不多 D 阿司匹林的热 性能对于该药物的生产、 稳定性的评价和临床应用 都具有十分重要的意义 D 张健等人 从热动力学方
GE M
面对阿司匹林的热稳定性及热解动力学进行了研 究 $ 但尚未见有关阿司匹林热解机理方面的报导 D 近些年来 $ 人们从量子化学的角度来预测有机物的 热解机理 $ 得到了令人满意的结果 GL5%" M D 本实验室已 对多种药物 G %% M 及材料 G %’ M 的热力学特性进行了深入 的研究 D 本文在 已有工 作的基 础上 $ 通过 量化计 算 $ 得到了有关阿司匹林分子的键级 $ 用该计算结 果预测了它的热解机理 $ 同时运用三种不同方法系 统地研究了阿司匹林的热分解动力学参数 $ 使用差 式 扫 描 量 热 法 # -P6$ A:QQ1014R:38 ;S344:4< S3870:215 R0T , 进一步测定了该物质熔化过程的热力学性质参 数D
热分析动力学
火灾学课程热分析动力学（Thermal Analysis Kinetics)定义¾热分析动力学:用热分析技术研究某种物理变化或化学反应(以下统称反应)的动力学热分析技术的定量化方法热分析动力学的目的 理论上：探讨物理变化或化学反应的机理（尤其是非均相、不等温）生产上：提供反应器设计参数应用上：建立过程进度、时间和温度之间的关系，可用于预测材料的使用寿命和产品的保质稳定期，评估含能材料的危险性，从而提供储存条件。
可估计造成环境污染物质的分解情况…发展历史化学动力学源于19世纪末－20世纪初热分析动力学始于20世纪30年代、盛于50年代（评估高分子材料在航空航天应用中的稳定性和使用寿命研究的需要）)动力学模式(机理)函数均相反应： f ( c）= ( 1 －c）n非均相反应：根据控制反应速率的“瓶颈”气体扩散相界面反应成核和生长常见固态反应的机理函数（理想化）1. Acceleratory(The shape of a ~T curve) Symbol f(a)g(a)n(α)1-1/n α 1/nPnα lnαE12. Sigmoidm(1−α)[−ln(1−α)]1−1/m[-ln(1-a)]1/m Amα(1−α) ln[α/(1−α)] B1(1/2)(1−α)[−ln(1−α)]−1 [−ln(1−α)]2 B2(1/3)(1−α)[−ln(1−α)]−2[−ln(1−α)]3 B3(1/4)(1−α)[−ln(1−α)]−3 [−ln(1−α)]4 B43. Deceleratory2(1−α)1/21−(1−α)1/2R23(1−α)2/31−(1−α)1/3R31/2α α2D1[−ln(1−α)]−1(1−α)ln(1−α)+α D2D(3/2)(1−α)2/3[1−(1−α)2/3]−1[1−(1−α)1/3]2 3(3/2)[(1−α)−1/3−1]−11−2α/3−(1−α)2/3 D4D(−3/2)(1−α)2/3[(1−α)1/3−1]−1[(1−α)1/3−1]2 5D(3/2)(1−α)4/3[(1−α)−1/3−1]−1 [(1−α)−1/3−1]2 6F* 1−α −1n(1−α) 1(1－α) 21/(1－α) F2(1－α) 3/2(1/1−α) 2 F32(1−α) 3/2(1−α) −1/2 F(3/2)(2/3)(1−α) 5/2(1−α) −3/2 F(5/2)*F1 is the same as A1Sestak-Berggren empirical function(1971)f (α ) = αm (1−α) n2. 热分析动力学方法按动力学方程形式：微商法积分法按加热速率方式：单个扫描速率法(single scanning method)多重扫描速率法(multiple scanning method) (等转化率法，iso-conversional)Kissinger-Akahira-Sunose equationAnal. Chem., 29(1957)1702作多重加热速率β下的测定，选择TA 曲线峰值对应的温度T p由线性方程斜率——E ，然后由截矩——A 注：1. Kissinger(1956): 在最大速率处，适于n 级反应2.Akahira-Sunose(1969): 