中国安全科学学报

作者：刘吉庆, 庞磊, 金龙哲, 钟圣俊, 苑春苗, 王亚飞

单位：1 北京科技大学 资源与安全工程学院,北京 100083；2 北京科技大学 大安全科学研究院,北京 100083；3 国家卫生健康委粉尘危害工程防护重点实验室,北京 100083；4 东北大学 冶金学院,辽宁 沈阳 110819；5 汇乐因斯福环保安全研究院(苏州)有限公司,江苏 苏州 215000；6 东北大学 资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819；7 北京市科学技术研究院,北京 100089

关键词：堆积铝粉,铝水反应,反应动力学,粒径,堆积质量

基金：国家重点研发计划课题项目(2023YFC3010601)

为推动金属粉尘防爆技术的优化升级和安全防控体系的建立,基于自主研发的堆积金属粉尘与水反应可视化试验平台,系统探究不同粒径和堆积质量条件下铝粉与过量水的反应动力学特性。通过定量表征粒径和堆积质量对最大温度、产气总量、最大氢气体积分数、最大压力、总时间等反应关键参数的影响,揭示铝-水反应的动力学机制。结果表明:固定粒径时,反应特性参数与堆积质量呈正相关;固定堆积质量时,最大温度随粒径增大呈“V”形变化(先降后升),产气量、氢气体积分数及压力呈倒“U”形变化(先增后减),而总反应时间随粒径增大单调递增。反应产物以Al(OH)3和H2为主,反应过程分为缓慢析氢、剧烈反应和衰减终止3阶段。

来源：2026年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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