屈鳳波
(河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司,河南 鄭州 450000)
有機(jī)溶劑在化工業(yè)中實(shí)際運(yùn)用較為廣泛,而且種類(lèi)繁多,性質(zhì)復(fù)雜。其中有機(jī)溶劑有著許多共性,比如較難溶于水和其他電解質(zhì)、有一定的化學(xué)特性等。這些因素都決定著在化工生產(chǎn)過(guò)程中,如果出現(xiàn)操作上的疏忽或是對(duì)有機(jī)溶劑的特性掌握不夠,就很容易發(fā)生各種安全事故。所以,在化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都要熟悉有機(jī)溶劑的化學(xué)特性,尤其是在有機(jī)合成的過(guò)程中,掌握好有機(jī)溶劑的獨(dú)特性質(zhì),能夠有效降低如火災(zāi)、中毒等事故發(fā)生的可能性。
在化工生產(chǎn)中,常見(jiàn)的有機(jī)溶劑大致有芳香烴類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、醇溶劑類(lèi)、萃取劑類(lèi)等。現(xiàn)在對(duì)這些常見(jiàn)的有機(jī)溶劑進(jìn)行一一介紹,首先就是芳香烴類(lèi)。芳香烴類(lèi)主要是以苯類(lèi)化合物以及苯類(lèi)化合物的同系物為主,苯類(lèi)化合物在化工的多個(gè)領(lǐng)域都有實(shí)際的運(yùn)用,同時(shí)其具有的潛在危害性也比較強(qiáng)。正是由于苯類(lèi)化合物的運(yùn)用十分廣泛,所以在與苯類(lèi)有機(jī)溶劑接觸的過(guò)程中,如果不夠謹(jǐn)慎,很容易就會(huì)發(fā)生中毒事故,再加上苯類(lèi)化合物有一定的揮發(fā)性,對(duì)工作人員的皮膚以及呼吸系統(tǒng)都會(huì)造成很大的損害。如果情況嚴(yán)重,還會(huì)對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。然后是脂肪烴類(lèi)化合物,由于脂肪烴類(lèi)化合物的脂溶性較強(qiáng),在溶解其他有機(jī)試劑中有比較好的效果,所以常常運(yùn)用于有機(jī)溶劑。而且脂肪烴類(lèi)物質(zhì)也是一種造成神經(jīng)系統(tǒng)損害的可能物質(zhì),對(duì)人體的傷害較大。其次是萃取類(lèi)有機(jī)溶劑,如二硫化碳在溶解硫磺中的使用。萃取類(lèi)溶劑都有較強(qiáng)的溶解性,而且在化學(xué)反應(yīng)中有著較為強(qiáng)烈的反應(yīng)表現(xiàn)。如果萃取類(lèi)有機(jī)溶劑揮發(fā)進(jìn)入人體,就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的毒性反應(yīng)。而且有些萃取類(lèi)溶劑也是造成火災(zāi)發(fā)生的重要原因之一。最后是醇類(lèi)物質(zhì),醇類(lèi)物質(zhì)的毒性強(qiáng)度不一,但都有較低的熔點(diǎn),如果不加注意的話(huà),易成為火災(zāi)事故的隱患。如工業(yè)甲醇,如果進(jìn)入人體,會(huì)造成失明等癥狀,而且毒性強(qiáng)烈。毒性強(qiáng)烈的主要原因是甲醇在人體中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng),轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的甲醛類(lèi)物質(zhì)。所以說(shuō),化工生產(chǎn)所運(yùn)用到的常見(jiàn)有機(jī)溶劑,雖然有著積極的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值,但同時(shí)如果沒(méi)有建立起完善的安全防治制度,也會(huì)產(chǎn)生一些嚴(yán)重的危害后果。
有機(jī)溶劑具有各自獨(dú)特的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),這些性質(zhì)使得它們?cè)诨どa(chǎn)中有很廣泛的運(yùn)用。同時(shí),這些獨(dú)特性質(zhì)又存在著一定的危害性。