指定α处亦可3. Ozawa: 不限于n 级反应ppRT E E AR T /)/ln()/ln(2−=β非等温实验:特征点法举例：CaCO3热解动力学分析Friedman equation （modelfree ）J. Polym. Sci. Part C, 6(1964)183作多重加热速率β下的测定，选择等α处斜率——E ；截矩——若则：斜率——E ; 截矩——ART E Af dT d /)](ln[)]/(ln[−=ααβnf )1()(αα−=)1ln(ln )](ln[αα−+=n A Af )](ln[αAf温度积分的近似表达式¾Doyle 近似式(J. Appl. Polym. Sci.,6(1962）639 )¾Schlomlich 展开级数（Doyle , Nature, 207(1965)290 )¾经验公式（Zsaco , J. Thermal Anal. 8(1975)593))1()1()3)(2(2211[)1()(−+⋅⋅⋅−+⋅⋅⋅−++++−+=−n x n x x x x x e x p n x )2)(/()(−−≈−x d x e x p x )844/(162+−=x x d xx p 4567.0315.2)(lg −−≈)6020(≤≤x2u u 2222(1)(1)u E RT e ART RT e u u EE β−−−=−2[1]}RT E E RT −−ADN的不等温热分解反应动力学参数模式 E / kJ mol-1lnA/ min-1γP4 24.5 3.9 0.9783 P3 35.1 6.9 0.9813 P2 56.2 12.7 0.9837 P2/3 182.9 46.2 0.9862 D1 246.2 62.8 0.9865 F1 139.4 35.70.9928 A4 29.5 5.3 0.9903 A3 41.7 9.0 0.9913 A2 66.1 15.9 0.9921 D3 269.1 67.4 0.9928 R3 131.0 32.0 0.9924 R2 127.6 31.3 0.9910Flynn-Wall-Ozawa equation （model free ）Bull. Chem. Soc. Jpn.,38(1965)1881取不同β下曲线的等α处之温度T作lg β～1/T 图，由斜率——E注：Ozawa (1965): 在最大转化速率处Flynn-Wall (1966): 指定α处亦可RT E Rg AE /4567.0315.2)(lg lg −−=αβ参考书籍胡荣祖等. 《热分析动力学》(第二版) . 北京科学出版社, 2008.。
碳酸氢锂制备氟化锂热力学计算方法
碳酸氢锂制备氟化锂热力学计算方法碳酸氢锂制备氟化锂热力学计算方法引言：碳酸氢锂 (LiHCO3) 是一种重要的锂盐，广泛应用于工业生产和电池制造等领域。
制备氟化锂 (LiF) 是通过碳酸氢锂热分解的方法，在化学工业中具有重要意义。
本文将介绍碳酸氢锂制备氟化锂的热力学计算方法。
1. 相关理论碳酸氢锂的热分解反应可以表示为：LiHCO3 → LiF + CO2 +H2O该反应的热力学性质可以通过计算热解焓（enthalpy）来描述。
热解焓可以通过以下公式计算：ΔH = Σ(nH.products - nH.reactants)其中，nH.products和nH.reactants分别表示产物和反应物的热解焓。
2. 热解焓计算为了计算碳酸氢锂制备氟化锂的热解焓，需要知道每种化合物的热解焓。
以下是碳酸氢锂和氟化锂的热解焓数据：碳酸氢锂（LiHCO3）：ΔH = -954.5 kJ/mol氟化锂（LiF）：ΔH = -617.7 kJ/mol根据上述数据，可以得到碳酸氢锂制备氟化锂的热解焓计算公式：ΔH = (-617.7 kJ/mol) - (-954.5 kJ/mol) = 336.8 kJ/mol3. 热力学计算在实际工程中，除了计算热解焓，还需要考虑反应物的摩尔质量、反应物的摩尔数、反应的温度等因素。
这些因素可以通过热力学计算软件进行精确计算。
