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第1篇 蒸發(fā)過程安全操作——蒸發(fā)過程及危險性分析
在化工、醫(yī)藥和食品加工等工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要將溶有固體溶質(zhì)的稀溶液加以濃縮，以得到高濃度溶液或析出固體產(chǎn)品，此時應(yīng)采用蒸發(fā)操作。
蒸發(fā)就是通過加熱的方法將稀溶液中的一部分溶劑汽化并除去，從而使溶液濃度提高的一種單元操作，其目的是為了得到高濃度的溶液。
例如：在化工生產(chǎn)中，用電解法制得的燒堿(naoh溶液)的質(zhì)量濃度一般只在10％左右，要得到42％左右的符合工藝要求的濃堿液則需通過蒸發(fā)操作。由于稀堿液中的溶質(zhì)naoh不具有揮發(fā)性，而溶劑水具有揮發(fā)性，因此生產(chǎn)上可將稀堿液加熱至沸騰狀態(tài)，使其中大量的水分發(fā)生汽化并除去，這樣原堿液中的溶質(zhì)na0h的濃度就得到了提高。又如：食品工業(yè)中利用蒸發(fā)操作將一些果汁加熱，使一部分水分汽化并除去，以得到濃縮的果汁產(chǎn)品。
除此之外，蒸發(fā)操作還常常用來先將原料液中的溶劑汽化，然后加以冷卻以得到固體產(chǎn)品，如食糖的生產(chǎn)、醫(yī)藥工業(yè)中固體藥物的生產(chǎn)等都屬此類。
在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用蒸發(fā)操作時，需認識蒸發(fā)如下幾方面的特點。
①蒸發(fā)的目的是為了使溶劑汽化，因此被蒸發(fā)的溶液應(yīng)由具有揮發(fā)性的溶劑和不揮發(fā)性的溶質(zhì)組成，這一點與蒸餾操作中的溶液是不同的。整個蒸發(fā)過程中溶質(zhì)數(shù)量不變，這是本章物料衡算的基本依據(jù)。
②溶劑的汽化可分別在低于沸點和沸點時進行。在低于沸點時進行，稱為自然蒸發(fā)。如海水制鹽用太陽曬，此時溶劑的汽化只能在溶液的表面進行，蒸發(fā)速率緩慢，生產(chǎn)效率較低，故該法在其他工業(yè)生產(chǎn)中較少采用。若溶劑的汽化在沸點溫度下進行，則稱為沸騰蒸發(fā)，溶劑不僅在溶液的表面汽化，而且在溶液內(nèi)部的各個部分同時汽化，蒸發(fā)速率大大提高。本章只討論工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的沸點汽化。
③蒸發(fā)操作是一個傳熱和傳質(zhì)同時進行的過程，蒸發(fā)的速率決定于過程中較慢的那一步過程的速率，即熱量傳遞速率，因此工程上通常把它歸類為傳熱過程。
④由于溶液中溶質(zhì)的存在，在溶劑汽化過程中溶質(zhì)易在加熱表面析出而形成污垢，影響傳熱效果。當該溶質(zhì)為熱敏性物質(zhì)時，還有可能因此而分解變質(zhì)。
⑤蒸發(fā)操作需在蒸發(fā)器中進行。沸騰時，由于液沫的夾帶而可能造成物料的損失，因此蒸發(fā)器在結(jié)構(gòu)上與一般加熱器是不同的。