有機(jī)溶劑的物理性質(zhì)差異不如化學(xué)性質(zhì)大,但也存在著較為明顯的差異,尤其表現(xiàn)在不同類(lèi)別的化學(xué)有機(jī)溶劑之間。首先,有些類(lèi)別的有機(jī)溶劑具有一定的燃燒性,其熔沸點(diǎn)較低,容易揮發(fā)成氣體,在一定情況下可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。常見(jiàn)的幾種有機(jī)溶劑其中有一些則是易燃易爆的化學(xué)用品。有些有機(jī)溶劑則很容易在常溫下呈現(xiàn)出氣態(tài)的物理狀態(tài),如果遇到燃燒條件,就能成為可燃物引發(fā)事故。而且揮發(fā)出來(lái)的化學(xué)物質(zhì)由于具有一定的毒性和其他性質(zhì),對(duì)化工人員的人身安全也是一個(gè)重大的威脅。至于這些容易揮發(fā)的化學(xué)有機(jī)溶劑,有些則是日常生活中的常見(jiàn)易燃易爆物質(zhì),如汽油。汽油不僅僅用于日常的交通行業(yè),其在化工中也有很廣泛的適用范圍。汽油作為一種萃取類(lèi)的化學(xué)溶劑,同時(shí)也具有易揮發(fā)的特性,很容易成為氣態(tài),進(jìn)而成為火災(zāi)和爆炸事故的安全隱患。其次,有機(jī)溶劑大都具有流動(dòng)性的物理特性,流動(dòng)的特性使得有機(jī)溶劑在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生一些泄漏和溢出的情況。而且流動(dòng)性強(qiáng)的化學(xué)物品之間的摩擦也較為頻繁,則有機(jī)溶劑內(nèi)部積聚的熱能也會(huì)升高,如果溶劑的熔沸點(diǎn)較低的話(huà),就很容易發(fā)生火災(zāi)事故。摩擦還會(huì)導(dǎo)致靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生,對(duì)于導(dǎo)電性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑來(lái)說(shuō),產(chǎn)生靜電的可能性也更高。而且一旦摩擦的頻率和強(qiáng)度增高,就會(huì)形成不同程度的電火花現(xiàn)象,從而使化學(xué)溶劑本身成為了燃燒的引燃物和燃燒物質(zhì)。這種情況發(fā)生的火災(zāi)和事故則更為嚴(yán)重,而且預(yù)防的難度也較大。另一方面,流動(dòng)性強(qiáng)的小分子有機(jī)溶劑會(huì)沿著運(yùn)輸管道的縫隙處溢出,溢出的有機(jī)溶劑對(duì)管道造成進(jìn)一步的損害,從而引發(fā)更多的有機(jī)溶劑溢出,形成一個(gè)惡性循環(huán)。這樣導(dǎo)致后期處理的難度加大,在某程度上來(lái)看也是浪費(fèi)了化工生產(chǎn)的原材料。
除了物理性質(zhì)上可能帶來(lái)的危害性,化學(xué)有機(jī)溶劑更為顯著的是它的化學(xué)性質(zhì)所帶來(lái)的潛在危害性。有機(jī)溶劑最為突出的化學(xué)危害性特征就是具有不同程度的毒性,有些有機(jī)溶劑的毒性很強(qiáng),有些則稍弱些。但總的來(lái)說(shuō),有機(jī)溶劑的使用過(guò)程中都要注意防止有機(jī)溶劑對(duì)人體產(chǎn)生的毒害作用。要論毒性,其中苯類(lèi)化合物的毒性最強(qiáng),然而苯類(lèi)化合物的揮發(fā)性較差,這就說(shuō)明只要避免直接接觸的發(fā)生,就能有效避免其毒性。而一些易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,則能直接在一定條件下形成毒性氣體,進(jìn)而直接危害人體,影響人體的不同功能,造成一些嚴(yán)重的病理性的危害。由此可見(jiàn),物理性質(zhì)在某種程度上也影響著化學(xué)性質(zhì)的作用。所以,對(duì)于一些揮發(fā)性與毒性都較強(qiáng)的有機(jī)溶劑,則要注意采取特殊的措施進(jìn)行防治。其次是爆炸的發(fā)生,爆炸的部分成因是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑的物理性質(zhì),有些則是化學(xué)性質(zhì)。了解有機(jī)溶劑引發(fā)爆炸性質(zhì)屬性,能夠有助于正確的防治措施的實(shí)行。而化學(xué)性質(zhì)所引起的爆炸原因,主要是發(fā)生了一些劇烈的化學(xué)反應(yīng),瞬間產(chǎn)生較大的能量而表現(xiàn)為爆炸事故。一些化學(xué)有機(jī)溶劑能夠誘發(fā)連鎖型的化學(xué)反應(yīng),比如小分子之間的接觸引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),就能引發(fā)一連串的化學(xué)反應(yīng)。這樣的化學(xué)反應(yīng)結(jié)果是,導(dǎo)致反應(yīng)的強(qiáng)度和范圍不斷增大,進(jìn)而使最終形成的反應(yīng)強(qiáng)度表現(xiàn)為爆炸。