以搜狗热力学数据库为例，可以通过以下步骤进行计算：a. 打开计算软件并加载相关物质的热力学数据；b. 输入反应方程式：LiHCO3 → LiF + CO2 + H2O；c. 输入温度，例如：300°C；d. 设置反应物的初始摩尔数，例如：1 mol；e. 进行计算并得到系统的热力学参数，包括热解焓（ΔH）。
通过热力学计算软件，可以更精确地计算碳酸氢锂制备氟化锂的热解焓和其他热力学参数。
这些数据对于工业生产中的工艺设计和优化具有重要的参考价值。
结论：本文介绍了碳酸氢锂制备氟化锂的热力学计算方法，并通过热解焓计算和热力学计算软件的使用，提供了一种可行的计算方案。
固体热载体制得半焦的热解动力学分析
（ 中国矿业大学 化工学 院， 江苏 徐州 ２ １ １ ） ２ １６
摘
要： 采用 Ｔ Ｇ—Ｄ Ｇ热 分析仪对伊 宁长焰 煤及固体热介质不 同终温制 得半焦 进行热 动力学 分析 ， Ｔ 分别 在升温速 率
１ Ｋ・ ｉ～、０ ｍ ｎ ３ Ｋ ・ ｎ ４ Ｋ・ ｎ 条件下得到的失重 曲线 ． 过现象 模型 来研究 热解动 力学 ， Ｃ ａｓ ０ ｍｎ ２ Ｋ・ ｉ ～、０ ｍｉ～、０ ｍｉ 通 用 ｏｔ —
Ｒ ｄ ｍ 法求出伊宁长焰煤及其半焦热解的动力学参数 ．结果表 明随着 升温速率 的提高 ， 宁长焰煤 及不 同介 质终温半焦 ｅｆ ｅ 伊 热解后的残余量逐渐增加 ； 活化能 随着 热解 温度 的升高而增大 ．
关 键 词 ： 焦 ； 解 ； 力 学 半 热 动 中 图 分 类 号 ：Ｑ １． Ｔ ０３２ 收 １－ － 文 献 标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ５ ２ （０ １ ０ — ０ ５ —ｏ １０ － １８ ２ １ ）２ ｏ ３ ４
粒 表 面 的 扩 散 过 程 ．二 是 假 设 把 在 无 限 短 时 间 内 的 不 等 温 反 应 看 做 是 等 温 反 应 ．
反应 速率 可表示 为 ：
＝ ｋ ，（ ． Ｘ）
（） １
Ｘ）是 转 化 率 的 函 数 ， 表 达 形 式 由反 应 模 型 及 反 应 机 理 而 定 ．根 据 李 余 增 提 出 的微 分 和 积 分 形 其 式 的 动 力 学 函数 和 对 热 解 模 型 的 选 择 （ 据 实 验 数 据 结 果 判 断 ） 认 为 在 热 解 挥 发 物 析 出 速 率 开 始 析 出 速 根 ，
２１ ０ １年 ２月
渭 南师 范学院学报
碘海醇注射液的热分解反应动力学
碘海醇注射液的热分解反应动力学罗世能;沈永嘉;谢敏浩;刘娅灵;邹霈;何拥军【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2003(029)001【摘要】测定了碘海醇注射液在60°C、80°C下因受热分解而产生的碘离子浓度随时间的变化,研究了碘海醇注射液的热分解反应动力学.结果表明:碘海醇注射液的热分解反应为一级反应,在60°C和80°C时,热分解速度常数分别为5.9×10-6d-1和7.2×10-5d-1,碘海醇的分解活化能Ea=122.1kJ/mol,热分解速度常数与温度的关系为k=3.51×1013e-14 716/T.【总页数】3页(P43-45)【作者】罗世能;沈永嘉;谢敏浩;刘娅灵;邹霈;何拥军【作者单位】华东理工大学精细化工研究所,上海,200237;江苏省原子医学研究所,无锡,214063;华东理工大学精细化工研究所,上海,200237;江苏省原子医学研究所,无锡,214063;江苏省原子医学研究所,无锡,214063;江苏省原子医学研究所,无锡,214063;江苏省原子医学研究所,无锡,214063【正文语种】中文【中图分类】O642.1【相关文献】1.碘海醇注射液的光分解反应动力学 [J], 罗世能;沈永嘉;谢敏浩2.用非等温DSC曲线确定Ln(NCS)_3·4C_6H_5CH_2NH_2的热分解反应机理函数及热分解反应动力学参数 [J], 杨淑荣;张建华;蒋本杲;杨兆荷3.2,4,6-三甲基苯甲酸和5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶稀土镧配合物的构筑、晶体结构和热分解反应动力学 [J], 任宁;周孟雪;张建军4.丝素纳米复合材料的热分解反应动力学及热力学 [J], 刘浩;李莹莹;邓谦谦;蔡博文;顾正桂;王昉5.菱铁矿在CO_(2)气氛下热分解反应动力学研究 [J], 张虹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