⑥蒸發(fā)操作中要將大量溶劑汽化，需要消耗大量的熱能，因此，蒸發(fā)操作的節(jié)能問題將比一般傳熱過程更為突出。由于目前工業(yè)上常用水蒸氣作為加熱熱源，而被蒸發(fā)的物料大多為水溶液，汽化出來的蒸汽仍然是水蒸氣，為區(qū)別起見，我們將用來加熱的蒸汽稱為生蒸汽，將從蒸發(fā)器中蒸發(fā)出的蒸汽稱為二次蒸汽。充分利用二次蒸汽是蒸發(fā)操作中節(jié)能的主要途徑。如果將二次蒸汽引至另一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽之用，則稱為多效蒸發(fā)；如果二次蒸汽不再被利用，而是冷凝后直接放掉，則稱為單效蒸發(fā)。蒸發(fā)是借加熱作用使溶液中所含的溶劑不斷汽化，不斷被除去，以提高溶液中溶質(zhì)濃度，或使溶質(zhì)析出，即使揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)分離的物理過程。如制糖工業(yè)中，蔗糖水、甜菜水的濃縮。氯堿工業(yè)中的堿液提濃以及海水淡化等都采用蒸發(fā)的辦法。
蒸發(fā)按其采用的壓力可以為常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)和減壓蒸發(fā)(真空蒸發(fā))。按其蒸發(fā)所需熱量的利用次數(shù)可分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。蒸發(fā)所需設(shè)備稱蒸發(fā)器，它一般由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成。自然循環(huán)蒸發(fā)器是指溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)是在加熱的情況下，由于各部分溶液密度的不一致，以及蒸氣流在運動過程中帶動液體運動，使溶液得以循環(huán)的蒸發(fā)器。強制循環(huán)蒸發(fā)器是指溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要是依靠外界加入動力所導致的強制運動的蒸發(fā)器。
液體在設(shè)備內(nèi)僅加熱一次，不作循環(huán)就可蒸發(fā)達到所需要求的蒸發(fā)器稱為單程蒸發(fā)器。從安全技術(shù)角度出發(fā)，凡蒸發(fā)的溶液，皆具有一定的特性。例如，溶質(zhì)在濃縮過程中若有結(jié)晶、沉淀和污染生成，這樣將導致傳熱效率的降低，并產(chǎn)生局部過熱，因此，對加熱部分需經(jīng)常清洗。對具有腐蝕性溶液的蒸發(fā)，尚需考慮設(shè)備的腐蝕問題。為了防腐，有的設(shè)備需用特種鋼材制造。對于熱敏性溶液的蒸發(fā)，尚需考慮溫度的控制。特別是由于溶液的蒸發(fā)產(chǎn)生結(jié)晶和沉淀，而這些物質(zhì)又是不穩(wěn)定的局部過熱可使其分解變質(zhì)或燃燒、爆炸，則更應(yīng)注意控制蒸發(fā)溫度。為防止熱敏性物質(zhì)的分解，可采用真空蒸發(fā)的方法，降低蒸發(fā)溫度?；蛘呤谷芤涸谡舭l(fā)器內(nèi)停留的時間和與加熱面接觸的時間盡量縮短，例如采用單程循環(huán)、高速蒸發(fā)等。
閃急蒸發(fā)是將料液加熱到一定溫度，經(jīng)過節(jié)流減壓進入壓力低于其飽和蒸氣壓的閃蒸室中，料液因過熱而將部分溶劑急劇汽化的蒸發(fā)操作。閃急蒸發(fā)是一個絕熱過程，溶劑汽化所需的汽化熱由料液本身的顯熱提供。閃急蒸發(fā)后，料液溫度下降，濃度升高，氣液兩相的溫度和壓力達到平衡。閃急蒸發(fā)的操作方式與閃急蒸餾相同，因此兩者常統(tǒng)稱為閃蒸。但閃急蒸餾所處理的料液中各組分都能揮發(fā)，而閃急蒸發(fā)所處理的料液中溶質(zhì)一般是不揮發(fā)的。
