2.2 二氧化氯制取過程的安全性
制取C1O2可以采用以NaClO3法和Na2C1O3法兩種方法,反應方程式如下:
氯酸鈉法: 2NaClO3 + 4HCl2ClO2 + C12 + 2H2O + 2NaCl
亞氯酸鈉法: 5NaClO2 + 4HCl4ClO2 + 5NaCl + 2H2O
NaClO3或NaClO2與鹽酸反應生成ClO2氣體,對于現場應用,直接投入水中即可。若制成穩定性的C1O2溶液,須用加有穩定劑的水溶液吸收。穩定性C1Ov溶液經過脫水干燥劑可制成C1O2固體粉劑,而氧化氯制備過程主要安全隱患是:
(1) ClO2的滯漏危害
這是由于ClO2吸收不完全或吸收系統不密封而致。ClO2滯漏后,容易造成以下危害:①刺激人體呼吸道粘膜和眼睛,灼傷皮膚;②超過爆炸極限(空氣中超過10%)會發生爆炸。③污染空氣
(2)投料比失衡,反應速度過快導致反應失控。
工業上ClO2的制備一般采用是由NaClO2或NaClO2在過量濃鹽酸的介質中反應制的。設計的ClO2得率與吸收液的飽和度是在一定的投料比和反應速度條件下得以實現的。若投料比發生變化,如鹽酸投加過快,會導致ClO2的生成速度加快。這樣會造成反應液中ClOv的過飽和狀態,而使ClO2來逸出到反應系統的中,導致反應系統承壓增加。若密封性較差的話,ClO2就會逸出到空氣中,同時,反應系統氣相壓力超過反應器承壓極限時,還會發生爆炸事故。
另外,NaClO3和NaClO2必須配成一定濃度的溶液,不能將鹽酸直接與固體原料接觸,否則會產生爆炸。
(3)灌裝過程ClO2吸收液溢出或濺落的危害
ClO2吸收液是具有極強氧化性、腐蝕性的液體。由于操作不當,在從吸收槽灌裝時,容易造成灌裝溢出和濺落皮膚,漂白帶色衣物,腐蝕地板等,但是ClO2吸收液若不遇酸性物質本身不會燃燒或爆炸。
(4)固體穩態ClO2混藥過程的安全性
一體包裝固體穩態C1O2是經過將ClO2穩定液脫水干燥后與活化劑、穩定劑混合封裝而成。但是活化劑、催化劑是活性物質,其作用是在固體穩態ClO2溶解于水后,通過水相反應將ClO2激活。但是在混藥及貯存時絕對不希望出現這種反應。因此,在混藥前應先用隋性劑將活化劑和催化劑包覆,然后在充分干燥條件下,再與主劑混合。如果包覆不完全或混藥過程吸潮,將會導致混藥后藥劑成份緩慢反應,釋放出ClO2,這樣會造成成品在貯存過程中將包裝袋漲開而引起火災甚至爆炸。
安全保障措施:鑒于二氧化氯的化學活性及制備原料的性質,在原料的存放、配制以及ClO2成品的生產、貯存、運輸中應做好以下安全防范措施:
?、?嚴格按照危險品管理辦法,對原料中的氧化劑、還原劑、酸等分別存放、避光保存。
?、?定期對ClO2生產設備進行檢修,確保反應器、氣路系統、吸收系統的氣密性,防止ClO2氣體的逸出,生產環境保持通風完好。
?、?嚴格按ClO2生產的工藝要求,配制原料的濃度,調節原料進料比,控制好進料速度,做到規范操作。
?、?嚴格按照規定的包裝規格、容量進行灌裝操作,以防止ClO2吸收液溢出。
?、?生產固體藥品時,確保生產環境的干燥,取用原料后立即將各原料包裝袋密封,嚴禁在包覆前將各種原料混和,要保證包裝袋的封密性,防止吸潮或進水。
⑥ 增強操作人員的安全防范意識,定期進行安全知識教育,使操作人員能夠應付突發事故的發生,如:藥液濺到皮膚及衣物上,ClO2泄漏等。
3 二氧化氯產品在貯存及運輸過程中的安全性
二氧化氯藥劑主要有穩定性ClO2溶液和固體穩態ClO2粉劑。這兩種產品在常溫常壓下比較穩定,但是固體穩態ClO2在受熱、加壓、碰撞、包裝破損情況下,容易發生自燃現象。穩定性ClO2溶液包裝破裂遇酸會活化出ClO2,ClO2的蓄積會造成燃燒或爆炸,但不遇酸性物質則不會出現這種反應。
安全保障措施:①穩定性ClO2 溶液、固體穩態ClO2粉劑應貯存在避光、通風、干燥的室溫環境里,不得與酸及還原性的物質共貯共運。 ②運輸時應輕取輕放,及雨淋,及高溫,及撞擊,并用專門的運輸工具運輸。
4 結束語
二氧化氯產業屬于新興產業,隨著研究的深入和應用的日益廣泛,ClO2的生產技術及產品形式也不斷完善,越來越多的二氧化氯新產品不斷面市。但是應該引起重視的是ClO2的本身的不穩定性及在生產過程中存在的不安全因素會給二氧化氯的生產與使用帶來潛在的危害。因此有必要對二氧化氯的安全性進行充分認識,并制訂出切實可行的防范措施,確保ClO2的安全生產與使用。