鸡粪热解特性与动力学分析
鸡粪热解特性与动力学分析蒋恩臣;赵创;许细微;杜衍红;熊磊明;陈亮广【摘要】应用同步热分析仪,以不同升温速率对鸡粪进行热解,研究其热解特性和动力学.结果表明,鸡粪热解可以分为5个阶段,随着升温速率增加,反应的特征温度和最大失重速率变化较明显.根据Malek法确定热解机理为随机成核和随后成长,把试验数据代人热解鸡粪热解反应式拟合计算得到的活化能和频率因子,与Ozawa法计算的结果相同,确定活化能E为180.83 kJ/mol,频率因子IlgA为14.27 s-1,反应级数n为1/3.通过常规热解试验,分析样品在一定温度的固体产率,得到的结果与热重试验的数据接近,验证了热重分析结果的可靠性.%The thermochemical characteristicsand kinetics of chicken dung were studied on thermogravimetric apparatus at different heating rates. It was showed that five steps were included in the pyrolysis process of chicken dung: losing water, pre-pyrolysis, main pyrolysis, second pyrolysis and carbonization. As heating rate increased, the most weight loss rate increased greatly, and the characteristic temperature became higher. With Malek method, reaction model could be determined, which indicated that pyrolysis mechanism of chicken dung was random nucleation and later growth. As the activation energy and frequency factor were estimated by bringing into pyrolysis reaction, the results were similar with the consequence calculated by Ozawa method, which showed that activation energy E was 180. 83 kJ/mol, frequency factor lgA was 14. 27 s‐1 and activation series n was 1/3. By conventional pyrolysis experiment and analyzing the solids product ratio atthe certain temperature, the resull was in accordance with the residual carbon from TG test, which proved that result from TG test was reliable.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2012(043)006【总页数】5页(P92-96)【关键词】鸡粪;热解机理;动力学分析;热解试验【作者】蒋恩臣;赵创;许细微;杜衍红;熊磊明;陈亮广【作者单位】华南农业大学工程学院,广州510642;华南农业大学工程学院,广州510642;华南农业大学工程学院,广州510642;华南农业大学工程学院,广州510642;华南农业大学工程学院,广州510642;华南农业大学工程学院,广州510642【正文语种】中文【中图分类】S216.2;TK6引言对化石燃料急剧的需求和环境问题的担忧，促使人们对可再生能源之一的生物质能广泛关注，其在整个能源结构中占有重要地位。
