Teorinė diskusija apie aerozolio stabilumo testą, sukeltą Arrhenius formulės
Būtinas procesas, kad mūsų aerozoliniai gaminiai būtų išleisti į rinką, yra atlikti stabilumo testą, tačiau pamatysime, kad nors stabilumo testas praėjo, masinėje gamyboje vis tiek bus įvairaus laipsnio korozijos nuotėkio ar net masinių produktų kokybės problemų.Taigi ar mums vis dar prasminga atlikti stabilumo testą?
Paprastai kalbame apie 50 ℃ trijų mėnesių stabilumo bandymą, kuris prilygsta dvejų metų teorinio bandymo ciklui kambario temperatūroje, taigi iš kur gaunama teorinė vertė?Čia reikia paminėti svarbią formulę: Arrhenius formulę.Arrhenius lygtis yra cheminis terminas.Tai empirinė cheminės reakcijos greičio konstantos ir temperatūros santykio formulė.Daug praktikos rodo, kad ši formulė taikoma ne tik dujų reakcijai, skystosios fazės reakcijai ir daugumai daugiafazių katalizinių reakcijų.
Formulių rašymas (eksponentinis)
K yra greičio konstanta, R yra molinė dujų konstanta, T yra termodinaminė temperatūra, Ea yra tariama aktyvacijos energija, o A yra priešeksponentinis veiksnys (taip pat žinomas kaip dažnio koeficientas).
Reikėtų pažymėti, kad Arrhenius empirinėje formulėje daroma prielaida, kad aktyvacijos energija Ea yra laikoma konstanta, nepriklausoma nuo temperatūros, o tai atitinka eksperimentinius rezultatus tam tikrame temperatūros diapazone.Tačiau dėl plataus temperatūros diapazono arba sudėtingų reakcijų LNK ir 1/T nėra gera tiesi linija.Tai rodo, kad aktyvacijos energija yra susijusi su temperatūra, o Arrhenius empirinė formulė netaikoma kai kurioms sudėtingoms reakcijoms.
Ar aerozoliuose vis dar galime vadovautis Arrhenijaus empirine formule?Priklausomai nuo situacijos, daugumos jų laikomasi, su keliomis išimtimis, žinoma, su sąlyga, kad aerozolinio produkto „aktyvacijos energija Ea“ yra stabili, nuo temperatūros nepriklausoma konstanta.
Pagal Arrhenius lygtį, jos cheminiai įtakos veiksniai apima šiuos aspektus:
(1) Slėgis: cheminėms reakcijoms, kuriose dalyvauja dujos, kai kitos sąlygos nesikeičia (išskyrus tūrį), padidinkite slėgį, tai yra, mažėja tūris, padidėja reagentų koncentracija, padidėja aktyvuotų molekulių skaičius tūrio vienete, efektyvūs susidūrimai per laiko vienetą didėja, o reakcijos greitis pagreitėja;Priešingu atveju jis mažėja.Jei tūris yra pastovus, reakcijos greitis išlieka pastovus esant slėgiui (pridedant dujų, kurios nedalyvauja cheminėje reakcijoje).Kadangi koncentracija nesikeičia, aktyvių molekulių skaičius tūryje nesikeičia.Bet esant pastoviam tūriui, jei pridedate reagentų, vėl darote slėgį ir padidinate reagentų koncentraciją, padidinate greitį.
(2) Temperatūra: kol temperatūra pakyla, reaguojančios molekulės įgyja energijos, todėl dalis pradinių mažos energijos molekulių tampa aktyvintomis molekulėmis, padidina aktyvuotų molekulių procentą, padidina efektyvių susidūrimų skaičių, kad reakcija norma didėja (pagrindinė priežastis).Žinoma, dėl temperatūros padidėjimo pagreitėja molekulių judėjimo greitis, padidėja reagentų molekulinių susidūrimų skaičius per laiko vienetą, atitinkamai paspartėja ir reakcija (antrinė priežastis).
(3) Katalizatorius: teigiamo katalizatoriaus naudojimas gali sumažinti reakcijai reikalingą energiją, kad daugiau reaguojančių molekulių taptų aktyvintomis molekulėmis, o tai žymiai pagerins reaguojančių medžiagų molekulių procentą tūrio vienete, taip padidindama reagentų greitį tūkstančius kartų.Neigiamas katalizatorius yra priešingas.
