摘要:基于生產工藝過程化學反應原理,分析發生閃爆現象及氣體中毒的原因并提出整改建議。

　　關鍵詞：濕法煉鋅；黃藥鈷渣；閃爆；氣體中毒

　　1、引言

　　某廠濕法煉鋅系統凈化工序采用鋅粉--黃藥工藝流程，生產過程產出黃藥鈷渣，為減少環境污染，變廢為寶，經技改采用黃藥渣酸洗--再生黃藥工藝，達到回收金屬鋅、黃藥和富積鈷的目的。試生產期間，在設備檢修完開車瞬間，反應罐內突然著火并發生閃爆，燃燒的氣流沖出，氣體被操作工吸入，引起頭暈、惡心、頭脹，四肢酸軟發麻，醫院診斷為不明氣體中毒。為了盡快查明原因，采取相應對策，保證安全生產，組織了專題調查分析。

　　2、生產工藝過程分析

　　2.1黃藥鈷渣分析

　　黃藥鈷渣化學成份（%）：

　　Zn25.84；Cu6.0；Cd1.57；Co1.46；水份40；游離黃酸根10-20；

　　2.2生產輔助材料分析

　　生產主要輔助材料：硫化鈉（Na2S)，工業品級，含量為≥60%，其余雜質為Na2CO3、FeS及少量的As、Sb等雜質。Na2S易溶于水，為強堿性物質、具強腐蝕性，長時間靜置有H2S氣體產生，H2S氣體亦為毒性物質，對眼睛、呼吸道有剌激作用，高濃度時易引起昏迷、窒息。

　　2.3生產工藝原理分析

　　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,加入硫化鈉進行漿化反應，溫度50—60℃，時間1—1.5小時，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，化學反應為：

　　2Co(C2H5OS2)3+Na2S=Co2S3↓+6Na(C2H5OCS2)

　　Zn(C2H5OS2)2+Na2S=ZnS↓+2Na(C2H5OCS2)

　　Cu2(C2H5OS2)+Na2S=CuS↓+2Na(C2H5OCS2)

　　反應中無任何氣體產生,過程為偏堿性反應，產出液體黃藥。

　　2.4過程其它反應分析

　　因黃藥鈷渣中含有游離黃酸根，并且在反應終止時產出黃藥溶液，當黃藥受熱或遇酸時易發生下列分解反應：

　　Na(C2H5OS2)+H2O35—45℃C2H5OH（液）+NaOH+CS2（液）

　　2Na(C2H5OS2)+H2SO4=2C2H5OS2+NaSO4+CS2（液）

　　CS2純品為無色帶有苦香醚味的液體，工業品為微黃色，易揮發，有爛蘿卜性氣味，密度1.2632g/cm3（20℃)，冰點為－111.6℃，沸點46.3℃，不溶于水，溶于硫化堿，藥性堿，能與有機溶劑以任何比例混溶，極易揮發并燃燒，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、火花或摩擦所產生靜電時發生閃爆，并產生剌激性有毒氣體，反應為：

　　CS2+3O2燃燒CO2↑+2SO2↑

　　二硫化碳是極度易燃，具刺激性，損害神經和血管的毒物，侵入途徑以呼吸道吸入為主，經皮膚易能少量吸收，對人體危害表現為眩暈，頭痛、惡心，步態蹣跚等，急性中度中毒伴有感覺異常，四肢發麻，產生戴手套樣的感覺障礙

　　3、事故原因綜合分析

　　根據以上化學反應機理分析，該事故的主要原因為：生產過程中途停車檢修時間長，罐體密封嚴，通風不暢，造成罐內溫度升高，引起部分黃藥溶液發生熱分解產生C2S氣體,與空氣形成爆炸性混和氣體,當啟動攪拌時產生靜電或火花引發著火和閃爆現象，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、生產中的預防及防護措施：

　　4.1調整工藝技術條件：將反應溫度由50—60℃降低為40--50℃并延長反應時間，既保證了反應效果，又防止黃藥溶液的熱分解，減少CS2氣體的產生。

　　4.2對罐體周圍加強通風，降低二硫化碳的聚集濃度，尤其在陰雨天氣，應特別注意。

　　4.3加強個人防護,重新確定勞保配戴方案，配發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濾式防毒面具,使用雨靴或防護靴，維修、電工檢修時也應按此標準穿戴齊全。

　　4.4工作現場嚴禁吸煙，工作完后，淋浴更衣，注意個人清潔衛生。

　　4.5崗位就業前檢查，有神經精神和心血管疾患的人禁止上崗。

　　5、結語

　　經過以上措施的實施，生產運行安全平穩，現已安全運行近3年，有效的解決了生產中的安全隱患。

　　參考文獻:

　　1.徐采棟、林蓉、汪大成.鋅冶金物理化學.上海:上�？茖W技術出版社,1979.

　　2.株洲冶煉廠冶金讀本編寫小組.鋅的濕法冶煉.長沙:湖南人民出版社,1973.

　　3.何鳳生.廣東省職業病防治院信息室,2005.

　　4.危險化學品名錄