0倍、1. 25倍、1. 5倍和1. 75倍进行对比，其它物质用 量不变。各用量占总量的百分比分别为38. 5%、48. 5%、55. 6%、61. 1%、65. 3%和68. 7%。 反应测得的溫度曲线如图12所示。从图中可W看出，KMn04的用量对反应溫度的影响很大， 从上述6组实验中可W看出，添加不同比例的KMn〇4,反应的最高溫度、放热时间和升溫速度 均有显著差异。KMn〇4添加量对发热溫度、放热时间和升溫时间的影响如图13、图14和图 15所示。从图13可W看出高儘酸钟用量对发热溫度的影响：高儘酸钟的用量对反应达到 的最高溫度的影响十分显著；当高儘酸钟用量倍数为原来的1. 0倍W下和1. 25倍W上时， 反应溫度较低，高儘酸钟用量过多或过少反应放热均不够好；当高儘酸钟的用量为原来的 1. 0~1. 25倍时，反应达到的最高溫度较高。从图14可W看出高儘酸钟用量对放热时间的 影响：高儘酸钟的用量对反应的放热持续时间的影响非常显著；在0. 5~1. 5倍时，随着高 儘酸钟用量的增加，反应的放热时间明显增加；当用量为1. 75倍时放热时间有所减短。从 图15可W看出高儘酸钟用量对升溫速度的影响：高儘酸钟添加量为0. 5~1. 25倍时升溫 时间较短，当高儘酸钟添加量增加至1. 5倍时，升溫时间有显著增加。因此，从升溫时间来 看，高儘酸钟用量在0. 5~1. 25倍之间较好。综合发热溫度、放热时间和升溫时间来考虑， 高儘酸钟的最佳用量为原用量的1. 0~1. 25倍巧5. 6%~61. 1% )，在该范围内高儘酸钟 用量越大，反应的最高溫度有所增加，放热时间有所增长。
[0119] 酸性物质用量试验：实验中的酸性成分主要作用是为反应提供酸性条件，让高儘 酸钟在酸性条件下充分发挥氧化性，释放较多的热量。改变酸性物质的用量，保持其它成分 配比不变。分别选取配方I酸性物质用量的0. 5倍、0. 75倍、1. 0倍、1. 25倍、1. 5倍和2. 0倍 进行反应，各用量占总量的百分比分别为4. 3%、6.4%、8. 3%、10. 2%、11. 9%和15. 3%。 反应测得的溫度曲线如图16所示。从上述6组实验中可W看出酸性物质的用量对反应溫 度的影响，添加不同比例的酸性物质，反应的升溫速度相差不大，发热溫度和放热时间略有 不同。酸性物质用量对反应发热溫度和放热时间的影响如图17和图18所示。从图17可 W看出酸性物质对放热溫度的影响：当酸性物质的用量在1. 0~1. 5倍时反应的放热溫度 相对较高，其余用量反应溫度较低；在1. 0~1. 5倍范围内随着酸性物质用量的增加，反应 的最高溫度略有降低，但差异不大。从图18可W看出酸性物质对放热时间影响：酸性物质 的用量在1. 0~1. 5倍时反应的放热时间较长；在1. 0~1. 5倍范围内随着酸性物质用量 的增加，反应的放热时间略有增加，但总体差异不大。综合考虑发热溫度、放热时间和升溫 时间，酸性物质的最佳用量范围为原用量的1. 0~1. 5倍（8. 3%~11. 9% )，在该范围内酸 性物质的用量增大，反应的最高溫度略微增高，放热时间稍有缩短。
[0120] 无水硫酸儀用量试验：分别选取配方I无水硫酸儀用量的0倍、0. 5倍、0. 75倍、 1.0倍、1.25倍、1.5倍和进行对比，其它物质用量不变。各用量占总量的百分比分别为0%、 4. 9%、7. 1 %、9. 3%、11. 3%和13. 3%。每组反应至少重复3次，反应测得的溫度曲线如图 19所示。从上述6组实验中可W看出，添加不同比例的无水硫酸儀对反应的放热溫度，放热 时间和升溫时间均有一定的影响。无水硫酸儀用量对反应放热溫度、放热时间和升溫时间 的影响如图20、图21和图22所示。从图20可W看出无水硫酸儀用量对发热溫度的影响： 随着无水硫酸儀用量的增加，反应的最高溫度有所降低。当无水硫酸儀用量倍数为原来的 0~0. 75倍时，反应最高溫度较高，当氯化钢的用量增加为原来的1. 25~1. 5倍时，反应达 到的最高溫度有所下降。因此，从无水硫酸儀用量对发热溫度的影响来看，无水硫酸儀的最 佳用量范围为0~0. 75倍。从图21可W看出无水硫酸儀用量对放热时间的影响：无水硫 酸儀的用量倍数为原来的0. 5倍时，反应的放热时间相对较长。从图22可W看出无水硫酸 儀用量对升溫速度的影响：随着无水硫酸儀添加量的增加，反应的升溫时间逐渐增加，其用 量增加会使反应升溫时间小幅度增加，用量增加为1. 5倍时升溫时间较长。从升溫时间考 虑，无水硫酸儀的最佳用量范围为0~0. 75倍。综合发热溫度、放热时间和升溫时间来考 虑，无水硫酸儀的最佳用量范围为原用量的0~0. 75倍（0%~7. 1% )，在该范围内增加无 水硫酸儀的用量，反应的最高溫度有所降低，升溫时间有所增加。
