二甲基硅烷油生產(chǎn)硅酮膠的危險性分析

楊寧寧,丁 偉

(化工部長沙設計研究院沈陽分院,遼寧 沈陽 110026)

硅酮膠主要分為脫醋酸型，脫醇型，脫氨型，脫丙型。因為常被用于玻璃方面的粘接和密封，所以俗稱玻璃膠。單組份硅酮玻璃膠是一種類似軟膏，一旦接觸空氣中的水分就會固化成一種堅韌的橡膠類固體的材料。硅酮玻璃膠由其不會因自身的重量而流動，所以可以用于過頂或側壁的接縫而不發(fā)生下陷，塌落或流走。它主要用于干潔的金屬、玻璃，大多數(shù)不含油脂的木材、硅酮樹脂、加硫硅橡膠、陶瓷、天然及合成纖維，以及許多油漆塑料表面的粘接。質量好的硅酮玻璃膠在攝氏零度以下使用不會發(fā)生擠壓不出、物理特性改變等現(xiàn)象。充分固化的硅酮玻璃膠在溫度到204℃的情況下使用仍能保持持續(xù)有效，但溫度高達218℃時，有效時間會縮短。目前生產(chǎn)硅酮膠的主要原料為白油，但由于白油的閃點為88℃，在生產(chǎn)過程中存在燃爆危險。為了減少生產(chǎn)過程中的危險性，本文對采用二甲基硅烷油代替白油生產(chǎn)硅酮膠的工藝可行性進行研究和探討。

1 工藝說明

1.1 硅橡膠工藝:

將甲基環(huán)硅氧烷加入到反應釜中,聚合2～3h到合適黏度,脫低分子,經(jīng)檢驗合格,打入儲罐.

1.2 基料的制配

將107膠、二甲基硅油加入到捏合機內，攪拌20min；

將碳酸鈣、氣相二氧化硅分三次慢慢加入捏合機內，待攪拌均勻后，升溫在130～135℃,抽真空捏合攪拌3.5h，加入3#二甲基硅油捏合攪拌0.5h，制成基料，檢測，合格進入下一道工序。

1.3 膠漿的制配

將基料、甲基三丁酮肟基硅烷加入高速分散機內，先充氮氣攪拌5min后，抽真空攪拌55min；將r-氨丙基三乙氧基硅烷、鈦酸四丁脂等加入高速分散機內，約生產(chǎn)30min后，充氮氣，抽樣檢測合格裝桶；桶裝待分裝。

1.4 成品的工序

用分裝機將桶裝膠分裝成支裝膠；將支裝膠每20～24支包裝成成品。此產(chǎn)品在1#車間生產(chǎn)。

2 工藝流程圖

工藝流程圖見圖1。

圖1 工藝流程圖

3 新老工藝危險性分析

某廠生產(chǎn)硅酮膠的工藝改進前采用白油為主要原料，在生產(chǎn)硅酮膠的工藝中基料的制配過程溫度會在130～135℃，但白油的閃點僅為88℃，屬于可燃液體，由于生產(chǎn)硅酮膠過程復雜，工藝路線長，如有操作不當或管理不善，就會導致可燃物質泄漏，遇明火源，會引發(fā)火災爆炸。因此生產(chǎn)爆炸區(qū)域范圍內的設備均需要采用防爆設備。電氣需要采用防爆電氣。

使用的電氣設備、儀器、儀表不防爆或防爆等級不符合要求；未設置可靠的防雷、防靜電措施或措施失效，發(fā)生雷擊失火或靜電放電火花，如易燃液體在運輸、加料時，若無防止靜電積聚的接地裝置，高速沖擊、流動、激蕩均可產(chǎn)生靜電火花放電；電氣設備、設施如超負荷運行、接觸不良、缺少短路和漏電保護措施、亂拉亂接臨時電線、絕緣破損、線路老化等產(chǎn)生電氣火花；攪拌轉子摩擦罐壁或攪拌轉子脫落產(chǎn)生火花或過熱；作業(yè)空間爆炸性蒸氣積聚，而作業(yè)場所通風不良，或通風次數(shù)達不到要求；工人違規(guī)操作或誤操作，如在易燃易爆場所違章動火等[1-3]。

新工藝采用二甲基硅烷油(閃點300℃)對硅酮膠進行制備，在生產(chǎn)率接近白油基礎上，由于二甲基硅烷油的建筑防火類別為丙類，且閃點很高，生產(chǎn)使用的設備和電氣均不需要采用防爆類型的。大大降低了生產(chǎn)過程中燃爆性的同時，又節(jié)省了某廠里的生產(chǎn)投入成本。

4 結論

(1)二甲基硅烷油代替白油生產(chǎn)硅酮膠整個生產(chǎn)流程工藝成熟，危險性小。

(2)由于以二甲基硅油為生產(chǎn)硅酮膠的原料，生產(chǎn)車間內的設備可采用非防爆設備，大大節(jié)省了某廠里的生產(chǎn)投入成本。

[1] 全國化工自控設計技術中心站.HG/T 20636～20639化工裝置自控工程設計規(guī)定[S].北京：化工部工程建設標準編輯中心，1999.

[2] 汪鎮(zhèn)安.化工工藝設計手冊[M].北京： 化學工業(yè)出版社，2003.

[3] 張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工業(yè)管道安裝設計手冊[J]. 北京：中國石化出版社，2009.