威海市振泓化機(jī)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及對(duì)應(yīng)安全技術(shù)措施2

  二、還原反應(yīng)

 化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物質(zhì)失去電子(或電子偏近)的反應(yīng)，稱(chēng)之為還原反應(yīng)。還原反應(yīng)種類(lèi)很多。雖然多數(shù)還原反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程比較緩和，但是許多還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣或使用氫氣，從而使防火防爆問(wèn)題突出；另外有些反應(yīng)使用的還原劑和催化劑有很大的燃燒爆炸危險(xiǎn)性。下面振泓就不同情況作一介紹。

 1．利用初生態(tài)氫還原利用鐵粉、鋅粉等金屬在酸、堿作用下生成初生態(tài)氫起還原作用，例如：

 硝基苯在鹽酸溶液中被鐵粉還原成苯胺。

鐵粉和鋅粉在潮濕空氣中遇酸性氣體時(shí)可能引起自燃，在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)特別注意。

反應(yīng)時(shí)酸、堿的濃度要控制適宜，濃度過(guò)高或過(guò)低均使產(chǎn)生初生態(tài)氫的量不穩(wěn)定，使反應(yīng)難以控制。反應(yīng)溫度也不易過(guò)高，否則容易突然產(chǎn)生大量氫氣而造成沖料。反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)注意攪拌效果，以防止鐵粉、鋅粉下沉。一旦溫度過(guò)高，底部金屬顆粒翔動(dòng)，將產(chǎn)生大量氫氣而造成沖料。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)釜內(nèi)殘?jiān)腥杂需F粉、鋅粉在繼續(xù)作用，不斷放出氫氣，很不安全，應(yīng)放入室外儲(chǔ)槽中，加冷水稀釋?zhuān)凵霞由w并設(shè)排氣管以導(dǎo)出氫氣。待金屬粉消耗殆盡，再加堿中和。若急于中和，則容易產(chǎn)生大量氫氣并生成大量的熱，會(huì)導(dǎo)致燃燒爆炸。

2．在催化劑作用下加氫有機(jī)合成工業(yè)和油脂化學(xué)工業(yè)中，常用雷內(nèi)鎳(Raney—Ni)、鈀炭等為催化劑使氫活化，然后加入有機(jī)物質(zhì)分子中起還原反應(yīng)，例如苯在催化作用下，經(jīng)加氫生成環(huán)己烷：

催化劑雷內(nèi)鎳和鈀炭在空氣中吸潮后有自燃的危險(xiǎn)。鈀炭更易自燃，平時(shí)不能暴露在空氣中，而要浸在酒精中。反應(yīng)前必須用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器的全部空氣，經(jīng)測(cè)定證實(shí)含氧量降低到符合要求后，方可通入氫氣。反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)先用氮?dú)獍褮錃庵脫Q掉，并以氮封保存。

 此外，無(wú)論是利用初生態(tài)氫還原，還是用催化加氫，都是在氫氣存在下，并在加熱加壓條件下進(jìn)行。氫氣的爆炸極限為4％一75％，如果操作失誤或設(shè)備泄漏，都極易引起爆炸，操作中要嚴(yán)格控制溫度、壓力和流量。廠房的電氣設(shè)備必須符合防爆要求，且應(yīng)采用輕質(zhì)屋頂，開(kāi)設(shè)天窗或風(fēng)帽，使氫氣易于飄逸，尾氣排放管要高出房頂并設(shè)阻火器。

 高溫高壓下的氫對(duì)金屬有滲碳作用，易造成氫腐蝕，所以對(duì)反應(yīng)釜和管道的選材要符合要求。對(duì)反應(yīng)釜和管道要定期檢測(cè)，以防事故。

3．使用其他還原劑還原常用還原劑中火災(zāi)性大的有硼氫類(lèi)、四氫化鋰鋁、氫化鈉、保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉Na2S2O4)、異丙醇鋁等。   

 常用的硼氫類(lèi)還原劑為鉀硼氫和鈉硼氫。鉀硼氫通常溶解在液堿中比較安全，它們都是遇水燃燒物質(zhì)，在潮濕的空氣中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氫，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱，可使氫氣燃爆。所以應(yīng)儲(chǔ)于密閉容器，置于干燥處。在生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)酸、堿度時(shí)要特別注意防止加酸過(guò)多、過(guò)快。四氫化鋰鋁有良好的還原性，但遇潮濕空氣、水和酸極易燃，應(yīng)浸沒(méi)在煤油中儲(chǔ)存。使用時(shí)應(yīng)先將反應(yīng)器用氮?dú)庵脫Q干凈，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投料和反應(yīng)。反應(yīng)熱應(yīng)由油類(lèi)冷卻劑取走，不應(yīng)用水，防止水漏入反應(yīng)器內(nèi)，發(fā)生爆炸。

用氫化鍋?zhàn)鬟€原劑與水、酸的反應(yīng)與四氫化鋰鋁相似，它與甲醇、乙醇等反應(yīng)也相當(dāng)激烈，有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。

保險(xiǎn)粉是一種還原效果不錯(cuò)且較為安全的還原劑。它遇水發(fā)熱，在潮濕的空氣中能分解析出黃色的硫磺蒸氣，硫磺蒸氣自燃點(diǎn)低，易自燃。使用時(shí)應(yīng)在不斷攪拌下，將保險(xiǎn)粉緩緩溶于冷水中，待溶解后再投入反應(yīng)器與物料反應(yīng)。

 異丙醇鋁常用于高級(jí)醇的還原，反應(yīng)較溫和。但在制備異丙醇鋁時(shí)須加熱回流，將產(chǎn)生大量氫氣和異丙醇蒸氣，如果鋁片或催化劑三氯化鋁的質(zhì)量不佳，反應(yīng)就不正常，往往先是不反應(yīng)，溫度升高后又突然反應(yīng)，引起沖料，增加了燃燒爆炸的危險(xiǎn)性。

采用危險(xiǎn)性小而還原性強(qiáng)的新型還原劑對(duì)安全生產(chǎn)很有意義，例如用硫化納代替鐵粉還原，可以避免氫氣產(chǎn)生，同時(shí)也消除了鐵泥堆積問(wèn)題。

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