第2篇 腐蝕性物品安全操作技術(shù)措施
1、搬運和使用腐蝕性藥品如強酸、強堿及溴等,要戴橡皮手套、圍裙、眼鏡,并穿深筒膠鞋。
2、 搬運酸、堿前應(yīng)仔細作下列幾項檢查:
(1)裝運器具的強度 ;
(2)裝酸或堿的容器是否封嚴;
(2)容器的位置固定是否穩(wěn);
(4)搬運時,不許一人把容器背在背上。
3、移注酸堿液時,要用虹吸管,不要用漏斗,以防酸、堿溶液濺出;
4、酸堿或其它苛性液體,禁止用嘴直接吸取,如無吸氣器可用量筒量取。
5、開放盛溴、過氧化氫、氫氟酸、氨水和其它苛性溶液容器時,應(yīng)先用水冷卻,然后開瓶。開瓶時,瓶口不準對人。
6、在稀釋酸(尤其是硫酸)時,應(yīng)當一面攪拌冷水,一面慢慢將酸注入。禁止將水注入酸內(nèi)。
7、拿取堿金屬及其氫氧化物和氧化物時,必須用鑷子夾取或用磁匙采取。
8、廢酸、廢堿必須倒在專門的缸子內(nèi)。缸子應(yīng)放在安全的地方。
9、如腐蝕性物質(zhì)觸到皮膚上時,應(yīng)立即用大量水沖洗。
10. 腐蝕性強烈的物質(zhì)有:溴及溴水;硝酸;硫酸;王水;氫氟酸;酸溶液 ;氫氰酸;五氧化二磷 ;磷酸;氫氧化鉀;氫氧化鈉;氫氧化鈉;冰醋酸;磷;硝酸銀;鹽酸。
第3篇 環(huán)氧樹脂固化劑的毒性問題和安全操作方法
國外科學工作者認為，能源問題和固化劑毒性是環(huán)氧樹脂應(yīng)用中不可回避的兩個問題。因此，對固化劑毒性的研究十分重視，研究重點放在固化劑毒物學數(shù)據(jù)的測試上，其中以半致死量ld50指標為主要目標。所謂半致死量，就是對動物集團（如一群白鼠）50%致死的藥品量，用mg/kg的單位來表示。這是表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。另外，還有亞急性試驗（需90天始得結(jié)果）和慢性毒性實驗（需2a始得結(jié)果）的數(shù)據(jù)。
一、 固化劑的毒性作用
固化劑的物理、化學性質(zhì)，對毒性的影響很大。比如固化劑是液態(tài)還是固態(tài)，其毒性作用并不一樣，固態(tài)易附在皮膚上，而液態(tài)則有蒸氣壓的存在。一般而言，固化劑的化學活性大，則其生物質(zhì)活性也強，易引起毒害，似乎成為規(guī)律。固化劑的毒性表現(xiàn)在以下幾個方面。
1、急性毒性。一般采用ld50表示。胺類固化劑毒性是比較強的。大多數(shù)有機多胺對老鼠呼吸道刺激致死的ld50值約為蒸氣濃度1000～12000ug/g，暴露時間4～6h。伯胺、仲胺的刺激性比叔胺強，芳香胺毒性比脂肪胺大。如間苯二胺的毒性比二乙烯三胺毒性強10倍。吡啶、哌嗪能引起肝臟和腎臟的損傷，具有較大的全身毒性。酸酐類固化劑易引起皮炎，而經(jīng)口毒性比較小。
2、對皮膚、黏膜的刺激作用。固化劑的毒害，更為重要的是體現(xiàn)在對皮膚和黏膜的刺激性上。因為胺是有機堿，能溶于水和脂肪，所以也能在皮膚的脂肪中溶解、浸透，引起皮炎。長時間的刺激，易導致泛發(fā)性強皮炎癥，出現(xiàn)點狀紅斑，形成水泡，開裂甚至形成片狀剝落，以致于組織壞死。由于胺類具有較大的揮發(fā)性，其蒸氣刺激眼睛可引起結(jié)膜炎、流淚和角膜水腫。在高濃度范圍或較高濃度下長期接觸，也會對呼吸道有明顯的刺激作用，會引起氣管炎、支氣管炎。酸酐類對皮膚的刺激性較弱，但它的粉塵對眼和鼻、喉等呼吸道的黏膜的刺激相當強，可引起支氣管炎。
