二硫化碳安全使用淺析

王新軍,臧傳近,宋成斌,張廣軍

(滕州市悟通香料有限責任公司,山東 滕州 277521)

1 二硫化碳的用途

二硫化碳是一種常見的有機溶劑和化工原料 ,工業(yè)上廣泛用于生產(chǎn)粘膠纖維、玻璃紙、四氯化碳 、農(nóng)藥和橡膠的硫化等。二硫化碳是生產(chǎn)人造絲、賽璐玢、四氯化碳、農(nóng)藥殺菌劑、橡膠助劑的原料；在生產(chǎn)油脂、蠟、樹脂、橡膠和硫磺等產(chǎn)品時，二硫化碳是優(yōu)良的溶劑。也是精細化工生產(chǎn)應用型較強的一種原料，被廣泛使用。

2 二硫化碳的性質(zhì)及危險性

在常溫常壓下二硫化碳為無色透明微帶芳香味的脂溶性液體，有雜質(zhì)時呈黃色，少量天然存在于煤焦油與原油中，高純品有愉快的甜味及似乙醚氣味，一般試劑有腐敗臭雞蛋味，具有極強的揮發(fā)性、易燃性和爆炸性。燃燒時伴有藍色火焰并被氧化成二氧化碳與二氧化硫。

外觀與性狀：無色或淡黃色透明液體，易揮發(fā)。熔點：-111.9℃ 。 密度：1.26g/cm3。相對蒸氣密度(空氣=1)：2.64。沸點：46.2℃。穩(wěn)定性：穩(wěn)定。飽和蒸氣壓(28℃時)：53.32kPa。燃燒熱：1030.8kJ/mol。臨界溫度：279℃。臨界壓力：7.90MPa。閃點：-30℃。爆炸上限(體積分數(shù))：60.0。引燃溫度：90℃。爆炸下限(體積分數(shù))：1.0。該物質(zhì)爆炸極限寬，爆炸下限底，點火能量小，極度易燃。

3 二硫化碳的比熱容

定壓比熱容Cp：是單位質(zhì)量的物質(zhì)在壓力不變的條件下，溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。物質(zhì)的比熱容越大，相同質(zhì)量和溫升時，需要更多熱能。以水和油為例，水和油的比熱容分別約為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K)，即把相同質(zhì)量的水加熱的熱能比油多出約一倍。若以相同的熱能分別把相同質(zhì)量的水和油加熱的話，油的溫升將比水的溫升大。

即令1千克的物質(zhì)的溫度上升(或下降)1開爾文所需的能量。

表1 二硫化碳的基本熱化學性質(zhì)[1]

由表1可以看出二硫化碳的比熱容很小，導致其在得到極小的熱量下即可升溫，其閃點：-30℃，故極易發(fā)生燃燒爆炸事故。

4 二硫化碳在使用過程中常出現(xiàn)的問題

由于二硫化碳易燃易爆的特性，因其爆炸極限寬，點火能量小，在生產(chǎn)使用過程中，如果使用不當，常易出現(xiàn)生產(chǎn)安全事故，常出現(xiàn)的事故有：

(1)在儲存過程中，由于易揮發(fā)，若用水液封的量小，使其接觸空氣和高溫，在桶或儲罐中易燃燒，或在儲存時由于包裝桶滲漏出現(xiàn)燃燒。

(2)在運輸過程中，由于高速的行駛，二硫化碳快速的發(fā)生震蕩，積蓄能量，產(chǎn)生的靜電不能夠及時的導走，而發(fā)生燃燒爆炸。如果用桶包裝時，若桶蓋沒有封嚴，在運輸時可能因為顛簸將二硫化碳濺出，離開水封而燃燒發(fā)生事故。

(3)在卸車過程中，由于速度過快，放料管沒有插入桶底而發(fā)生沖擊，產(chǎn)生靜電導致，或者由于缺少靜電連接或靜電連接不到位，液體流動沖擊產(chǎn)生的靜電不能及時導走而引燃。

