氯氣屬劇毒品,室溫下為黃綠色不燃?xì)怏w,有刺激性,加壓液化或冷凍液化后,為黃綠色油狀液體。氯氣易溶于二硫化碳等有機(jī)溶劑,微溶于水。溶于水后,生成次氯酸和鹽酸,不穩(wěn)定的次氯酸迅速分解生成活性氧自由基,因此水會加強(qiáng)氯的氧化作用和腐蝕作用。氯氣能和堿液發(fā)生反應(yīng),生成氯化物和次氯酸鹽。氯氣在高溫下與一氧化碳作用,生成毒性更大的光氣。氯氣能與可燃?xì)怏w形成爆炸性混合物,液氯能與許多有機(jī)物如烴、醇、醚、氫氣等發(fā)生爆炸性反應(yīng)。氯作為強(qiáng)氧化劑,是一種基本有機(jī)化工原料,用途極為廣泛,一般用于紡織、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)藥、冶金自來水殺菌劑和漂白劑等。
一.理化性質(zhì)
分子量:70.09 |
熔點(diǎn)(℃):-101 |
沸點(diǎn)(℃):-34.5 |
相對密度(水=1):1.47(液氯) |
飽和蒸汽壓(KPa):506.62(10.3℃) |
相對密度(空氣=1):2.48 |
臨界溫度(℃):144 |
臨界壓力(MPa):7.71 |
溶解性:易溶于二硫化碳和四氯化碳等有機(jī)溶劑,微溶于水 |
二.中毒急救
1.毒理學(xué)
氯是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體,經(jīng)呼吸道吸入時,與呼吸道粘膜表面水分接觸,產(chǎn)生鹽酸次氯酸,次氯酸再分解為鹽酸和新生態(tài)氧,產(chǎn)生局部刺激和腐蝕作用。新生態(tài)氧的氧化作用較鹽酸強(qiáng),是有活力的原漿毒。次氯酸也具有明顯的生物學(xué)活性,它可破壞細(xì)胞膜的完整性和通透性,進(jìn)入細(xì)胞,直捷與細(xì)胞漿蛋白質(zhì)反應(yīng),引起組織炎性水腫、充血甚至壞事。由于肺泡壁毛細(xì)血管通透性增加,大量漿液滲透到肺間質(zhì)與肺泡,形成肺水腫。此外,氯也能直接吸收而引起毒作用,如高濃度氯吸入后引起后引起迷走神經(jīng)反射性心跳停止或喉頭痙攣而出現(xiàn)猝死。氯氣主要作用于支氣管和細(xì)支氣管,也可作用于肺泡引起肺水腫。
氯氣毒死亡的病理改變。數(shù)分鐘內(nèi)猝死的病理可見氣管、支氣管粘膜干枯,呈白色毛細(xì)玻璃狀,肺臟縮小、干枯或呈黃褐色。顯微鏡下檢查見凝固性壞死、肺泡出血、肺水腫,心臟擴(kuò)大。數(shù)小時至3天死亡的病理可見支氣管粘膜壞死脫落,小支氣管可能壞死脫落的粘膜堵塞。粘膜下組織水腫、充血、點(diǎn)片狀充血。肺臟擴(kuò)大、重量增加,可見肺水腫伴肺不張、肺氣腫、肺出血,并有嗜酸性透明膜形成,毛細(xì)血管充血或血栓形成。這種變化最終導(dǎo)致通氣障礙及肺彌散性功能障礙。由于肺泡血流不能充分氧合,肺靜、動脈分流,產(chǎn)生低氧血癥,致使心腦、肝、腎等多臟器功能障礙。
氯氣對人的急性毒性與空氣中氯濃度有關(guān),其劑量和效應(yīng)的關(guān)系見下表。
氯氣濃度 |
效應(yīng) |
0.2-3.5ppm |
聞到氣味(可產(chǎn)生一定的耐受性) |
1-3ppm |
輕微的粘膜刺激,可忍受1小時 |
5-15ppm |
中度上呼吸道刺激 |
30ppm |
立即產(chǎn)生胸痛、呼吸困難、咳嗽、惡心嘔吐 |
40-60ppm |
中毒性肺炎和肺水腫 |
430ppm |
30分鐘以上死亡 |
