典型化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性及基本安全技術(shù)規(guī)程

內(nèi)容

一、典型化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性

化學(xué)反應(yīng)是科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，然而，它們也可能帶來潛在的危險(xiǎn)。以下是一些典型的化學(xué)反應(yīng)及其可能的風(fēng)險(xiǎn)：

1. 氧化反應(yīng)：在氧氣或其他氧化劑存在下發(fā)生的反應(yīng)，可能導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸，如金屬燃燒。

2. 還原反應(yīng)：與氧化反應(yīng)相反，可能導(dǎo)致有毒氣體產(chǎn)生，如氫氣還原氧化銅時(shí)可能產(chǎn)生一氧化碳。

3. 酸堿反應(yīng)：可能釋放大量熱量，引發(fā)熱燙傷，或生成有害氣體，如鹽酸和氨的反應(yīng)會(huì)生成刺激性煙霧。

4. 配位反應(yīng)：涉及形成配位鍵，某些配合物可能有毒，如含汞或鉛的配合物。

5. 聚合反應(yīng)：聚合物鏈增長可能導(dǎo)致壓力升高，甚至爆炸，如聚乙烯的制備。

二、基本安全技術(shù)規(guī)程

1. 個(gè)人防護(hù)裝備：操作化學(xué)反應(yīng)時(shí)，應(yīng)穿戴防護(hù)眼鏡、實(shí)驗(yàn)服、手套和防化鞋，防止化學(xué)物質(zhì)接觸皮膚和眼睛。

2. 通風(fēng)設(shè)施：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，確保有害氣體及時(shí)排出。

3. 安全設(shè)備：配備滅火器、緊急洗眼裝置和應(yīng)急淋浴設(shè)備，以應(yīng)對意外情況。

4. 化學(xué)品管理：儲(chǔ)存化學(xué)品時(shí)，應(yīng)遵循化學(xué)相容性原則，避免相互接觸引發(fā)反應(yīng)。使用后及時(shí)密封，標(biāo)簽清晰。

5. 操作規(guī)程：嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，避免過快添加反應(yīng)物，尤其在加熱或攪拌過程中。

6. 應(yīng)急響應(yīng)：熟悉應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生事故，迅速采取措施，如疏散、報(bào)警和急救。

7. 培訓(xùn)和監(jiān)督：所有實(shí)驗(yàn)人員都應(yīng)接受安全培訓(xùn)，并在有經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)督下進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)操作。

8. 廢物處理：正確處置化學(xué)廢物，避免污染環(huán)境。

9. 定期檢查：定期檢查實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和安全設(shè)施，確保其功能正常。

10. 記錄與報(bào)告：詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，及時(shí)報(bào)告任何異?，F(xiàn)象或事故。

通過遵守這些規(guī)程，我們可以最大限度地降低化學(xué)反應(yīng)的潛在危險(xiǎn)，保障實(shí)驗(yàn)人員的安全和實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

標(biāo)準(zhǔn)

本規(guī)程參照《實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范》（gb/t 3797-2008）、《化學(xué)品安全操作規(guī)程》（gbz 159-2004）等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)制定，旨在為化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作提供科學(xué)、實(shí)用的安全指導(dǎo)。各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，制定具體的安全操作細(xì)則，并定期進(jìn)行安全審核和培訓(xùn)，確保規(guī)程的有效執(zhí)行。

典型化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性及基本安全技術(shù)規(guī)程范文

在化工生產(chǎn)中不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的工藝條件,不同的化工過程有不同的操作規(guī)程。評價(jià)一套化工生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性,不要單看它所加工的介質(zhì)、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品的性質(zhì)和數(shù)量,還要看它所包含的化學(xué)反應(yīng)類型及化工過程和設(shè)備的操作特點(diǎn)。因此,化工安全技術(shù)與化工工藝是密不可分的。作為基礎(chǔ),本節(jié)首先討論典型化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性及其相關(guān)基本安全技術(shù)。

一、氧化反應(yīng)

絕大多數(shù)氧化反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。這些反應(yīng)很多是易燃易爆物質(zhì)(如甲烷、乙烯、甲醇、氨等)與空氣或氧氣參加,其物料配比接近爆炸下限。倘若配比及反應(yīng)溫度控制失掉,既能發(fā)生爆炸燃燒。某些氧化反應(yīng)能生成危險(xiǎn)性更大的過氧化物,它們化學(xué)穩(wěn)定性極差,受高溫、摩擦或撞擊便會(huì)分解,引燃或爆炸。

