有機(jī)過氧化物的參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析及安全性研究.pdf

1、我國(guó)安全學(xué)科近幾年發(fā)展較快，2009年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類體系GB/T13745-2009《學(xué)科分類與代碼》一級(jí)學(xué)科“安全科學(xué)技術(shù)”新增5個(gè)二級(jí)學(xué)科，其中就有代碼為62023的“安全物質(zhì)學(xué)”，其研究還處在初步探索階段。本文通過選取危險(xiǎn)化學(xué)品中的有機(jī)過氧化物類物質(zhì)，對(duì)其安全因子的相關(guān)性進(jìn)行研究，并探索“安全物質(zhì)學(xué)”的研究方法和實(shí)證例子。
　　本文通過搜集和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，在對(duì)國(guó)內(nèi)外安全物質(zhì)學(xué)和有機(jī)過氧化物研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)綜述的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)

2、有機(jī)過氧化物的各項(xiàng)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(jì)分排序法，對(duì)有機(jī)過氧化物的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到了影響有機(jī)過氧化物安全性的5個(gè)公因子和基于其安全性的綜合分類結(jié)果。針對(duì)影響其安全性最主要的參數(shù)，采用基團(tuán)貢獻(xiàn)法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多元線性回歸、偏最小二乘法和支持向量機(jī)進(jìn)行物性參數(shù)預(yù)測(cè)。本論文主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)將所收集統(tǒng)計(jì)的72種有機(jī)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(duì)三類數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)相關(guān)性分析篩選出的72種有機(jī)過氧化物的23個(gè)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行因子分析，提取出5個(gè)公因子并分別定義為:燃燒爆炸因子、分解因子、擴(kuò)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(gè)公因子可很好的表征有機(jī)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(jì)數(shù)據(jù)的完整性，選取33種有機(jī)過氧化物及其10個(gè)參數(shù)。先對(duì)其中28

4、種有機(jī)過氧化物進(jìn)行聚類分析，劃分為3類。對(duì)5種未知類別的有機(jī)過氧化物進(jìn)行判別分析。再對(duì)33種有機(jī)過氧化物進(jìn)行Copeland計(jì)分排序。最后將三種方法的分類結(jié)果進(jìn)行比較，判別分析與聚類分析的分類匹配率達(dá)到100％，Copeland計(jì)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(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于基團(tuán)貢獻(xiàn)法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)有機(jī)過氧化物閃點(diǎn)的方法。將66種有機(jī)過氧化物中的50種作為訓(xùn)練集16種為預(yù)

5、測(cè)集進(jìn)行閃點(diǎn)預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，閃點(diǎn)的預(yù)測(cè)值與文獻(xiàn)值符合良好。該預(yù)測(cè)方法不需計(jì)算參數(shù)，且結(jié)果可靠。
　　(5)根據(jù)前文結(jié)合文獻(xiàn)研究可知有機(jī)過氧化物的反應(yīng)危害主要取決于起始分解溫度和分解熱。選取14種有機(jī)過氧化物作為訓(xùn)練樣本，3種為預(yù)測(cè)樣本，確定13個(gè)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(jī)進(jìn)行起始分解溫度和分解熱的預(yù)測(cè)，并比較和評(píng)價(jià)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(yù)測(cè)模型與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)有較高的