(4)人體的靜電遇及揮發(fā)的二硫化碳氣體可能引發(fā)燃燒爆炸事故。

(5)在生產(chǎn)操作使用過程中，在整個的反應體系過程中，只要有二硫化碳存在的地方，都有可能因處理不當而引發(fā)安全事故。比如：在反應釜中，在反應后從放空口或反應釜口溢出的二硫化碳氣體與空氣及熱能接觸后而燃燒；在用真空等手段抽料時，被抽走的二硫化碳氣體在水箱中遇高熱而燃燒爆炸；在離心機中存在的揮發(fā)的二硫化碳氣體與高速運轉(zhuǎn)的離心機筒體摩擦產(chǎn)生高熱而燃燒爆炸；在環(huán)保的抽風管道中二硫化碳的廢氣由于抽送速度過快產(chǎn)生靜電而燃燒；在其他有關(guān)二硫化碳氣體存在的反應過程中的各個環(huán)節(jié)中，只要遇到高熱，得到達到燃燒的能量，符合燃燒的條件，即會燃燒爆炸發(fā)生生產(chǎn)安全事故。

5 二硫化碳的安全使用措施

針對二硫化碳的危險特性，參考其在各個儲存、運輸、使用環(huán)節(jié)中易出現(xiàn)的問題，須針對性的做好相應的應對措施，從而確保其在使用過程中的安全，具體從以下幾個方面重點考慮。

(1)儲存、使用場所所用的電氣均需防爆，防爆電氣要選用 ExdⅡCT6型的，穿線管需用鍍鋅鋼管的材質(zhì)，滿足防爆等級要求，所使用的設備均須可靠接地。

(2)輸送管道要用金屬材質(zhì)的，如果用非金屬材質(zhì)的必須做好靜電導除線，且保證阻值合格不大于4Ω。

(3)在鐵桶中或儲罐中儲存時，要用不低于1/4液位的水封封住，防止其揮發(fā)燃燒。若用儲罐則適合地埋儲存，若用鐵桶裝，則鐵桶下部需建立水池，一旦發(fā)生二硫化碳泄漏，會直接進入水池，被水封住，阻止其燃燒。儲存現(xiàn)場要安裝具有現(xiàn)場能夠發(fā)生聲光報警的防爆型氣體檢測報警儀，桶的上方易安裝自動水噴淋裝置，并和氣體檢測報警儀聯(lián)動，一旦發(fā)生報警或險情，即可自動啟動水噴淋裝置，向下噴水消除險情。若在封閉較嚴密的庫房中，還要安裝機械排風裝置，并和氣體檢測報警儀連鎖，庫房內(nèi)溫度不宜超過30℃。

(4)小量分裝運輸時最好用鋁桶盛裝，更易消除靜電。

(5)防止人體靜電，操作者不得穿著化纖等易產(chǎn)生靜電材質(zhì)的衣服，在車間門口或適當位置安裝人體靜電導除棒，操作人員在進入車間或靜坐時間較長時，要及時赤手觸摸人體靜電導除棒，消除人體靜電。

(6)生產(chǎn)現(xiàn)場安裝氣體檢測報警儀，及時檢測空氣中存在的二硫化碳濃度，室內(nèi)滿足每個釋放源與氣體檢測報警儀的距離不大于1米的要求，并依據(jù)其比重要求安裝在離地30至60cm之間。

(7)生產(chǎn)現(xiàn)場鐘表、電子秤、監(jiān)控鏡頭、手電筒、所用的所有工具等均需滿足防爆要求。

(8)操作人員不得隨身攜帶手機，不得在生產(chǎn)現(xiàn)場接打電話。

(9)卸車之前必須連接靜電導除裝置，并保證整個卸車過程中靜電導除良好，及時消除在運輸、輸送過程中產(chǎn)生的靜電，否則不得進行取樣、卸車等操作，且卸車時要嚴格控制流速。

(10)滅火時優(yōu)先選用霧狀水。

(11)生產(chǎn)及儲存現(xiàn)場須安裝安全周知卡及職業(yè)危害告知、防火標志等警示標志。在庫房周圍30m范圍內(nèi)禁止一切動火作業(yè)。

(12)儲存時應與氧化劑、胺類、堿金屬分開存放，切記混存。

(13)崗位操作人員必須經(jīng)過專門的培訓，并經(jīng)考核合格。要熟知二硫化碳的危害性質(zhì)，熟練掌握操作技能，嚴格遵守操作規(guī)程，具備應急處置知識。操作人員必須穿防靜電工作服、帶防護手套、防護眼鏡、防毒面具等勞動防護用品，切實做好自我防護。

6 結(jié)束語

綜上所述，二硫化碳應用范圍較為廣范，在化工行業(yè)中普遍使用，但由于二硫化碳的危險特性，極易燃燒爆炸，故在使用時要全面考慮其性質(zhì)，遵循其使用的規(guī)律，充分做好應對措施，達到安全使用的目的，避免燃燒爆炸事故的發(fā)生。