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wangyanweishe

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[交流] 数据处理问题

近来用热分析研究聚氨酯的热分解动力学，不知道我的数据处理对不对。把文献的方法贴出来，大家看按照他的方法，该怎么处理数据。
欢迎讨论，谢谢发言！！

[ Last edited by 小红豆 on 2007-6-15 at 21:28 ]

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1楼2007-05-10 12:41:45

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wangyanweishe

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原文献：
用等温法分析聚氨酯的热分解动力学，该过程符合基本方程（3）。
d Xs/dt= kβ(As - Xs) n (3)
其中：As：样品指定温度下的最大失重分数,
Xs：指定温度下样品在一定时间里的转化率。
n = 1 ,
从而计算出动力学常数kβ ,
β(℃Pmin) 为升温速率。
在氮气气氛下聚氨酯有三个热失重阶段,其动力学方程如(4)～(6)式:
200 < T< 240 ℃, kβ = 39exp( -28702/RT)             (4)
240 < T < 282 ℃, kβ= 1. 07 ×105 exp (-63036/RT)    (5)
315 < T < 393 ℃, kβ = 9. 4 ×1013 exp (-180205/RT)    (6)
因此三个阶段活化能分别为281702 ,631036 ,1801205kJPmol 。
本人试验过程：
因为样品在200 < T< 240℃，240 < T < 282℃，315 < T < 393 ℃有三个失重梯度，所以分别在220，260，360℃恒温至失重结束，得到质量～时间曲线。
第一阶段失重：0～24％，第二阶段：30～65％，第三阶段：70～95％。
目的：
求出三个阶段的分解速率常数kβ及活化能Ea。
问题
怎么处理数据，计算出结果？
个人观点：
(1)：由d Xs/dt= kβ(As - Xs) n n=1, 推导出： Ln(As-Xs)= -kβt+C(常数)
由每个失重阶段的Ln（As－Xs）对t（时间，测得值）作图，得到直线斜率，即每个阶段的反应动力学常数kβ
(2)：代入其动力学方程如(4)～(6)中
可分别得到三个热分解过程的活化能，Ea
现在的问题有两个：
(1) 这样理解是否正确，解决问题的方法是否对路？
（2）：在计算kβ的时候，As和Xs该怎么理解？为什么总是出现多0取Ln的情况？是用试验得到的原始数据？还是把每个阶段看作一个独立的过程，换算为100％？例如第二阶段 ,As应该是65％？还是100％？

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2楼2007-05-10 12:42:24

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