摘要:基于生產(chǎn)工藝過(guò)程化學(xué)反應(yīng)原理,分析發(fā)生閃爆現(xiàn)象及氣體中毒的原因并提出整改建議。
關(guān)鍵詞：濕法煉鋅；黃藥鈷渣；閃爆；氣體中毒
1、引言
某廠濕法煉鋅系統(tǒng)凈化工序采用鋅粉--黃藥工藝流程，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)出黃藥鈷渣，為減少環(huán)境污染，變廢為寶，經(jīng)技改采用黃藥渣酸洗--再生黃藥工藝，達(dá)到回收金屬鋅、黃藥和富積鈷的目的。試生產(chǎn)期間，在設(shè)備檢修完開(kāi)車(chē)瞬間，反應(yīng)罐內(nèi)突然著火并發(fā)生閃爆，燃燒的氣流沖出，氣體被操作工吸入，引起頭暈、惡心、頭脹，四肢酸軟發(fā)麻，醫(yī)院診斷為不明氣體中毒。為了盡快查明原因，采取相應(yīng)對(duì)策，保證安全生產(chǎn)，組織了專題調(diào)查分析。
2、生產(chǎn)工藝過(guò)程分析
2.1黃藥鈷渣分析
黃藥鈷渣化學(xué)成份（%）：
Zn25.84；Cu6.0；Cd1.57；Co1.46；水份40；游離黃酸根10-20；
2.2生產(chǎn)輔助材料分析
生產(chǎn)主要輔助材料：硫化鈉（Na2S)，工業(yè)品級(jí)，含量為≥60%，其余雜質(zhì)為Na2CO3、FeS及少量的As、Sb等雜質(zhì)。Na2S易溶于水，為強(qiáng)堿性物質(zhì)、具強(qiáng)腐蝕性，長(zhǎng)時(shí)間靜置有H2S氣體產(chǎn)生，H2S氣體亦為毒性物質(zhì)，對(duì)眼睛、呼吸道有剌激作用，高濃度時(shí)易引起昏迷、窒息。
2.3生產(chǎn)工藝原理分析
黃藥鈷渣酸洗--再生黃藥工藝流程為:將黃藥鈷渣用稀硫酸酸洗回收鋅,加入硫化鈉進(jìn)行漿化反應(yīng)，溫度50—60℃，時(shí)間1—1.5小時(shí)，回收再生黃藥，置換出的金屬銅、鈷、鋅等以金屬硫化物沉淀形式存在，化學(xué)反應(yīng)為：
2Co(C2H5OS2)3+Na2S=Co2S3↓+6Na(C2H5OCS2)
Zn(C2H5OS2)2+Na2S=ZnS↓+2Na(C2H5OCS2)
Cu2(C2H5OS2)+Na2S=CuS↓+2Na(C2H5OCS2)
反應(yīng)中無(wú)任何氣體產(chǎn)生,過(guò)程為偏堿性反應(yīng)，產(chǎn)出液體黃藥。
2.4過(guò)程其它反應(yīng)分析
因黃藥鈷渣中含有游離黃酸根，并且在反應(yīng)終止時(shí)產(chǎn)出黃藥溶液，當(dāng)黃藥受熱或遇酸時(shí)易發(fā)生下列分解反應(yīng)：
Na(C2H5OS2)+H2O35—45℃C2H5OH（液）+NaOH+CS2（液）
2Na(C2H5OS2)+H2SO4=2C2H5OS2+NaSO4+CS2（液）
CS2純品為無(wú)色帶有苦香醚味的液體，工業(yè)品為微黃色，易揮發(fā)，有爛蘿卜性氣味，密度1.2632g/cm3（20℃)，冰點(diǎn)為－111.6℃，沸點(diǎn)46.3℃，不溶于水，溶于硫化堿，藥性堿，能與有機(jī)溶劑以任何比例混溶，極易揮發(fā)并燃燒，與空氣混和成爆炸性混和氣體，爆炸極限為0.8—52.2%（25—1670g/m3)，遇明火、火花或摩擦所產(chǎn)生靜電時(shí)發(fā)生閃爆，并產(chǎn)生剌激性有毒氣體，反應(yīng)為：
CS2+3O2燃燒CO2↑+2SO2↑
二硫化碳是極度易燃，具刺激性，損害神經(jīng)和血管的毒物，侵入途徑以呼吸道吸入為主，經(jīng)皮膚易能少量吸收，對(duì)人體危害表現(xiàn)為眩暈，頭痛、惡心，步態(tài)蹣跚等，急性中度中毒伴有感覺(jué)異常，四肢發(fā)麻，產(chǎn)生戴手套樣的感覺(jué)障礙
3、事故原因綜合分析
根據(jù)以上化學(xué)反應(yīng)機(jī)理分析，該事故的主要原因?yàn)椋荷a(chǎn)過(guò)程中途停車(chē)檢修時(shí)間長(zhǎng)，罐體密封嚴(yán)，通風(fēng)不暢，造成罐內(nèi)溫度升高，引起部分黃藥溶液發(fā)生熱分解產(chǎn)生C2S氣體,與空氣形成爆炸性混和氣體,當(dāng)啟動(dòng)攪拌時(shí)產(chǎn)生靜電或火花引發(fā)著火和閃爆現(xiàn)象，含有CS2、SO2、CO2、H2S的部分混和氣體被操作工吸入口腔，造成急性氣體中毒事故。
4、生產(chǎn)中的預(yù)防及防護(hù)措施：
4.1調(diào)整工藝技術(shù)條件：將反應(yīng)溫度由50—60℃降低為40--50℃并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，既保證了反應(yīng)效果，又防止黃藥溶液的熱分解，減少CS2氣體的產(chǎn)生。
4.2對(duì)罐體周?chē)訌?qiáng)通風(fēng)，降低二硫化碳的聚集濃度，尤其在陰雨天氣，應(yīng)特別注意。
4.3加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),重新確定勞保配戴方案，配發(fā)防靜電工作服及帽子，戴加厚乳膠手套，加厚口罩或佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具,使用雨靴或防護(hù)靴，維修、電工檢修時(shí)也應(yīng)按此標(biāo)準(zhǔn)穿戴齊全。
4.4工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，工作完后，淋浴更衣，注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
4.5崗位就業(yè)前檢查，有神經(jīng)精神和心血管疾患的人禁止上崗。
5、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)以上措施的實(shí)施，生產(chǎn)運(yùn)行安全平穩(wěn)，現(xiàn)已安全運(yùn)行近3年，有效的解決了生產(chǎn)中的安全隱患。
參考文獻(xiàn):
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