簡述遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的種類及其儲存安全

張金進,閆俠,梁峻,劉韋光,鄭日有

(1.廣州特種機電設(shè)備檢測研究院,廣東 廣州 510180;2.國家防爆設(shè)備質(zhì)量檢驗檢測中心(廣東),廣東 廣州 510760)

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物,是指與水接觸發(fā)生反應(yīng)后,可能發(fā)生自燃或釋放出易燃?xì)怏w的數(shù)量達到標(biāo)準(zhǔn)值的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)或混合物。最為人所知的就是金屬鈉,鈉與水能發(fā)生劇烈反應(yīng),并放出可燃的氫氣及熱量。

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物作為危險化學(xué)品的一個種類,使用的企業(yè)從字面上看可能會覺得它的危險性并不高,發(fā)生事故的危害也不大。但事實上,由于很多遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物本身還具有其他危險,如鋇合金是遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物,同時也是自燃固體。代森錳是遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物,同時也是危害水生環(huán)境物質(zhì)。磷化鎂是遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物,同時也是急性毒性物質(zhì)。所以這類物質(zhì)或混合物在使用、運輸、儲存、廢物處理的過程中,如果操作不當(dāng)很可能引起火災(zāi)、爆炸以及人員急性中毒的事故。

1 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的分類類別

國際上,聯(lián)合國頒布的《全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度》(GHS),將遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)和混合物分為類別1、類別2和類別3三個類別,分類標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法則是根據(jù)《聯(lián)合國關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書:試驗和標(biāo)準(zhǔn)手冊》。在國內(nèi),參照GHS(第四修訂版)制定的GB 30000.13—2013 《化學(xué)品分類和標(biāo)簽規(guī)范 第13部分:遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)和混合物》,同樣將遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)和混合物分為類別1、類別2和類別3三個類別。

1.1 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別1

根據(jù)GB 30000.13遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別1的判定標(biāo)準(zhǔn)為,在環(huán)境溫度下,任何物質(zhì)或混合物遇水起劇烈反應(yīng),并且其生成的氣體一般有自燃傾向,或在環(huán)境溫度下容易與水有反應(yīng),產(chǎn)生易燃?xì)怏w的速率大于或等于10 L·min-1·kg-1[1]。國務(wù)院頒布的《危險化學(xué)品目錄》(2015版)里,屬于類別1的物質(zhì)或混合物共有58種[2],常見的物質(zhì)和混合物見表1。

表1 常見類別1的物質(zhì)或混合物

1.2 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別2

根據(jù)GB 30000.13遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別2的判定標(biāo)準(zhǔn)為,在環(huán)境溫度下,任何物質(zhì)或混合物遇水容易起反應(yīng),產(chǎn)生易燃?xì)怏w的最大速率大于或等于20 L·h-1·kg-1,而且與類別1的判定標(biāo)準(zhǔn)不相符[1]。國務(wù)院頒布的《危險化學(xué)品目錄》(2015版)里,屬于類別2的物質(zhì)或混合物共有19種[2],常見的物質(zhì)和混合物見表2。

表2 常見類別2的物質(zhì)或混合物

1.3 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別3

根據(jù)GB 30000.13遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物類別3的判定標(biāo)準(zhǔn)為,在環(huán)境溫度下,任何物質(zhì)或混合物遇水容易起反應(yīng),產(chǎn)生易燃?xì)怏w的最大速率大于或等于1 L·h-1·kg-1,而且與類別1和類別2的判定標(biāo)準(zhǔn)不相符[1]。國務(wù)院頒布的《危險化學(xué)品目錄》(2015版)里,屬于類別3的物質(zhì)或混合物共有7種[2],如表3所示。

表3 屬于類別3的物質(zhì)或混合物

2 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的用途

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的用途非常地廣泛,不管是在實驗室里,還是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域都有其重要的作用。

2.1 實驗室的應(yīng)用

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物在有機化學(xué)合成反應(yīng)中起著非常重要的作用。例如,硼氫化鈉、氫化鋁鋰等作為還原劑,常用于碳碳雙鍵的還原、羰基的還原、羧基的還原[3];鉀汞齊、烷基鋰等作為化學(xué)合成化合物中重要的中間體[4-5];氫化鈉、氫化鉀、堿金屬等強堿,常用于有機化學(xué)反應(yīng)中的去質(zhì)子化反應(yīng);碳化鈣用于制備乙炔等。

