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有机挥发化合物检测设备综述


      VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写,世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为,熔点低于室温而沸点在50260℃之间的挥发性有机化合物的总称。

      最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC,而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。

      较常见的有:三氯乙烯、四氯乙烯、甲醛、甲苯、苯、二甲苯等,此外还有乙醇类和酮类等多个种类。

一、有机溶剂的特性

1、燃烧爆炸性

        有机溶剂绝大部分属于易燃危险化学品,它们的闪点一般在-41~46℃之间,沸点一般在30~200℃之间,密度较小,一般在0.8(水=1)左右,爆炸浓度下限一般小于10%。溶剂所需点火能量微小,一般在0.2~0.3mJ,如苯为0.2mJ、丙烷为0.29mJ。因而,只要遇火,都可能引起爆炸燃烧。

 

2、挥发性

        有机溶剂具有易挥发特性。如汽油,即使在较低的气温下都能蒸发,挥发的蒸气能迅速与空气混合,形成爆炸性混合气体。

 

3、 流动扩散性

        溶剂具有流动扩散性的特性,其流动性的强弱取决于本身的黏度。一般黏度低的液体,流动扩散性强。如果管路、溶器破损或闸门关闭不严,罐装超出溶器溶量,就容易造成跑、冒、滴、漏。流动的可燃物就是流动火源,增加了对周围的建、构筑物的威胁和危害。可燃性流动物越好,扩散速度越快,其火灾扩大的危险性越大。

 

        溶剂蒸气若比空气轻,逸散在空气中扩散,顺风向移动,可成为气体火焰迅速蔓延的条件。溶剂空气若比空气重,往往漂流于地表、沟渠建筑的死角,不易被空气吹散,一旦遇引火源就可能发生燃烧爆炸。

 

4、 静电危害性

        溶剂类物质大多属于绝缘物质,其导电性比较差,如汽油、甲苯等,电阻率为1010~1015Ω.cm。在生产、使用、输送、装卸过程中,与容器、管道、机泵、过滤介质,以及水、杂质、空气等发生碰撞、磨擦,都会产生静电,由于物料本身不导电性,所产生的静电极难散失,容易产生静电火花。

 

5、 毒害性

        溶剂是由各种碳氢化合物组成的,大多具有毒害性,其中芳香烃毒性最大,环烷烃次之,烷烃最小。如油漆涂料,特别是作为溶剂和稀释剂的各种液体材料,会挥发出刺激、毒害人摇动的毒气,经常吸入这种气体,就会破坏人的生理机能,并引艳情某些器官发生病变。

 

 二、 有机溶剂生产使用场所的火灾特点

1    易发生燃烧

       溶剂生产使用场所,一般多种原料、喑体、产品同时存在,工艺过程中,既有大量、多种易燃危险品,又有引起火源产生的可能性。如果控制不当,易发生燃烧。常见的引起火源有:明火、电气火花、静电火花、摩擦撞击火花、高热、自燃物等。

 

2    易发生爆炸

        在生产设备的外部空间,由于溶剂以液态可气态的形式跑、冒、滴、漏,易与空气形成爆炸性混合物,遇火源引起着火爆炸。

一些生产设备为负压操作,出现容易渗漏或误操作等异常情况,会使空气进入容器内,因氧化高温引起可燃蒸气着火爆炸。

溶剂在应用到生产过程中时,其操作条件大多要通过加温、加压来实现。当温度失去控制,达到某一溶剂的过热温度极限时,就会由液相突变为气相,体积迅速扩大数十甚至数百倍,压力猛增导致容器超压爆炸;或反复使用的溶剂中,过氧化物含量增多,发生异常反应,导致温度压力升高。当容器发生物理性爆炸后,其内部物料(溶剂)则大量地迅速扩散,物理爆炸的高温和遇外部火源又会引起扩散蒸气的化学性爆炸和燃烧。

 

3、 易形成大面积立体火灾

    起火后溶剂、物料由上层流至下层,爆炸时溶剂、物料上、下喷溅,均会形成上下一起的立体火灾。

4  发生事故易引起连锁反应

、有机溶剂的类型

        有机溶剂种类十分繁多,常见的溶剂有800多种,按其化学性质可分为9大类:烃类,如苯、甲苯、汽油、石油醚、环戊烷等;氯代烃类,如二氯乙烷、四氯化碳等;醇类如甲醇、乙醇、丁醇等;醚类,如乙醚、甲乙醚等;酮类,如丙酮、环已酮等;酯类,如乙酸乙酯、乙酸丁酯等;醇醚类,如乙二醇-乙醚、乙二醇-丁醚等;醛类,如甲醛、乙醛等;杂环类,如吡啶等。

 

四、应用范围

这些化学物质具有易挥发(易干燥)和亲油(易于去除油污)等特点,被广泛应用于涂料、粘合剂等溶剂以及洗涤剂等工业领域。

如:塑料、染料、橡胶、油漆、香料、印刷、油墨,影片胶片、医药、纺织、机械、选矿等各个领域均有应用。

 

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