3、固化劑的過敏作用。所謂過敏，即某化合物一旦對人體的皮膚作用后，形成過敏體，在下一次或以后的多次反復接觸中，并不因為接觸程度如何，皮炎也會發(fā)生。出現(xiàn)這種情況后，應(yīng)中斷接觸該種過敏化合物的工作。過敏作用的發(fā)生比較復雜，正在繼續(xù)研丸如ciba公司采用布丁試驗，對動物進行研究。美國塑料工業(yè)協(xié)會(spi)推出了自己的標準。
4、固化劑的其他毒害作用。除了芳胺、雜環(huán)胺類固化劑對內(nèi)臟的損害外，聯(lián)苯芳香胺具有致癌性，目前已經(jīng)禁止生產(chǎn)、使用。間苯二胺、二氨基二苯基砜已為眾多毒物學工作者證實沒有致癌性，對以前的看法予以否定。
二、使用固化劑的安全操作
1、用毒性低的固化劑取代毒性大的。
2、改善操作環(huán)境，將操作區(qū)域與非操作區(qū)域有意識地劃開，盡可能自動化、密閉化，安裝通風設(shè)施等等。
3、加強勞動保護，采用防護手套、服裝等辦法，盡量避免固化劑與皮膚接觸。
4、操作場所及時清掃，保持衛(wèi)生。
5、及時清洗手、臉等外露皮膚，如果眼、喉等器官受到侵害，應(yīng)請醫(yī)生處理。
三、其他相關(guān)化合物的毒性
1、環(huán)氧樹脂(主要討論雙酚a型)的原料 環(huán)氧氯丙烷：由于環(huán)氧基、氯取代基的存在，毒性頗大，在240ug/g的環(huán)境中4h即可使老鼠致死。gage提出最大允許值mac為5ug/g，另外對眼、鼻、咽刺激性也很大；雙酚a：borman提出ld50為2．4g／kg，所以認為工業(yè)有害性是很小的。
2、雙酚a型環(huán)氧樹脂epon815、820、828、1001、1007，以及間苯二酚縮水甘油醚類化合物，毒性都被證實是很低的，通常ld50值在10～30g／kg范圍。hine等人認為稀釋劑單縮水甘油醚類化合物的毒性，主要表現(xiàn)在對皮膚的刺激上，經(jīng)口毒性ld50值也是很低的。
3、環(huán)氧樹脂固化物的毒性將固化的普通環(huán)氧樹脂(在鄰苯二甲酸二辛酯中，含量為50％～70％)混合于食物中(約占10％)，經(jīng)口給老鼠吃26周時間，僅僅引起體重減少，未引起內(nèi)部病狀。而用未固化的epon828樹脂混合于食物中（占5%左右），經(jīng)26周喂食，老鼠死亡數(shù)增加。因此，可以認為固化完全的環(huán)氧樹脂（雙酚a型）是無毒的。但是，如果固化不完全則另當別論。
第4篇 腐蝕性物品安全操作技術(shù)
1、搬運和使用腐蝕性藥品如強酸、強堿及溴等，要戴橡皮手套、圍裙、眼鏡，并穿深筒膠鞋。
2、 搬運酸、堿前應(yīng)仔細作下列幾項檢查：
（1）裝運器具的強度 ；
（2）裝酸或堿的容器是否封嚴；
（2）容器的位置固定是否穩(wěn)；
（4）搬運時，不許一人把容器背在背上。
3、移注酸堿液時，要用虹吸管，不要用漏斗，以防酸、堿溶液濺出；
4、酸堿或其它苛性液體，禁止用嘴直接吸取，如無吸氣器可用量筒量取。
5、開放盛溴、過氧化氫、氫氟酸、氨水和其它苛性溶液容器時，應(yīng)先用水冷卻，然后開瓶。開瓶時，瓶口不準對人。
6、在稀釋酸（尤其是硫酸）時，應(yīng)當一面攪拌冷水，一面慢慢將酸注入。禁止將水注入酸內(nèi)。
7、拿取堿金屬及其氫氧化物和氧化物時，必須用鑷子夾取或用磁匙采取。
8、廢酸、廢堿必須倒在專門的缸子內(nèi)。缸子應(yīng)放在安全的地方。
9、如腐蝕性物質(zhì)觸到皮膚上時，應(yīng)立即用大量水沖洗。
10. 腐蝕性強烈的物質(zhì)有：溴及溴水；硝酸；硫酸；王水；氫氟酸；酸溶液 ；氫氰酸；五氧化二磷 ；磷酸；氫氧化鉀；氫氧化鈉；氫氧化鈉；冰醋酸；磷；硝酸銀；鹽酸。