2.2 農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)上遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物主要作為農(nóng)藥的主要化學(xué)物質(zhì)。例如,代森錳是廣譜的殺菌劑,應(yīng)用范圍廣泛。主要用于蔬菜和果樹,可防治各種炭疽病、霜霉病、黑星病、疫病等[6]。被國家禁止使用的農(nóng)藥磷化鎂,曾被用來作為防治儲存糧食害蟲的藥物[7]。

2.3 工業(yè)上的應(yīng)用

工業(yè)上遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的用途涉及很多方面,例如,氮化鋰在電池固體電極材料的應(yīng)用[8];以金屬鋰或鋰合金為負(fù)極材料的鋰電池、以金屬鈉為負(fù)極材料的鈉電池;鋰、鋁、鎂、鈹?shù)群辖鹱鳛槠?、飛機的材料等。

3 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物儲存安全

根據(jù)GB 15603—1995 《常用化學(xué)危險品貯存通則》,危險化學(xué)品的貯存方式有3種,分別為隔離貯存、隔開貯存和分離貯存[9]。

隔離貯存:同一區(qū)域或者同一房間內(nèi),不同的物料之間分開一定距離,非禁忌物料間用通道保持空間的貯存方式。

隔開貯存:同一區(qū)域或者同一建筑內(nèi),用隔板或墻,將其與禁忌物料分離開的貯存方式。分離貯存:不同的建筑物或者遠(yuǎn)離所有建筑的外部區(qū)域內(nèi)的貯存方式。

3.1 儲存基本要求

由于遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物都是Lewis強堿,屬于強還原劑,所以儲存時必須與氧化劑、酸類物質(zhì)分離存放。并且應(yīng)儲存在陰涼、通風(fēng)、干燥的地方。大量的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的儲存,應(yīng)有專門的庫房進行存放,不能露天儲存。庫房應(yīng)使用防爆型的照明燈具,并且禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。還需配備有泄露應(yīng)急處理實施和合適的收容材料。根據(jù)實際放出的危險氣體的情況,在存放物品的庫房里的合適位置,安裝可燃?xì)怏w和有毒氣體濃度監(jiān)測探頭及報警裝置。少量的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物則應(yīng)該存放在專門的試劑柜里。

某些遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物由于性質(zhì)非?；顫?暴露在空氣中就會與空氣中的水汽起反應(yīng)或是被空氣氧化,并放出熱量。所以必須封存在無水且不與其反應(yīng)的介質(zhì)中,例如,活潑金屬類物質(zhì)一般都采用液體石蠟或煤油為保存介質(zhì),金屬鋰用固體石蠟密封保存;金屬氫化物半分散于油中儲存;甲基溴化鎂、苯基溴化鎂浸泡在乙醚里儲存等。

3.2 安全檢查

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的安全管理中,一定要制定相關(guān)的庫房物品檢查制度,定期對存放的物品進行檢查。如檢查有無包裝破損、滲漏、吸潮等,電石入庫時要檢查容器設(shè)備是否完好,對未充氮氣的鐵桶應(yīng)放氣,發(fā)現(xiàn)溫度較高時更應(yīng)放氣。金屬氫化物一般不加穩(wěn)定劑,但包裝封口要嚴(yán)密,如果發(fā)現(xiàn)封口破損,應(yīng)及時修補或串倒。電石類的碳化物,如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)受潮,應(yīng)選擇安全的地點及時放出具有惡臭氣味的乙炔氣體,再用熔化的瀝青和濃硅酸鈉糊毛頭紙封閉,防止吸水變質(zhì)。每次進行檢查都要如實記錄,及時發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患。

3.3 應(yīng)急處理

3.3.1 火災(zāi)應(yīng)急處理

遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物一旦有火災(zāi),要依據(jù)遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的數(shù)量和性質(zhì)來處理。當(dāng)數(shù)量少時,可以用大量的水進行撲滅。而當(dāng)數(shù)量較多時,絕對禁止用水、泡沫、酸堿等濕性滅火劑撲救。通常采取得措施如下[10]:

(1)首先要清楚知道起火物質(zhì)或混合物的名稱和數(shù)量;與其他物品是否混存;發(fā)生火災(zāi)的范圍以及火勢蔓延的途徑等。

(2)如果著火的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物質(zhì)量只有50 g以內(nèi),則無論是否與其他物品混存,都可以使用大量的泡沫或水來澆滅。可能泡沫或水開始接觸著火的物質(zhì)或混合物時,短時間會使火勢增大,但當(dāng)少量物質(zhì)或混合物燃燒完后,火勢很快就會減小直至熄滅。

(3)當(dāng)遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物數(shù)量較多,而且在不與其他物品混合存放時,嚴(yán)禁使用泡沫、酸堿、水等濕性滅火劑滅火,但應(yīng)使用鹵代烷烴、二氧化碳、干粉等滅火劑滅火,但堿和堿土金屬(如鉀、鈉、鋁、鎂等)用后兩種滅火劑無效。如果發(fā)生火災(zāi)的是電石、保險粉、金屬鈉等固體物質(zhì)或混合物,則應(yīng)該使用水泥(最常用)、蛭石、硅藻土、干粉、干砂等進行撲滅。需要注意的是金屬銫的火災(zāi),不能用石墨干粉和干砂,而是需要使用干燥氯化鈉粉末、碳酸鈉干粉、碳酸鈣干粉。對遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)中的粉塵如鎂粉鋁粉等,禁止噴射加壓的滅火劑,防止金屬粉塵與空氣混合后形成粉塵云,進而造成爆炸的危險。

3.3.2 中毒應(yīng)急處理

當(dāng)發(fā)生遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物中毒時,要根據(jù)中毒的方式迅速地做出急救。通常中毒方式與急救措施如下[11]:

(1)呼吸道(吸入)中毒:發(fā)生中毒時的癥狀多為頭疼、頭暈、氣悶、流涕、喉癢、咳嗽等。當(dāng)出現(xiàn)以上癥狀時,輕度中毒者要馬上到有新鮮空氣的地方。呼吸困難者要馬上吸氧,或者進行人工呼吸。在對中毒人員進行人工呼吸之前,要先解開其上衣,但又不能讓其受涼。中毒人員恢復(fù)正常呼吸后才能停止人工呼吸,并立即送醫(yī)治療。

(2)消化道(口服)中毒:發(fā)生中毒后,可以馬上進行催吐,方法是用手指刺激咽喉,或者注射0.5 mL 1%的阿樸嗎啡。還可以使用生甘草五錢、大黃一兩、當(dāng)歸三兩,用水煮服用,有催瀉的作用。如果中毒的是一六〇五、一〇五九等油溶性毒品,嚴(yán)禁使用液體石蠟、蓖麻油等油質(zhì)催瀉劑。中毒人員進行催吐后,應(yīng)該臥床休息。并且要注意保持體溫,可以喝熱茶水,并立即送醫(yī)治療。

(3)皮膚(接觸)中毒:皮膚中毒或灼傷時,馬上用大量清水沖洗后,再用肥皂水洗干凈,最后涂一層硼酸軟膏或氧化鋅藥膏用來保護皮膚,情況嚴(yán)重的應(yīng)立即送醫(yī)治療。

(4)物質(zhì)或混合物進入眼睛時,必須馬上用大量低濃度的醫(yī)用氯化鈉(食鹽)溶液或清水沖洗10～15 min,并立即送醫(yī)治療。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的快速地發(fā)展,為滿足輕工、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)需要,將會有越來越多的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物被人工合成出來,我們應(yīng)該對這類危險化學(xué)品加以重視。

企業(yè)或?qū)W校應(yīng)當(dāng)建立好遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的檔案,在使用、儲存場所張貼好相應(yīng)的危險化學(xué)品安全技術(shù)說明書及警示標(biāo)志,并正確配備足夠的消防器材及防護用品。在使用場所還要有詳細(xì)的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物的使用操作規(guī)程。要每半年定期進行一次相關(guān)的事故應(yīng)急演練,使相關(guān)人員當(dāng)事故真正發(fā)生時能從容應(yīng)對。還要定期對相關(guān)人員進行有關(guān)遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物方面的教育培訓(xùn)。使每個相關(guān)人員具備這類危險化學(xué)品的基礎(chǔ)知識,做到規(guī)范地去使用和正確的儲存,減少相關(guān)事故的發(fā)生。真正做到“以人為本,堅持安全發(fā)展”的工作方針。