《等离子体热解煤制乙炔及热力学和动力学分析》范文
《等离子体热解煤制乙炔及热力学和动力学分析》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和传统能源的逐渐枯竭，寻找可再生且环保的能源转化技术显得尤为重要。
等离子体热解煤制乙炔作为一种新兴的能源利用方式，近年来得到了广泛的关注和研究。
本篇论文将针对等离子体热解煤制乙炔的技术，对其热力学和动力学进行详细的分析，并阐述其在实践应用中的潜力与挑战。
二、等离子体热解煤制乙炔的原理等离子体热解煤制乙炔的原理主要是利用高温、高能量的等离子体环境，将煤分子进行裂解和重组，生成乙炔等碳氢化合物。
这一过程涉及到的化学反应复杂，包括煤分子的热裂解、氢气的生成和反应气体的裂化等步骤。
在高温和高能的条件下，煤分子的键能断裂，从而形成多种烃类物质。
三、热力学分析（一）热力学过程描述热力学分析是研究等离子体热解过程中能量的变化以及热力系统的性质。
在此过程中，温度和压力的差异会引发各种反应，且不同的反应对热能的需求也不相同。
一般来说，随着温度的升高，反应速度会加快，从而促使煤分子的裂解反应进行得更加迅速和完全。
同时，还需考虑到其他外部条件如压力、反应物浓度等因素对反应的影响。
（二）热力学参数计算在等离子体热解过程中，通过计算焓变、熵变等热力学参数，可以更好地了解反应过程中的能量变化。
在计算中，需考虑反应物和生成物的摩尔质量、反应系数等数据。
这些数据可以帮助我们更准确地掌握等离子体热解煤制乙炔的能量需求和生成效率。
四、动力学分析（一）动力学过程描述动力学分析主要研究的是等离子体热解过程中的反应速度及反应机制。
通过分析不同条件下的反应速度变化，可以更好地掌握影响反应进程的各种因素。
如原料煤的种类、颗粒大小、等离子体的温度和压力等都会对反应速度产生影响。
（二）动力学模型建立建立动力学模型是研究等离子体热解过程的重要手段。
通过建立模型，可以模拟不同条件下的反应过程，预测反应结果，并优化反应条件。
目前常用的动力学模型包括Arrhenius模型、Eyring模型等。
氟橡胶热分解动力学及热老化寿命研究
ｄａ
ｄ — ｔ －
一 －
ｋｆ（口 。）
（１）
由 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方 程 一 ，反应 速 率 常 数 愚和 热 力 学温度 Ｔ 的关 系可表 示为 ：
中所示 ，随着 升 温速率 的增 加 ，ＤＴＡ－ＴＧＡ 曲线呈 现 整 体 向高温 区移 动 的趋势 。此 外 ，升 温速率 的增 加 ， 对 氟 橡胶 热分 解挥 发 分 产 率影 响不 大 ，说 明在 其 热 分解 的过 程 中 ，影 响 热解 产 率 的 主要 因素 是 温度 而 不是升温速率 。
３．１ 氟 橡胶 的热分解 失重 特性分 析
并对其热老化 寿命进行了预测 。目前 ，对于使用最
从氟橡胶热分解 ＤＴＡ—ＴＧＡ 曲线可以看出，在
广泛 的 ２６型氟橡胶 的热分解过程研究报道较少 ，且 ４５０℃之前 ，热重 曲线基本为一条直线 ，从 ４５０℃开
未见 基 于热分 解动 力学 的热老 化寿命 预测研 究 。
第 １期
氟橡胶 热分解 动 力学及 热老化 寿命 研 究
１３
氟橡 胶 热分 解 动 力 学及 热老 化 寿命研 究
鲜 一 张友 捷 伍 勇 （四川 大学化 学工程 学院 ，四川成都 ，６１００６５）
摘 要
采用热分析技术（ＤＴＡ—ＴＧＡ）考察 了氟橡胶（２６型）在氮气气 氛中的热解过程。基于 ＤＴＡ— ＴＧＡ 曲线 ，利用动力学方法计算了氟橡胶热分解动力学参数 ，并对氟橡胶热老化寿命进行了预测。 结果表 明 ：热分解 反 应发 生在 ４５０～５２０℃，用 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方 法计 算 出氟橡胶 的表 观活 化 能为 ２３４．７ｋＪ／ｍｏｌ，指前 因子 为 １．Ｏ９×１０Ｍｍｉｎ～ ，利用 Ｃｒａｎｅ方 法 确定 其反 应 级数 ｎ为 １，利 用 Ｄａｋｉｎ 方法预测其失重 ５ 使用十年的最高温度为 ２８５℃。
