有機過氧化物的參數(shù)統(tǒng)計分析及安全性研究.pdf

1、我國安全學科近幾年發(fā)展較快，2009年國家標準學科分類體系GB/T13745-2009《學科分類與代碼》一級學科“安全科學技術(shù)”新增5個二級學科，其中就有代碼為62023的“安全物質(zhì)學”，其研究還處在初步探索階段。本文通過選取危險化學品中的有機過氧化物類物質(zhì)，對其安全因子的相關(guān)性進行研究，并探索“安全物質(zhì)學”的研究方法和實證例子。
　　本文通過搜集和查閱相關(guān)文獻，在對國內(nèi)外安全物質(zhì)學和有機過氧化物研究現(xiàn)狀進行系統(tǒng)綜述的基礎上，統(tǒng)計

2、有機過氧化物的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，采用相關(guān)性分析、因子分析、聚類分析、判別分析和Copeland計分排序法，對有機過氧化物的參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析，得到了影響有機過氧化物安全性的5個公因子和基于其安全性的綜合分類結(jié)果。針對影響其安全性最主要的參數(shù)，采用基團貢獻法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡、多元線性回歸、偏最小二乘法和支持向量機進行物性參數(shù)預測。本論文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)將所收集統(tǒng)計的72種有機過氧化物的參數(shù)數(shù)據(jù)分成三類:分子成分參數(shù)、分子

3、結(jié)構(gòu)參數(shù)和物性參數(shù)。分別對三類數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，并結(jié)合參數(shù)定義刪除部分參數(shù)。
　　(2)對相關(guān)性分析篩選出的72種有機過氧化物的23個參數(shù)指標進行因子分析，提取出5個公因子并分別定義為:燃燒爆炸因子、分解因子、擴散因子、污染性與腐蝕性因子、毒害性因子。與已有研究相比較，結(jié)果顯示5個公因子可很好的表征有機過氧化物的安全性。
　　(3)根據(jù)因子分析的結(jié)果及物質(zhì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的完整性，選取33種有機過氧化物及其10個參數(shù)。先對其中28

4、種有機過氧化物進行聚類分析，劃分為3類。對5種未知類別的有機過氧化物進行判別分析。再對33種有機過氧化物進行Copeland計分排序。最后將三種方法的分類結(jié)果進行比較，判別分析與聚類分析的分類匹配率達到100％，Copeland計分排序的結(jié)果與前兩者的結(jié)果差異也不大。
　　(4)依據(jù)燃燒爆炸因子最能代表物性參數(shù)閃點，設計了一種基于基團貢獻法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測有機過氧化物閃點的方法。將66種有機過氧化物中的50種作為訓練集16種為預

5、測集進行閃點預測。結(jié)果表明，閃點的預測值與文獻值符合良好。該預測方法不需計算參數(shù)，且結(jié)果可靠。
　　(5)根據(jù)前文結(jié)合文獻研究可知有機過氧化物的反應危害主要取決于起始分解溫度和分解熱。選取14種有機過氧化物作為訓練樣本，3種為預測樣本，確定13個參數(shù)為描述符，分別采用多元回歸分析、偏最小二乘法和支持向量機進行起始分解溫度和分解熱的預測，并比較和評價三種方法所得模型的有效性。最終確定PLS和SVM分析得到的預測模型與文獻數(shù)據(jù)有較高的