1000ppm |
數(shù)分鐘內(nèi)死亡 |
2.中毒癥狀
皮膚損傷:接觸高濃度氯氣或液氯,可引起急性皮炎及灼傷,長期接觸低濃度氯氣可引起暴露部位皮膚燒灼、發(fā)癢,發(fā)生痤瘡樣皮疹或皰疹。
眼部損傷:氯氣可引起眼痛、畏光、流淚、結(jié)膜充血、水腫等急性結(jié)膜炎,高濃度時,造成角膜損傷。
急性中毒主要是根據(jù)呼吸系統(tǒng)損害的嚴(yán)重程度劃分,一般分為刺激反應(yīng)、輕度、中度和重度中毒。
(1)刺激反應(yīng):出現(xiàn)一過性眼及上呼吸道刺激癥狀,肺部無陽性體征或偶有少量干性羅音,一般于24小時內(nèi)消退。
(2)輕度中毒:主要表現(xiàn)為支氣管炎和支氣管周圍炎,有咳嗽、咳少量痰、胸悶等。兩肺有干性羅音或哮鳴音,可有少量濕性羅音。肺部Ⅹ線表現(xiàn)為肺紋理增多、增粗、邊緣不清,一般以下肺葉較明顯。經(jīng)休息和治療,癥狀可于1-2天內(nèi)消失。
(3)中度中毒:主要表現(xiàn)為支氣管性肺炎、間質(zhì)性肺水腫。眼及上呼吸道刺激癥狀加重,胸悶、呼吸困難、陣發(fā)性嗆咳、咳痰,有時咳粉紅色0泡沫痰或痰中帶血,伴有頭痛、乏力及惡心、食欲不振、腹痛、腹脹等胃腸道反應(yīng)。輕度紫紺,兩肺有干性或濕性羅音,或兩肺彌漫性哮鳴音。上述癥狀經(jīng)休息和治療2-10天后會逐漸減輕而消退。
(4)重度中毒:在臨床表現(xiàn)或胸部Ⅹ線表現(xiàn)中具有下列情況之一者,即屬重度中毒:
臨床表現(xiàn):吸入高濃度氯氣數(shù)分鐘至數(shù)小時出現(xiàn)肺水腫,可咳大量白色或粉紅色泡沫痰,呼吸困難、胸部緊束感,明顯發(fā)紺,兩肺有彌漫性濕性羅音;喉頭、支氣管痙攣或水腫造成嚴(yán)重窒息;休克及中毒、深度昏迷;反射性呼吸中樞抑制或心跳驟停所致猝死;出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥如氣胸、縱隔氣腫等。
胸部Ⅹ線表現(xiàn):主要呈廣泛、彌漫性肺炎或肺泡。有大片狀均勻密度增高陰影,或大小與密度不一,邊緣模糊的片狀陰影,廣泛分布于兩肺野,少數(shù)呈蝴蝶翼狀。重度氯中毒后,可發(fā)生支氣管哮喘或喘息性支氣管炎。后者是由于鹽酸腐蝕形成瘢痕所致,難以恢復(fù),并可發(fā)展為肺氣腫。
3.急救措施
(1)皮膚接觸時,按酸灼傷進(jìn)行處理。應(yīng)立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。氯痤瘡可用地塞米松軟膏涂患處。
(2)眼睛接觸時,提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水徹底沖洗,滴眼藥水。
(3)若吸入,則應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如果呼吸心跳停止,應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。
三.泄漏處置