[0121] 活性炭用量试验：分别选取配方I活性炭用量的0倍、0. 5倍、0. 75倍、1. 0倍、 1. 25倍、1. 5倍和进行对比，其它物质用量不变。各用量占总量的百分比分别为0 %、4. 9 %、 7. 1%、9. 3%、11. 3%和13.3%。每组反应至少重复3次，反应测得的溫度曲线如图23所 示。从上述6组实验中可W看出，添加不同比例的活性炭对反应的放热溫度，放热时间和升 溫时间均有一定的影响。活性炭用量对反应发热溫度、放热时间和升溫时间的影响如图24、 图25和图26所示。
[0122] 从图24可W看出活性炭用量对发热溫度的影响：当活性炭用量倍数为原来的0~ 0. 75倍时，反应最高溫度较高，随着活性炭用量的增加，反应的最高溫度有所下降。因此，从 活性炭用量对发热溫度的影响来看，活性炭的最佳用量范围为0~0. 75倍。从图25可W 看出活性炭用量对放热时间的影响：适当的添加活性炭可W延长放热时间，当活性炭用量 倍数为原来的0.5倍时，反应的放热时间最长。但总体相差不大。从图26可W看出活性炭 用量对升溫速度的影响，随着活性炭添加量的增加，升溫时间逐渐增加，当添加量为原来的 0~1. 0倍时升溫时间较短，升溫速度较快。综合发热溫度、放热时间和升溫时间来考虑，活 性炭的最佳用量范围为原用量的0~0. 75倍（0%~7. 1% )在该范围内增加活性炭的用 量，反应的最高溫度有所降低，升溫时间有所增加，放热时间在4. 9%时较长。
[0123] 氯化钢用量试验：分别选取配方I氯化钢用量的0倍、0. 5倍、0. 75倍、1. 0倍、1. 25 倍、1. 5倍进行对比，其它物质用量不变。各用量占总量的百分比分别为0%、6. 7%、9. 7%、 12. 5%、15. 2%和17. 7%。进行6组反应，每组反应至少重复3次，反应测得的溫度曲线如 图27所示。
[0124] 从图中观察到氯化钢用量对反应的放热溫度、放热时间和升溫速度均有一定影 响，氯化钢不同用量对发热溫度、放热时间和升溫时间的影响如图28、图29和图30所示。 从图28可W看出氯化钢用量对发热溫度的影响：当氯化钢用量倍数为原来的0~1. 0倍时 反应溫度较高，当氯化钢的用量增加为原来的1.化倍W上时，反应达到的最高溫度有所下 降。因此，从氯化钢用量对发热溫度的影响来看，氯化钢的最佳用量范围为0~1.0倍。从 图29可W看出氯化钢用量的放热时间的影响：在氯化钢用量为原用量的0~1. 0倍时随着 氯化钢用量的增加，放热时间逐渐增长；当用量为原来的1. 25~1. 5倍时放热时间较短。 从放热时间来看，氯化钢用量为原来的0. 75~1. 0倍时最佳。从图30可W看出氯化钢用 量对升溫时间的影响：氯化钢用量为1. 25倍时的升溫速度最快，1. 5倍用量时的升溫速度 最慢，但升溫速度最快和最慢相差不到10s，因此，氯化钢的用量对升溫速度影响不大。综 合发热溫度、放热时间和升溫时间来考虑，氯化钢的最佳添加量范围为原来的0. 75~1. 0 倍巧.7%~12. 5% )，在该范围内增加氯化钢的用量反应的最高溫度和升溫时间均有所增 加。
[01巧]侣粉用量试验：分别选取配方I侣用量的0. 75倍、1. 0倍、1. 25倍、1. 5倍、1. 75 倍和2. 0倍进行反应，各用量占总量的百分比分别为3. 8 %、5. 0 %、6. 2 %、7. 3 %、8. 5 %和 9. 5%。反应测得的溫度曲线如图31所示。从图31中可W看出，A1的用量对反应溫度的 影响较大，从上述实验中可W看出，添加不同比例的侣，反应中的升溫速度相近均为10s左 右（0.5倍侣除外）；运一系列反应的最高溫度有显著性差异，在一定范围内随着侣添加比 例的增大，反应的放热时间略有增加。侣粉添加比例对发热溫度和放热时间的影响结果如 图32和图33所示。
