Teoretyczna dyskusja na temat testu stabilności aerozolu indukowanego wzorem Arrheniusa
Niezbędnym procesem wprowadzenia na rynek naszych produktów aerozolowych jest wykonanie testu stabilności, ale okazuje się, że chociaż test stabilności przeszedł pomyślnie, w produkcji masowej nadal będą występować różne stopnie wycieku korozji, a nawet problemy z jakością produktu masowego.Czy zatem nadal ma dla nas sens przeprowadzanie testu stabilności?
Zwykle mówimy o 50℃ Trzymiesięczny test stabilności odpowiada dwóm latom teoretycznego cyklu testu w temperaturze pokojowej, skąd więc bierze się wartość teoretyczna?Należy tu wspomnieć o godnym uwagi wzorze: wzorze Arrheniusa.Równanie Arrheniusa jest terminem chemicznym.Jest to empiryczny wzór zależności między stałą szybkości reakcji chemicznej a temperaturą.Wiele praktyk pokazuje, że wzór ten ma zastosowanie nie tylko do reakcji gazowych, reakcji w fazie ciekłej i większości wielofazowych reakcji katalitycznych.
Zapisywanie formuł (wykładnicze)
K to stała szybkości, R to molowa stała gazu, T to temperatura termodynamiczna, Ea to pozorna energia aktywacji, a A to współczynnik przedwykładniczy (znany również jako współczynnik częstotliwości).
Należy zauważyć, że wzór empiryczny Arrheniusa zakłada, że energię aktywacji Ea traktuje się jako stałą niezależną od temperatury, co jest zgodne z wynikami eksperymentów w określonym zakresie temperatur.Jednak ze względu na szeroki zakres temperatur lub złożone reakcje LNK i 1/T nie są dobrą linią prostą.Pokazuje, że energia aktywacji jest powiązana z temperaturą, a wzór empiryczny Arrheniusa nie ma zastosowania w przypadku niektórych złożonych reakcji.
Czy nadal możemy zastosować się do wzoru empirycznego Arrheniusa w aerozolach?W zależności od sytuacji, stosuje się większość z nich, z kilkoma wyjątkami, oczywiście pod warunkiem, że „energia aktywacji Ea” produktu aerozolowego jest stałą, stałą niezależną od temperatury.
Zgodnie z równaniem Arrheniusa na chemiczne czynniki wpływające składają się następujące aspekty:
(1) Ciśnienie: w przypadku reakcji chemicznych z udziałem gazu, gdy inne warunki pozostają niezmienione (z wyjątkiem objętości), należy zwiększyć ciśnienie, to znaczy objętość maleje, wzrasta stężenie reagentów, wzrasta liczba aktywowanych cząsteczek na jednostkę objętości, liczba wzrasta liczba skutecznych kolizji w jednostce czasu, a szybkość reakcji przyspiesza;W przeciwnym razie maleje.Jeśli objętość jest stała, szybkość reakcji pozostaje stała pod ciśnieniem (poprzez dodanie gazu, który nie bierze udziału w reakcji chemicznej).Ponieważ stężenie się nie zmienia, liczba aktywnych cząsteczek w objętości nie zmienia się.Ale przy stałej objętości, jeśli dodasz reagenty, ponownie zastosujesz ciśnienie i zwiększysz stężenie reagentów, zwiększysz szybkość.
(2) Temperatura: gdy temperatura wzrasta, cząsteczki reagentów zyskują energię, tak że część pierwotnych cząsteczek o niskiej energii staje się cząsteczkami aktywowanymi, zwiększając procent aktywowanych cząsteczek, zwiększając liczbę skutecznych zderzeń, tak że reakcja podwyżki stóp procentowych (główny powód).Oczywiście pod wpływem wzrostu temperatury prędkość ruchu cząsteczek ulega przyspieszeniu, a co za tym idzie, zwiększa się liczba zderzeń molekularnych reagentów w jednostce czasu, co powoduje odpowiednie przyspieszenie reakcji (przyczyna wtórna).