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4.1.2 污泥干燥动力学分析若把污泥干燥视为湿污泥的热分解，分解产物为干燥污泥和水分，反应式为：)C((气固）+→B A（4.1）失重率或干燥率α，其物理意义为污泥在任一时刻已失水分质量与总失水质量的百分比，其表达式为：∞∞∆∆=--=W WW W W W 00α（4.2）0W —初始质量；W —T 0C(t)时的质量；∞W —最终质量；W ∆—T 0C(t)时的失重量；∞∆W —最大失重量；分解速率为：)(ααKf dt d =（4.3）根据Arrhenius 公式[33]：RTE Ae K /-=（4.4）可得：)()/exp(/ααf RT E A dt d -=（4.5）式中：A —频率因子；E —活化能； R —气体常数；T —绝对温度； t —反应时间；α—样品转化率。
在恒定的程序升温速率下，升温速率dt dT /=β)()/exp()/(/αβαf RT E A dT d -=（4.6）定义⎰=αααα0)()()(f d G（4.7）Coats 和Redfern 根据式（4.6）和式（4.7）可推导出下式⎰-=TdTRT E AG 0)/exp()(βα（4.8） 则RTE E RT E AR T G -⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡)21(ln )(ln 2βα（4.9）由于02∝E RT ，所以当⎥⎦⎤⎢⎣⎡2)(ln T G α～T1拟合关系接近于线性时，斜率即为RE-，截距)ln(E AR β。
固体反应一共有45种积分形式，把污泥干燥数据代入)(αG 形式，找出最适合的表达式（⎥⎦⎤⎢⎣⎡2)(ln T G α～T1拟合为线性关系），将这一)(αG 函数式用于分析污泥干燥，从而研究污泥干燥的表观动力学。
污泥干燥研究过程以升温速率为3℃/min 为例来说明。
经过拟合筛选，表4.1所示的七个动力学机理函数较接近污泥干燥的动力学函数表4.1 污泥干燥的机理函数 编号 机理函数1 ()23111)(1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ααG 2 ()23111)(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ααG3 ()212111)(3⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ααG4 ()22111)(4⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ααG5 ()213111)(5⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ααG6 ()23111)(6⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ααG71)1()(71--=-ααG不同机理函数拟合曲线如图4.6所示:拟合结果如表4.2所示：表4.2 污泥干燥在不同机理函数时的拟合曲线机理函数拟合曲线y=a+bx 相关系数rG1（α）Y1=0.949-6212.36485x -0.81373G2（α）Y2=26.63139-14534.44393x -0.9843G3（α）Y3=-8.07922-1587.54233x -0.82311G4（α）Y5=9.10442-8536.44844x -0.89345G5（α）Y5=-7.64961-1792.48501x -0.86291G6（α）Y6=10.82284-9356.21917x -0.91557G7（α）Y7=19.32531-10794.93911x -0.99333其中相关系数r用以度量y和x之间线性相关程度，r值越大，y与x越接近于线性相关。