[0126] 从图32可W看出侣用量不同反应的最高溫度有显著性差异，在一定范围内增加 侣粉的用量对反应放热有积极作用；当侣用量为原来的1. 0~2. 0倍时反应的放热溫度较 高；当侣用量为1. 0~1. 75倍时，适当增加侣粉的用量可W提高反应的最高溫度。从图33 可W看出在0. 5倍用量时，反应的放热时间最短，在1. 0~2. 0倍时反应的放热时间随着侣 用量的增加而增加，0. 75倍用量时的放热时间也较长；当侣粉的用量为0. 75~2. 0倍时反 应的放热时间差距不大，均有较长的放热时间。综合考虑反应的发热溫度和放热时间，侣粉 的最佳用量范围为原用量的1. 0~1. 75倍巧.0%~8. 5% )，在该范围内增加侣粉的用量 可W使反应最高溫度更高，放热时间更长。
[0127] 儀粉用量试验：侣和儀分别进行本发明所述的自发热反应的反应方程如下：
[0128] KMn〇4+2H2〇+Al一Mn〇2+Al(0H) 3+K0H
[0129] 2KMn〇4+4H2〇+3Mg一 2Mn〇2+3Mg(OH) 2+2K0H
[0130] 根据侣和儀进行所述自发热反应的原理，在该反应中运两种反应物的物质的量之 比为1 :1. 5,因此首先分别W侣粉和1. 5倍侣粉质量的儀粉作为反应的金属反应物进行反 应。
[0131] 对照前述侣粉用量正交实验方法，分别取儀用量为理论用量的0. 75倍、1. 0倍、 1. 25倍、1. 5倍、1. 75倍和2. 0倍进行反应。儀反应中各用量占总量的百分比分别为3. 4%、 4. 5%、5. 6%、6. 6%、7. 7%和8. 7%。反应的溫度曲线如图34所示。儀粉不同用量对放热 溫度、放热时间和升溫时间的影响分别见图35、图36和图37所示。从图35可W看出儀粉 用量对发热溫度的影响：在0. 75~1. 75倍用量时，随着儀粉用量的增加，反应的发热溫度 有所增加；当用量达到2. 0倍时，反应的最高溫度有所降低；用量范围在1. 0~2. 0倍时发 热溫度相对较高，其中用量为1. 75~2. 0倍时的反应溫度最高。从图36可W看出儀粉用量 对放热时间的影响：用量为1. 25~1. 5倍时反应的放热时间较短，当儀粉的用量为0. 75~ 1. 0倍和1. 75~2. 0倍时反应的放热时间较长。从图37可W看出儀粉用量对升溫速度的 影响：儀粉用量不同时反应的升溫时间虽然有所差异，但是最长的升溫时间与最短的升溫 时间相差仅为8s，升溫时间差异较小，可W忽略儀粉用量对升溫速度的影响。
[0132] 综合发热溫度、放热时间和升溫时间来考虑，儀粉的最佳用量范围为原用量的 1. 75~2. 0倍（7. 7%~8. 7% )，在该范围内增加儀粉的用量，反应的最高溫度有所降低， 放热时间和升溫时间均略有增加。
[0133] 通过针对性分析研究同种物质不同含量对反应溫度的影响，并经过大量试验，在 正交试验基础上微调各物质成分用量对反应的影响，总结获得该成分不同用量情况下的最 佳添加量。确定各物质添加的最佳用量：侣的最佳用量范围为5.0%~8. 5%，或者，儀粉的 最佳用量范围为7. 7%~8. 7%;高儘酸钟的最佳用量范围为55. 6%~61. 1%，酸性物质的 最佳用量范围为8. 3 %~11. 9 %，无水硫酸儀的最佳用量范围为0 %~7. 1 %，活性炭的最 佳用量范围为0%~7. 1%，氯化钢的最佳用量范围为9. 7%~12. 5%。
[0134] 铁粉用量试验：侣和铁分别进行本发明所述的自发热反应的反应方程如下：
[0135] KMn〇4+2H2〇+Al一Mn〇2+Al (OH)3+KOH
[0136] KMn〇4+2H2〇+Fe一Mn〇2+Fe (OH)3+KOH
[0137] 根据侣和铁进行所述自发热反应的原理，在该反应中运两种反应物的物质的量之 比为1 :1，因此首先分别W和侣粉相同物质的量的铁粉作为反应的金属反应物进行反应。
[0138] 对照前述侣粉用量正交实验方法，分别取铁用量为理论用量的0. 75倍、1. 0倍、 1. 25倍、1. 5倍、1. 75倍和2. 0倍进行反应，铁粉用量探究实验的溫度曲线见图