(3) Katalizator: zastosowanie katalizatora dodatniego może zmniejszyć energię wymaganą do reakcji, dzięki czemu więcej cząsteczek reagentów stanie się cząsteczkami aktywowanymi, znacznie poprawiając procent cząsteczek reagentów na jednostkę objętości, zwiększając w ten sposób szybkość reagentów tysiące razy.Katalizator ujemny jest odwrotny.
(4) Stężenie: Gdy inne warunki są takie same, zwiększenie stężenia reagentów zwiększa liczbę aktywowanych cząsteczek na jednostkę objętości, zwiększając w ten sposób efektywną kolizję, szybkość reakcji wzrasta, ale procent aktywowanych cząsteczek pozostaje niezmieniony.
Czynniki chemiczne z powyższych czterech aspektów mogą dobrze wyjaśnić naszą klasyfikację miejsc korozji (korozja w fazie gazowej, korozja w fazie ciekłej i korozja na granicy faz):
1) W przypadku korozji w fazie gazowej, chociaż objętość pozostaje niezmieniona, ciśnienie wzrasta.Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta aktywacja powietrza (tlenu), wody i paliwa, a także wzrasta liczba zderzeń, co powoduje nasilenie korozji w fazie gazowej.Dlatego bardzo istotny jest wybór odpowiedniego inhibitora rdzy na bazie wody w fazie gazowej
2) korozja w fazie ciekłej, w wyniku aktywacji zwiększonego stężenia, niektóre zanieczyszczenia mogą (takie jak jony wodoru itp.) w słabych ogniwach i przyspieszonych kolizjach materiałów opakowaniowych powodować korozję, dlatego wybór środka antykorozyjnego w fazie ciekłej powinien być dokładnie przemyślany w połączeniu z pH i surowcami.
3) Korozja na granicy faz w połączeniu z ciśnieniem, katalizą aktywacyjną, powietrzem (tlenem), wodą, paliwem, zanieczyszczeniami (takimi jak jony wodoru itp.) Kompleksowa reakcja, w wyniku której następuje korozja na granicy faz, stabilność i konstrukcja układu formuły są bardzo kluczowe .
Wracając do poprzedniego pytania, dlaczego czasami test stabilności działa, a przy masowej produkcji nadal występuje anomalia?Rozważ następujące:
1: projekt stabilności układu formuły, taki jak zmiana Ph, stabilność emulgowania, stabilność nasycenia i tak dalej
2: w surowcu występują zanieczyszczenia, takie jak zmiany w jonach wodorowych i jonach chlorkowych
3: stabilność partii surowców, ph pomiędzy partiami surowców, wielkość odchylenia zawartości i tak dalej
4: stabilność puszek i zaworów aerozolowych oraz innych materiałów opakowaniowych, stabilność grubości warstwy cynowania, wymiana surowców spowodowana wzrostem cen surowców
5: Dokładnie przeanalizuj każdą anomalię w teście stabilności, nawet jeśli jest to niewielka zmiana, dokonaj rozsądnej oceny poprzez porównanie poziome, wzmocnienie mikroskopowe i inne metody (jest to obecnie najbardziej brakująca umiejętność w krajowym przemyśle aerozolowym)
Dlatego stabilność jakości produktu obejmuje wszystkie aspekty i konieczne jest posiadanie kompletnego systemu jakości do kontrolowania całego portu łańcucha dostaw (w tym standardów zaopatrzenia, standardów badań i rozwoju, standardów kontroli, standardów produkcji itp.), aby spełnić standard jakości strategii, aby zapewnić ostateczną stabilność i zgodność naszych produktów.
Niestety, obecnie chcemy się podzielić tym, że testy stabilności nie mogą zagwarantować, że nie będzie żadnych problemów w testach stabilności, a produkcja masowa nie może powodować żadnych problemów.Łącząc powyższe rozważania i badania stabilności każdego produktu, możemy zapobiec zdecydowanej większości ukrytych niebezpieczeństw.Wciąż istnieją pewne problemy, które czekają na nas do zbadania, odkrycia i rozwiązania.Jedną z atrakcji aerozoli jest to, że od większej liczby osób oczekuje się rozwiązania większej liczby zagadek.
Czas publikacji: 23 czerwca 2022 r
