固體化學(xué)品的燃燒危險性
化學(xué)先生 / 2019-07-02
某些固態(tài)化學(xué)物質(zhì)一且點燃將迅速燃燒,例如鎂,一旦燃燒將很難熄滅;某些固體對摩擦、撞擊特別敏感,如爆炸品、有機過氧化物,當(dāng)受到外來撞擊或摩擦?xí)r,很容易引起燃燒爆炸,故對該類物品進(jìn)行操作時,要輕拿輕放,切忌摔、碰、拖、拉、拋、擲等;某些固態(tài)物質(zhì)在常溫或稍高溫度下即能發(fā)生自燃,如白磷若露置空氣中可很快燃燒,因此,生產(chǎn)、運輸、儲存等環(huán)節(jié)要加強對該類物品的管理,這對減少火災(zāi)事故的發(fā)生具有重要意義。
工業(yè)事故中,引發(fā)固體火災(zāi)事故較多的是化學(xué)品自熱自燃和受熱自燃。
可燃固體因內(nèi)部所發(fā)生的化學(xué)、物理或生物化學(xué)過程而放出熱量,這些熱量在適當(dāng)條件下會逐漸積累,使可燃物溫度上升,達(dá)到自燃點而燃燒,這種現(xiàn)象稱自熱自燃。
在常溫的空氣中能發(fā)生化學(xué)、物理、生物化學(xué)作用放出氧化熱、吸附熱、聚合熱、發(fā)酵熱等熱量的物質(zhì)均可能發(fā)生自熱自燃。例如,要硝化棉及其制品(如火藥、 硝酸纖維素、電影膠片等)在常溫下會自發(fā)分解放出分解熱,而且它們的分解反應(yīng)具有自催化作用,容易導(dǎo)致燃燒或爆炸:植物和農(nóng)副產(chǎn)品(如稻草、木屑、糧食等)含有水分,會因發(fā)酵而放出發(fā)能熱,若積熱不散,溫度逐漸升高至自燃點,則會引起自燃。
引起自熱自燃是有一定條件的:(1)必須是比較容易產(chǎn)生反應(yīng)熱的物質(zhì),例如,那些化學(xué)上不穩(wěn)定的容易分解或自聚合并發(fā)生放熱反應(yīng)的物質(zhì):能與空氣中的氧作用而產(chǎn)生氧化熱的物質(zhì);以及由發(fā)酵而產(chǎn)生發(fā)酵熱的物質(zhì)等。(2) 此類物質(zhì)要具有較大的比表面積或是呈多孔院狀的,如纖維,粉末或重疊堆積的片狀物質(zhì),并有良好的絕熱和保溫性能。(3) 熱量產(chǎn)生的速度必須大于熱量散發(fā)的速度。滿足了這三個條件,自熱自燃才會發(fā)生。因此,預(yù)防自熱自燃的措施,也就是設(shè)法防止這三個條件的形成。
可燃物質(zhì)在外界熱源作用下,溫度逐漸升高,當(dāng)達(dá)到自燃點時,即可著火燃燒,稱為受熱自燃。物質(zhì)發(fā)生受熱自燃取決于兩個條件:一是要有外界熱源;二是要有熱量積蓄的條件。在化工生產(chǎn)中,由于可燃物料靠近或接觸高溫設(shè)備、烘烤過度、熬煉油料或油溶溫度過高、機械轉(zhuǎn)動部件潤滑不良而摩擦生熱、電氣設(shè)備過載或使用不當(dāng)造成溫升而加熱等,都有可能造成受熱自燃的發(fā)生。如合成橡膠干燥工段,若橡膠長期積聚在蒸氣加熱管附近,則極易引起橡膠的自燃;合成橡膠干燥尾氣用活性炭纖維吸附時,尾氣中往往含有少量的防老劑,由于某些防老劑不易解吸,長期吸附后,活性炭纖維中防老劑含量逐漸增多,當(dāng)達(dá)到一定量時,若用水蒸氣高溫解吸后不能立即降溫,某些防老劑則極易發(fā)生自燃事故,導(dǎo)致吸附裝置燒毀。