r 的表达式为：∑∑∑===----=ni ini ini i iy yx xy y x xr 12121)()())((（4.10）图4.6 污泥干燥的动力学参数在不同机理拟合函数时的曲线图由表4.2可知，G7（α）＝1)1(1---α，在拟合污泥干燥的线性相关系数最高。
如图4.7所示。
综合其它升温速率时的曲线，这仍然是拟合最好的函数，所以选取)(7αG 。
把升温速率分别为5℃/min ，10℃/min ，15℃/min 的数据代入拟合机理函数)(7αG 中，求得拟合曲线见表4.3：表4.3 不同升温速率的拟合曲线升温速率 拟合曲线 y=a+bx 相关系数r5℃/minY2=13.38365-8872.17845x -0.9956 10℃/minY2=9.53501-7718.03797x -0.99265 15℃/minY3=8.63557-7689.10265x -0.99355 其曲线拟合如图4.8、4.9、4.10所示。
由此可见，G7（α）在拟合不同升温速率时的干燥曲线的效果都最好。
图4.7 3℃/min时的曲线拟合图图4.8 5℃/min时的曲线拟合图图4.9 10℃/min时的曲线拟合图图4.10 15℃/min时的曲线拟合图求污泥在不同升温速率下的表观活化能E，如表4.4所示。
表4.4 不同升温速率的活化能值升温速率3℃/min 5℃/min 10℃/min 15℃/minE（KJ·mol-1）89.75 73.76 64.17 63.93A(min-1) 8.0×1012 2.9×1010 1.1×109 6.5×108由不同干燥速率下的表观活化能可知，当污泥干燥的表观活化能和指前因子在污泥干燥升温速率较小时，受干燥速率影响较大；而在污泥干燥速率较大时，受污泥干燥速率影响不大。
这就要求在设计干燥流程时，不能只考虑效率，还应该考虑到能源消耗。
为慎重起见，又在北京热天平上做实验验证这一结论。
采用的污泥是大连开发区污水处理二厂的污泥，经过拟合结果分析，发现采用()23111)(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-ααG 来拟合干燥过程时，⎥⎦⎤⎢⎣⎡2)(ln T G α～T 1拟合关系接近于线性，其中升温速率分别取2.5℃/min 、5℃/min 和10℃/min ，其中5℃/min 和10℃/min 的拟合结果如图4.11、4.12所示：图4.11 升温速率为50C/min 时的拟合曲线 图4.12 升温速率为100C/min 时的拟合曲线表4.5是根据大连开发区污水厂脱水污泥的热重实验得出的拟合曲线的表达式。
表4.5 脱水污泥的干燥拟合曲线表达式升温速率 拟合曲线y=a+bx 相关系数r2.5℃/minY1=26.54348-13736.41765x -0.98907 5℃/minY2=16.96045-10763.74528x -0.99377 10℃/min表4.6是根据表4.5得出的干燥拟合曲线求出的活化能。
表4.6 脱水污泥不同升温速率的活化能升温速率 2.5℃/min 5℃/min 10℃/min E （KJ·mol -1） 114.20 89.49 74.27 A(min -1) 1.2×1016 1.2×1012 2.2×109对热分析来说，活化能的物理意义是使反应物中不能反应的非活化能分子激发为能反应的活化分子这一过程所需要吸收的能量。
由于研究的是脱水污泥干燥的参数，而脱水污泥中的自由水分可视为已经除去，因此污泥干燥热分析计算出的污泥表观活化能可视为污泥在一定温度下除去所含水分所需要吸收的能量。
由试验分析结果可知，计算出的活化能数值差别较大，这可能是因为试样用量，试验仪器等差别造成，但实验结果可以反映出一个趋势，那就是污泥的表观活化能值随升温速率的提高呈降低趋势，这是因为污泥在较高升温速率干燥时，平均干燥温度较高，而污泥在较高温度干燥时，水分转变成水蒸汽逸出只需吸收较小的能量，这也说明了温度提高对干燥的重要作用。
4.2 脱水污泥的差热动力学分析分析用的污泥采用的是大连开发区给排水厂的污泥。
污泥的不同升温速率下干燥的DTA曲线如图4.2，4.3，4.4，4.5所示。
在DTA曲线中，升温速率对DTA 曲线影响较大。
当升温速率增大时，单位时间产生的热效应增大，峰值温度通常向高温方向移动，峰的面积也会增加。