(4) Koncentracija: Esant kitoms sąlygoms, didinant reagentų koncentraciją, didėja aktyvuotų molekulių skaičius tūrio vienete, todėl padidėja efektyvus susidūrimas, didėja reakcijos greitis, tačiau aktyvuotų molekulių procentas nekinta.
Cheminiai veiksniai iš pirmiau minėtų keturių aspektų gali gerai paaiškinti mūsų korozijos vietų klasifikaciją (dujų fazės korozija, skystosios fazės korozija ir sąsajos korozija):
1) Dujinės fazės korozijos atveju, nors tūris išlieka nepakitęs, slėgis didėja.Kylant temperatūrai, didėja oro (deguonies), vandens ir raketinio kuro aktyvavimas, daugėja susidūrimų, todėl sustiprėja dujų fazės korozija.Todėl labai svarbu pasirinkti tinkamą vandens pagrindo dujinės fazės rūdžių inhibitorių
2) skystos fazės korozija, dėl padidėjusios koncentracijos aktyvavimo, kai kurios priemaišos (pavyzdžiui, vandenilio jonai ir kt.) silpnoje grandyje ir pakavimo medžiagose gali pagreitinti susidūrimą, sukelti koroziją, todėl skystos fazės antikorozinės medžiagos pasirinkimas turėtų būti kruopščiai apgalvotas. derinamas su pH ir žaliavomis.
3) Sąsajos korozija kartu su slėgiu, aktyvinimo katalizė, oru (deguonimi), vandeniu, raketiniu kuru, priemaišomis (pvz., vandenilio jonais ir kt.) visapusiška reakcija, dėl kurios atsiranda sąsajos korozija, formulės sistemos stabilumas ir dizainas yra labai svarbūs. .
Grįžtant prie ankstesnio klausimo, kodėl kartais stabilumo testas suveikia, bet vis tiek yra anomalija, kai kalbama apie masinę gamybą?Apsvarstykite šiuos dalykus:
1: formulės sistemos stabilumo dizainas, pvz., Ph pokytis, emulsijos stabilumas, prisotinimo stabilumas ir pan.
2: žaliavoje yra priemaišų, tokių kaip vandenilio jonų ir chlorido jonų pokyčiai
3: žaliavų partijos stabilumas, ph tarp žaliavų partijų, turinio nuokrypio dydis ir pan.
4: aerozolinių balionėlių ir vožtuvų bei kitų pakavimo medžiagų stabilumas, alavo dengimo sluoksnio storio stabilumas, žaliavų pakeitimas dėl žaliavų kainų kilimo
5: Atidžiai išanalizuokite kiekvieną stabilumo bandymo anomaliją, net jei tai nedidelis pokytis, pagrįstą sprendimą atlikite horizontaliuoju palyginimu, mikroskopiniu amplifikavimu ir kitais metodais (šiuo metu tai labiausiai trūksta vidaus aerozolių pramonėje)
Todėl produkto kokybės stabilumas apima visus aspektus, todėl būtina turėti visą kokybės sistemą, kad būtų galima kontroliuoti visą tiekimo grandinės uostą (įskaitant pirkimo standartus, tyrimų ir plėtros standartus, tikrinimo standartus, gamybos standartus ir kt.), kad atitiktų kokybės standartą. strategija, siekiant užtikrinti galutinį mūsų gaminių stabilumą ir atitiktį.
Deja, šiuo metu norime pasidalinti tuo, kad stabilumo bandymai negali garantuoti, kad stabilumo bandymuose nėra problemų, o masinėje gamyboje neturi kilti problemų.Sujungę aukščiau išvardintus svarstymus ir kiekvieno gaminio stabilumo testus, galime išvengti didžiosios daugumos paslėptų pavojų.Vis dar laukia kai kurios problemos, kurias išnagrinėsime, atrasime ir išspręsime.Vienas iš aerozolių patrauklumo yra tai, kad tikimasi, kad daugiau žmonių įmins daugiau paslapčių.
Paskelbimo laikas: 2022-06-23