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并立即進(jìn)行隔離,根據(jù)現(xiàn)場的檢測結(jié)果和可能發(fā)生的危害,確定隔離區(qū)的范圍,嚴(yán)格限制出入。一般地,小量泄漏的初始隔離半徑為150m,大量泄漏的初始隔離半徑為450m。應(yīng)急處理人員應(yīng)佩戴正壓自給式空氣呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。泄漏現(xiàn)場應(yīng)去除或消除所有可燃和易燃物質(zhì),所使用的工具嚴(yán)禁沾有油污,防止發(fā)生爆炸事故。防止泄漏的液氯進(jìn)入下水道。合理通風(fēng),加速擴(kuò)散。噴霧狀堿液吸收已經(jīng)揮發(fā)到空氣中氯氣,防止其大面積擴(kuò)散,導(dǎo)致隔離區(qū)外人員中毒。嚴(yán)禁在泄漏的液氨鋼瓶上噴水。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容所產(chǎn)生的大量廢水。如有可能,用銅管將泄漏的氯氣導(dǎo)至堿液池,徹底消除氯氣造成的潛在危害。可以將泄漏的氯氣鋼瓶投入堿液池,堿液池應(yīng)足夠大,堿量一般為理論消耗量的1.5倍。實(shí)時檢測空氣中的氯氣含量,當(dāng)氯氣含量超標(biāo)時,可用噴霧狀堿液吸收。
四.我公司氯氣使用模式
采用氯氣液相輸出法,流程為:氯氣從液化鋼瓶的液相管路中以液態(tài)進(jìn)入一個外加熱裝置,經(jīng)過一個緩沖罐和穩(wěn)壓罐后,變成氣態(tài)氯氣,用PVC塑料管輸送到漿氯反應(yīng)器,同高壓水一同加入到紙漿中。
其流程圖為:
液氯鋼瓶
蒸氣加熱汽化器
穩(wěn)壓罐
緩沖罐
水蒸氣
漿氯反應(yīng)器
高壓水
紙漿
氯氣反應(yīng)工藝流程簡圖
注:堵漏小組職責(zé):管道出現(xiàn)泄漏、鋼瓶嘴泄漏、易熔塞泄漏、緩沖器、反應(yīng)器泄漏瓶體出現(xiàn)泄漏時進(jìn)行處置;
搶救小組職責(zé):負(fù)責(zé)將中毒人員抬至安全地帶,根據(jù)病員的傷情實(shí)施相應(yīng)的急救措施,必要時撥打急救電話120處理。
疏散小組職責(zé):負(fù)責(zé)對氯氣泄漏區(qū)域的緊急人員疏散,確保不發(fā)生人員中毒事故,出現(xiàn)大的事故泄漏,應(yīng)緊急通知廠領(lǐng)導(dǎo),派專業(yè)人員通知下風(fēng)處作業(yè)人員避開風(fēng)向轉(zhuǎn)移到上風(fēng)安全處,監(jiān)護(hù)現(xiàn)場。
六.應(yīng)急處置措施
1.使用場所需配備防毒面具、自吸式空氣呼吸器、橡皮手套,緊急事故處理池(NaoH溶液)及搶險器材一套。Ø5mm-Ø 8mm的尖頭竹簽、手錘、螺絲刀、六角螺帽、手鉗子、小刀、專用扳手、活口扳手。
2.具體處置方法:
總則;處置人員應(yīng)首先穿戴好防毒面具、橡膠手套及化學(xué)防護(hù)服,在上風(fēng)口處置泄漏點(diǎn)。
(1)鋼瓶嘴出現(xiàn)泄漏,對鋼瓶應(yīng)立即進(jìn)行轉(zhuǎn)向,由液相漏轉(zhuǎn)化為氣相漏,然后緊急戴六角螺帽。
(2)管道出現(xiàn)泄漏,首先關(guān)閉液氯鋼瓶閥門,再關(guān)閉反應(yīng)器閥門,更換備用的連接管,利用管卡將漏點(diǎn)堵死。
(3)緩沖罐、反應(yīng)器出現(xiàn)泄漏,首先關(guān)閉液氯鋼瓶閥門,進(jìn)行抽空置換合格后,更換容器。
(4)易熔塞泄漏,用竹簽將漏點(diǎn)堵塞。(降溫。
(5)瓶體出現(xiàn)泄漏:應(yīng)迅速將連接管道拆除,將鋼瓶推進(jìn)中和池吸收處理,并打開水池上方的堿閥門,連接好消防栓,對漏出的氣體進(jìn)行稀釋、吸收。