有機(jī)溶劑所造成的危害,絕大部分原因是由于有機(jī)溶劑本身的性質(zhì)所決定的。因此,如果能夠選用好合適類(lèi)型的化學(xué)試劑,將會(huì)減低有機(jī)溶劑危害的可能性。所以要預(yù)防有機(jī)溶劑危害,其中一個(gè)主要的措施就是,選擇合適類(lèi)型的有機(jī)溶劑進(jìn)行化工生產(chǎn)。隨著化學(xué)試劑的不斷合成,各種新的化學(xué)試劑也不斷產(chǎn)生。那些具有更多優(yōu)勢(shì)的化學(xué)有機(jī)溶劑將會(huì)在化工生產(chǎn)中更多地得到實(shí)際運(yùn)用。所以,要對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行一定的開(kāi)發(fā)研究。在一些化學(xué)物質(zhì)合成過(guò)程中,對(duì)所采用的有機(jī)溶劑進(jìn)行優(yōu)化性的選擇,能夠降低化工生產(chǎn)中的危害以及提高化工生產(chǎn)的效率。比如用苯類(lèi)化合物來(lái)溶解硫磺,雖然有一定的溶解效果,但是由于苯類(lèi)化合物的危害性較大,所以就采用了危害性較小的、較為綠色的二硫化碳作為新的硫磺溶劑。這樣的改進(jìn)在實(shí)際運(yùn)用中有很多,所以在化工生產(chǎn)中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)中,如果能夠合成或找到更為合適的有機(jī)溶劑代替原先的溶劑,就能提高化工生產(chǎn)的效率,也能極大地降低化工生產(chǎn)中的有機(jī)溶劑的危害。
除了在化學(xué)有機(jī)溶劑本身上做好防治措施,也要在日常的安全防治工作中注重防治意識(shí)的形成。其中能做的方面有很多,首先就是防止危害意識(shí)的培養(yǎng)。要注重有機(jī)溶劑危害知識(shí)的傳播,對(duì)于不同種類(lèi)的化學(xué)溶劑之間可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)要進(jìn)行鑒別,這就需要對(duì)化學(xué)試劑的各方面特性有十分熟悉的了解。由于有機(jī)溶劑的危害性主要體現(xiàn)在對(duì)人體的傷害以及造成嚴(yán)重的事故,所以要在日常的化工生產(chǎn)中做好防護(hù)措施,做好化工生產(chǎn)場(chǎng)地的通風(fēng)處理,以及限制工作人員的超強(qiáng)度工作等現(xiàn)象,從而保證化工生產(chǎn)人員的人身健康。對(duì)于化學(xué)試劑可能產(chǎn)生的嚴(yán)重危害,要將這方面的知識(shí)大力普及,積極籌辦一些經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)和培訓(xùn)會(huì),就能有效地提高工作人員對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握水平。其次是做好應(yīng)急措施,不管防治措施做得完不完善,都有可能會(huì)發(fā)生一些事故。發(fā)生事故之后,要及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行積極的處理,以降低事故所造成的危害后果。比如,組織進(jìn)行一些意外事故發(fā)生的演練,模擬事故發(fā)生時(shí)可能遇到的情況,并在演練中使相關(guān)人員積累更多的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),一旦發(fā)生事故,要進(jìn)行及時(shí)的處理,不能慌亂而要使用一定的設(shè)備進(jìn)行事故的救治。所以這也要求在化工生產(chǎn)的同時(shí),也要注重安全防護(hù)設(shè)備的建設(shè),一旦發(fā)生意外事故,為了最大可能地降低化學(xué)有機(jī)溶劑的危害,就要依靠于這些緊急的安全防護(hù)設(shè)備。但是不管設(shè)備條件有多好,化工生產(chǎn)人員自身的安全防護(hù)意識(shí)也是外界條件所不能代替的。在平時(shí)的化工生產(chǎn)工作中,注重對(duì)有機(jī)溶劑的危害發(fā)生可能性的評(píng)價(jià),以及定期對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行檢查和維修,排除事故發(fā)生的隱患。
