危险化学品污染防治
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第一节 物理危险类危险化学品

一、物理危险类危险化学品的分类及其依据

物理危险类危险化学品分为爆炸物、易燃气体、气溶胶、氧化性气体、加压气体、易燃液体、易燃固体、自反应物质和混合物、自燃液体、自燃固体、自热物质和混合物、遇水放出易燃气体的物质和混合物、氧化性液体、氧化性固体、有机过氧化物、金属腐蚀物,其具体分类及依据见表2-1。

表2-1 物理危险类危险化学品的分类及其依据

二、不属于爆炸物的物质或混合物

如果存在以下情况,则该物质或混合物不属于爆炸物。

(1)分子中不含爆炸性化学基团(表2-2)。

表2-2 有机物质中的爆炸性化学基团

(2)含有爆炸性化学基团的物质,且它含有氧,计算得出的氧平衡是小于-200的物质。

氧平衡可根据以下化学反应式计算:

  (2-1)

公式(2-1)中,x为C原子个数;y为H原子个数;z为O原子个数;M为化合物的分子量。

(3)当有机物或有机物的均匀混合物含有爆炸性的化学基团,但其分解时每克释放的能量小于500J,并且开始放热分解的温度低于500℃时。

(4)对于无机氧化物与有机氧化物的混合物,无机氧化物的浓度满足:①如果该氧化物属于第一类或第二类爆炸物,低于15%(质量分数);②如果该氧化物属于第三类爆炸物,低于30%(质量分数)。

三、混合气体易燃性计算及判别

混合气体易燃性计算公式如下:

  (2-2)

公式(2-2)中,Vi为易燃气体体积分数,%;Tci为易燃气体在氮气中的混合气体与空气混合不可燃的最大浓度;i为混合气体中的第1种气体;n为混合气体中的第n种气体。当R>1时,此混合气体即为易燃气体。

举例:有一混合气体组成(体积分数)为2%(H2)+6%(CH4)+27%(Ar)+65%(He),其易燃性计算步骤如下。

(1)确定惰性气体对氮气的相当系数(Ki)。

Ki(Ar)=0.5

Ki(He)=0.5

(2)使用惰性气体的Ki数计算以氮气作为平衡气体的等同混合气体。

2%(H2)+6%(CH4)+[27%×0.5+65%×0.5](N2

=2%(H2)+6%(CH4)+46%(N2)=54%

(3)调整含量到100%。

(4)确定易燃气体的Tci

Tci(H2)=5.7%

Tci(CH4)=14.3%

(5)计算当量混合气体的易燃性。

所以该混合气体在空气中易燃,即为易燃气体。

四、气体氧化能力计算及氧化性判断

氧化性气体是氧化能力大于23.5%的气体。氧化能力(OP)根据式(2-3)计算:

  (2-3)

公式(2-3)中,xi为混合物中第i种氧化性气体的物质的量浓度;Ci为混合物中第i种氧化性气体的氧气当量系数;Kk为惰性气体k与氮气相比的当量系数;Bk为混合物中第k种惰性气体的物质的量浓度。

举例:有一混合气体组成(体积分数)为9%(O2)+16%(N2O)+75%(He)。

计算步骤如下。

(1)对不易燃气体和无氧化性气体,确定混合物中氧化性气体的氧气当量系数(Ci)和混合物中惰性气体与氮气相比的当量系数(Kk

Ci(N2O)=0.6

Ci(O2)=1

Kk(He)=0.9

(2)计算混合气体的氧化能力

所以该混合气体不属于氧化性气体。

五、不属于自反应物质或混合物的物质或混合物

符合以下四种情况之一的不属于自反应物质或混合物危险化学品:①根据表2-1分类为爆炸物;②根据表2-1分类为氧化性液体或氧化性固体,但不包括含有5%或更多的可燃有机物质的混合物;③根据表2-1分类为有机过氧化物;④分解热小于300J/g,或50kg包装件自加热分解温度(SADT)大于75℃。

此外,如果存在以下情况,则该物质或混合物不属于自反应物质或混合物:

(1)分子中不含爆炸性化学基团(表2-2)或自反应性化学基团(表2-3)。

表2-3 有机物质中的自反应性化学基团

(2)单一有机物质或有机物质的均匀混合物的估计自加速分解温度大于75℃或分解热低于300J/g。

六、不属于有机过氧化物的混合物

如果有机过氧化物混合物存在以下情况之一,则该混合物不属于有机过氧化物:①其有机过氧化物的有效氧含量不超过1.0%,而且过氧化氢含量(质量分数)不超过1.0%;②其有机过氧化物的有效氧含量不超过0.5%,而且过氧化氢含量(质量分数)超过1.0%但不超过7.0%。

有机过氧化物混合物的有效氧含量(%)计算公式为

  (2-4)

公式(2-4)中,ni为每个分子有机过氧化物i的过氧化基团数;ci为有机过氧化物i的质量分数,%;mi为有机过氧化物i的分子量。