化学反应热安全分析与评估

《化学反应热安全分析与评估》是2020年立项建设的首批重量一流本科课程的配套教材。编著者充分把握国内外化工安全领域前沿和近期新成果，从基本概念与基础理论，到技术方法与应用实例，全面完整地阐述了化学反应热安全分析与评估的相关理论与方法。全书简述了化学工业发展历程与趋势，概述了化工安全生产形势与重点任务，较系统地介绍了化学反应动力学和热力学基础、化学反应热安全基础，重点阐述了化学反应热安全评估参数测量实验方法、化学反应热安全评估的模型与方法，最后，列举介绍了五个典型的危险化学反应工艺过程的热安全评估实例。
《化学反应热安全分析与评估》适合高等学校化学化工类、安全工程类、环境工程类及相关专业师生作为教材或参考书学习使用，也可供危险化学品从业人员和化工行业工程技术人员阅读参考。

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第1章 绪论 001
1.1 化学工业的发展 001
1.1.1 我国化学工业发展简史 001
1.1.2 传统化学工业特点 002
1.1.3 我国化学工业“十四五”发展目标 003
1.2 化工安全生产形势 005
1.3 危险化学品安全与分类 007
1.3.1 危险化学品分类 008
1.3.2 重点监管的危险化学品 015
1.3.3 危险化学品重大危险源 016
1.4 重点监管的危险化工工艺 017
1.5 化学反应热安全评估概述 018
思考题 020
第2章 化学反应动力学和热力学基础 021
2.1 化学反应动力学 021
2.1.1 具有简单反应级数的反应 021
2.1.2 反应级数的确定方法 026
2.1.3 典型复杂化学反应 027
2.1.4 化学反应速率的影响因素 030
2.2 化学反应热力学 032
2.2.1 化学反应热 032
2.2.2 分解热 033
2.2.3 比热容 034
2.2.4 绝热温升 034
2.2.5 赫斯定律 035
2.3 化学平衡 036
2.3.1 多组分体系的化学势 036
2.3.2 化学反应的平衡条件 038
2.3.3 化学反应平衡常数 039
2.4 热分析动力学 039
2.4.1 动力学模型和反应类型 040
2.4.2 动力学求算方法 041
2.4.3 热分析动力学计算的应用 044
思考题 045
第3章 化学反应热安全基础 046
3.1 化学反应热平衡 046
3.1.1 化学反应热平衡影响因素 046
3.1.2 化学反应热平衡方程 050
3.2 化学反应热安全表征参数 051
3.2.1 绝热条件化学反应特征 051
3.2.2 简化热平衡对应的热温图 052
3.2.3 临界温度化学反应的敏感性 053
3.2.4 化学反应的临界温差 054
3.2.5 化学反应绝热诱导期 055
3.2.6 绝热诱导期与温度的关系 056
3.3 化学反应热失控风险评估 056
3.3.1 化学反应热失控后果严重度 057
3.3.2 化学反应热失控可能性 057
思考题 059
第4章 化学反应热安全评估参数测量实验方法 060
4.1 中小尺寸模拟实验 061
4.2 反应热安全评估实验仪器 061
4.2.1 差示扫描量热仪 061
4.2.2 C80 微量量热仪 062
4.2.3 加速度量热仪 064
4.2.4 全自动压力跟踪绝热量热仪 066
4.2.5 反应量热仪 067
4.3 反应热安全性表征参数 069
4.3.1 反应热 069
4.3.2 反应放热开始温度 070
4.3.3 表观反应活化能 070
4.3.4 不可逆温度 071
4.3.5 自加速分解温度 071
4.3.6 绝热温升 072
4.3.7 合成反应优选温度 072
4.4 反应放热开始温度 073
4.4.1 反应放热开始温度的确定方法 073
4.4.2 热分析仪的灵敏度对反应放热开始温度的影响 074
4.4.3 测试条件对反应放热开始温度的影响 076
4.5 化学物质的自加速分解温度 076
4.5.1 联合国推荐的自加速分解温度实测方法 077
4.5.2 自加速分解温度实测方法的缺点 080
4.5.3 反应放热开始温度与自加速分解温度的关系 081
思考题 082
第5章 化学反应热安全评估的模型与方法 083
5.1 化学物质安全分析与评估 083
5.1.1 影响化学物质安全的特征结构因素 083
5.1.2 化学物质危险特性的定量预测 085
5.1.3 化学物质安全分析与评估 088
5.2 化学物质热安全评估模型 094
5.2.1 热安全性概述 094
5.2.2 热失控临界判据理论模型 094
5.3 化学反应热安全评估 101
5.3.1 单步反应热安全评估模型 101
5.3.2 多步反应热安全评估模型 106
5.4 化学反应热安全的评估程序 107
思考题 109
第6章 化学反应热安全评估实例 111
6.1 双氧水氧化环己烯制备己二酸工艺 111
6.1.1 工艺简介 111
6.1.2 己二酸合成工艺热安全评估流程 112
6.1.3 己二酸合成工艺热安全评估 113
6.2 1-硝基萘合成工艺 116
6.2.1 工艺简介 116
6.2.2 1-硝基萘合成工艺热安全评估流程 117
6.2.3 1-硝基萘合成工艺热安全评估 117
6.3 正丁基溴化镁格氏试剂合成工艺 118
6.3.1 工艺简介 118
6.3.2 正丁基溴化镁格氏试剂合成工艺热安全评估 119
6.3.3 正丁基溴化镁格氏试剂合成工艺本质安全化设计 121
6.4 过氧乙酸叔丁酯合成工艺 122
6.4.1 工艺简介 122
6.4.2 过氧乙酸叔丁酯合成工艺热安全评估流程 123
6.4.3 过氧乙酸叔丁酯合成工艺热安全评估 123
6.5 过氧化苯甲酸叔丁酯合成工艺 127
6.5.1 工艺简介 127
6.5.2 过氧化苯甲酸叔丁酯工艺热安全评估流程 128
6.5.3 过氧化苯甲酸叔丁酯工艺热安全评估 128
思考题 134
附录 135
附录一 首批重点监管的危险化学品名录 135
附录二 第二批重点监管的危险化学品名录 137
附录三 特别管控危险化学品目录（第一版） 137
附录四 危险化学品名称及其临界量 139
附录五 未在附录四中列举的危险化学品类别及其临界量 141
参考文献 143