除了選擇好合適種類(lèi)的化學(xué)有機(jī)溶劑進(jìn)行化工生產(chǎn),以及注重安全意識(shí)的培養(yǎng)和科學(xué)防治措施的訓(xùn)練以外,一定的安全防護(hù)設(shè)備也是必不可少的。實(shí)現(xiàn)對(duì)常見(jiàn)有機(jī)溶劑危害的安全防治,依賴(lài)于這些安全防護(hù)設(shè)備的建設(shè)。首先,在易揮發(fā)有機(jī)溶劑的化工生產(chǎn)中,一方面要避免可能帶來(lái)明火的設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)明火產(chǎn)生的可能性的監(jiān)控,另一方面,也要有一定的設(shè)施能夠及時(shí)消除明火和靜電的發(fā)生。如建設(shè)一些導(dǎo)電的設(shè)備,將因化學(xué)試劑之間不斷摩擦而產(chǎn)生的靜電導(dǎo)流出去,從而避免了靜電的發(fā)生,可以降低火災(zāi)發(fā)生的隱患。其次,為化工生產(chǎn)人員配備安全防護(hù)服也是最為基礎(chǔ)的安全防護(hù)設(shè)備,安全防護(hù)服要能夠有效地抵擋可能揮發(fā)出來(lái)的化學(xué)試劑,從而避免受到有毒化學(xué)試劑的危害。此外,還要注重化工生產(chǎn)的規(guī)范性,不正當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ê蜕a(chǎn)操作流程也會(huì)使得發(fā)生有機(jī)溶劑危害的可能性上升。最后就是要提高防護(hù)設(shè)備的防火災(zāi)和應(yīng)對(duì)其他事故的能力。比如說(shuō),注重提高防護(hù)設(shè)備的防爆功能,一旦由于疏忽而導(dǎo)致事故的發(fā)生,如果防護(hù)設(shè)備的防爆能力較強(qiáng),就能在很大程度上挽回事故損失。而且運(yùn)輸管道以及生產(chǎn)設(shè)備的防護(hù)能力也需要進(jìn)一步的提高,因?yàn)榘l(fā)生事故之后,具有良好抵抗能力的設(shè)備能夠防止危害的進(jìn)一步擴(kuò)大。輸送管道的質(zhì)量也影響著事故的嚴(yán)重程度,如果事故導(dǎo)致泄漏源的進(jìn)一步擴(kuò)大,將會(huì)使后期的處理變得十分棘手。所以,做好相關(guān)設(shè)備防護(hù)能力的評(píng)價(jià)和提升,能夠在緊急事故發(fā)生時(shí)起到積極的作用。由此可見(jiàn),外在的設(shè)備條件在很大程度上關(guān)系到對(duì)有機(jī)溶劑危害進(jìn)行安全防治的能力。提高相關(guān)防護(hù)設(shè)備的各方面防護(hù)功能,在應(yīng)付化工生產(chǎn)中可能發(fā)生的火災(zāi)、中毒事故中有著極為關(guān)鍵的作用。
在化工生產(chǎn)中,有機(jī)溶劑的使用極為頻繁,所以做好有機(jī)溶劑危害的防治工作也是當(dāng)前較為關(guān)注的方面。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,必將對(duì)化工生產(chǎn)的規(guī)模和安全性生產(chǎn)提出更多更高的要求。為此,不斷研發(fā)出新型的化工有機(jī)溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)途徑的創(chuàng)新,既是化工生產(chǎn)效率提升的重要手段,也是安全防治危害的重要方面。此外,做好人員安全意識(shí)的培養(yǎng)以及必要防護(hù)設(shè)備的建設(shè)也是重要的內(nèi)容。只有在化工生產(chǎn)的多個(gè)方面、多個(gè)環(huán)節(jié)中都注重安全防治手段的運(yùn)用,才能有效降低化工生產(chǎn)中有機(jī)溶劑產(chǎn)生危害的可能性。
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