4.2.1 差热分析的基本原理差热分析仪的基本原理为：处在加热炉和均热块内的试样和参比物在相同的条件下加热，炉温的程序控制由控温热电偶监控。
试样和参比物之间的温差通常用对接的两支热电偶进行测定。
热电偶的两个接点分别与盛装试样和参比物坩埚底部接触。
由于热电偶的电动势与试样和参比物之间的温差成正比，温差电动势经放大后由记录仪直接把试样和参比物之间的温差记录下来，同时记录仪也记录下试样的温度和时间，这样就可以得到差热分析曲线[34]。
在测定时所采用的参比物是在测定条件下不产生任何热效应的惰性材料，本实验中所用的参比物是Al2O3。
图4.13 典型的DTA曲线干燥过程中的污泥由于水分蒸发，需要吸收热量，发生吸热效应，差示电动势小于零，就得到类似图4.13的差热曲线。
试样和参比物之间温差的变化是由试样相对于参比物而产生的热效应引起的。
即试样所产生的热效应与差热曲线的峰面积S成正比，如式（4.11）所示：∆KSH=（4.11）设∞→T T 0的DTA 曲线总面积为S ，T T →0的DTA 曲线面积为S '。
由于干燥进行程度可直接用热效应来量度，则变化率α为：S S H H t '=∆∆=总α（4.12）SS ''=-α1（4.13）⎰∆⋅='='=TTTdT dT dS dT S d S S S dT d dT d 011)(α（4.14）S TdT d ∆=α（4.15）而动力学方程式：)()/exp()/(/αβαf RT E A dT d -=（4.16）当n f )1()(αα-=时， 则有n RT E nRT E SS e A e A S T )()1(//''=-=∆--βαβ（4.17） 取对数Sn S n RTEAS T log log 303.2loglog log -''+-=-∆β（4.18）可化简为：S n TR E T ''∆+∆-=∆∆log )1(303.2log（4.19）n S T R E S T +''∆∆⋅-=''∆∆∆log )1(303.2log log（4.20）作图，应为一条直线，其斜率为R E 303.2/-，截距为n 。
因此可通过DTA曲线和式（4.20）计算活化能E 和反应级数n 等动力学参数。
研究差热动力学时，有三种方法。
4.2.2 Kissinger 法由于在DTA 曲线上峰顶温度max max )((T T T p ∆+处的干燥速率最大，满足Kissinger(基辛格)假设，另外假设干燥服从动力学方程式[35]n k dt d )1(αα-=（4.21）根据曲线分析结果，可知差热曲线上峰顶温度))((max max T T T p ∆+处的反应速率最大，在m ax T 处有0)(=dt d dt d α（4.22）将（4.21）代入式(4.22)，并整理得)ex p()1(max 1max 2maxRT E An RT E n --=-αβ（4.23）对于1=n ，有)ex p(max 2max RT EA RT E -=β（4.24）对于0≠n ，1≠n ，经展开可以得到下述近似式：)2)(1(1)1(max1max ERT n a n n -+≈--（4.25）因为1)/2)(1(max ≤-E RT n ，则上式进一步近似为1)1(1max ≈--n a n（4.26）代入，也可得到)ex p(max 2max RT EA RT E -=β（4.24）因此，Kissinger 认为式（4.24）与反应级数无关,可以改写为n RTEA dT d )1)(ex p(αβα--= 升温速率对DTA 曲线峰值温度影响的定量关系式：()[]RET d T d p p -=)/1(/ln 2β（4.27） 积分得：C T R E Tpp+-=)1(ln2β（4.28）式中，β－升温速率，0C/min ；p T －以绝对温度表示的DTA 峰值温度，K ；E －反应活化能，J/mol ；即=+=+=+323322221211)ln()ln()ln(m m m m m m RT ET RT E T RT E T βββ（4.29）式中，1β，2β，3β —不同升温速率；1m T ，2m T ，3m T —不同升温速率下的峰温。