Abstract Dimethyl methyl phosphonate (DMMP) is an organo-phosphorous compound (OPC) used as a fire suppressant and a simulant for sarin, a chemical warfare agent. There exists a critical need to gather combustion data at high heating rate and high temperatures conditions, similar to what exists during destruction process of chemical weapons. In the present work, DMMP pyrolysis and oxidation were carried out behind reflected shock waves at temperatures of 1300–1700 K and pressures of 1.5–1.8 atm. Lean, stoichiometric, and rich DMMP mixtures (Φ = 0.23, 0.5, 1, 2) were investigated for oxidation experiments. Laser absorption spectroscopy utilizing a quantum cascade laser near 4.9 µm was used to measure intermediate CO concentration formed during the pyrolysis and oxidation processes. To the best of our knowledge, we present the first intermediate concentration data at the reported conditions for DMMP. A tentative kinetic model, based on the AramcoMech2.0 mechanism with Lawrence Livermore National Lab (LLNL)’s OPC incineration chemistry, was utilized in Chemkin-Pro to predict CO yield during the processes. The model provided fair prediction of CO yield during DMMP pyrolysis, however, overpredicted the CO yield for oxidation. Sensitivity and rate of production analyses were carried out to understand important reactions leading to CO formation.

中文翻译：

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DMMP 热解和氧化在激波管内使用激光吸收测量在高温下进行研究

摘要 甲基膦酸二甲酯 (DMMP) 是一种有机磷化合物 (OPC)，用作灭火剂和沙林（一种化学战剂）的模拟物。迫切需要在高加热速率和高温条件下收集燃烧数据，类似于化学武器销毁过程中存在的情况。在目前的工作中，DMMP 热解和氧化是在 1300-1700 K 的温度和 1.5-1.8 个大气压的压力下在反射冲击波之后进行的。研究了贫、化学计量和富 DMMP 混合物 (Φ = 0.23, 0.5, 1, 2) 用于氧化实验。利用接近 4.9 µm 的量子级联激光器的激光吸收光谱用于测量在热解和氧化过程中形成的中间 CO 浓度。据我们所知，我们在报告的 DMMP 条件下提供第一个中间浓度数据。在 Chemkin-Pro 中使用基于 AramcoMech2.0 机制和劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的 OPC 焚烧化学的暂定动力学模型来预测过程中的 CO 产量。该模型对 DMMP 热解过程中的 CO 产量提供了合理的预测，但是，高估了氧化的 CO 产量。进行了灵敏度和生产速率分析，以了解导致 CO 形成的重要反应。该模型对 DMMP 热解过程中的 CO 产量提供了合理的预测，但是，高估了氧化的 CO 产量。进行了灵敏度和生产速率分析，以了解导致 CO 形成的重要反应。该模型对 DMMP 热解过程中的 CO 产量提供了合理的预测，但是，高估了氧化的 CO 产量。进行了灵敏度和生产速率分析，以了解导致 CO 形成的重要反应。