有些參加氧化反應(yīng)物料的本身就是強(qiáng)氧化劑,如高錳酸鉀、氯酸鉀、鉻酸酐、過氧化氫,它們的危險(xiǎn)性極大,在與酸、有機(jī)物等作用時(shí)危險(xiǎn)性就更大了。

因此,在氧化反應(yīng)中,一定要嚴(yán)格控制氧化劑的投料量(即適當(dāng)?shù)耐读媳壤?,氧化劑的加料速度也不易郭凱。要有料號的攪拌和冷卻裝置,防止溫升過快、過高。此外,要防止由于設(shè)備、物料含有的雜質(zhì)而引起的不良副翻譯你干,例如有些氧化劑遇金屬雜質(zhì)會(huì)引起分解。使用空氣是一定要凈化,除掉空氣中的灰塵、水分和油污。

當(dāng)氧化反應(yīng)過程以空氣和氧為氧化劑是,反應(yīng)物料配比應(yīng)嚴(yán)格控制在爆炸范圍以外。如乙炔氧化制環(huán)氧乙烷,乙烯在氧氣中的爆炸下限為91%,及含氧量9%。反應(yīng)系統(tǒng)中氧含量要嚴(yán)格控制在9%以下。其產(chǎn)物環(huán)氧乙烷在空氣中的爆炸極限范圍很寬,為3%--100%。其次,反應(yīng)放出大量的熱增加了反應(yīng)體系的溫度。在高溫下,由乙烯、氧和環(huán)氧乙烷組成的循環(huán)氣體具有更大的爆炸危險(xiǎn)性。針對上述兩個(gè)問題,工業(yè)上采用加入惰性氣體(氮?dú)?、二氧化碳或甲烷?的方法,來改變循環(huán)氣的成分,縮小混合氣的爆炸極限,增加反應(yīng)系統(tǒng)的安全性;其次,這些惰性氣體具有較高的熱熔,能效地帶走部分反應(yīng)熱,增加反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

這些惰性氣體叫做致穩(wěn)氣體,致穩(wěn)氣體在反應(yīng)中不消耗,可以循環(huán)使用。

二、還原反應(yīng)

還原反應(yīng)種類很多。雖然多數(shù)還原放映的反應(yīng)過程比較緩和,但是許多還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣或使用氫氣,增加了反應(yīng)火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性,從而使防火防爆問題突出;另外有些反應(yīng)使用的還原劑和催化劑具有很大的燃燒和爆炸危險(xiǎn)性,下面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。

在此反應(yīng)中,鐵粉和鋅粉在潮濕空氣中遇酸性氣體是可能引起自燃,在存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)特別注意。

反應(yīng)時(shí)酸、堿的濃度要控制適宜,濃度過高或過低均使產(chǎn)生初生態(tài)氫的量不穩(wěn)定,使反應(yīng)難以控制。反應(yīng)溫度也不易過高,否則容易突然產(chǎn)生大量氫氣而造成沖料。反應(yīng)過程中應(yīng)注意攪拌效果,防止鐵粉、鋅粉下沉。一旦溫度過高,底部金屬顆粒動(dòng)能加大,將加速反應(yīng),產(chǎn)生大量氫氣而造成沖料。反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)器內(nèi)殘?jiān)腥杂需F粉、鋅粉仍繼續(xù)作用,不斷放出氫氣,很不安全,應(yīng)將殘?jiān)湃胧彝鈨?chǔ)槽中,加冷水稀釋,槽上加蓋并設(shè)排氣管一導(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,將導(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,常用雷尼鎳、鈀碳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)加氫氣生成環(huán)乙烷。

催化劑雷尼鎳和鈀碳在空氣中吸潮后有自燃的危險(xiǎn)。鈀碳更易自燃,平時(shí)不能暴露在空氣中,而要浸在酒精中保存。反應(yīng)前必須用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器中的全部空氣,經(jīng)測定證實(shí)含氧量降低到規(guī)定要求后,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,并在加熱加壓下進(jìn)行。氫氣的爆炸極限為4%--75%,如果操作失誤或設(shè)備泄露,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,開設(shè)天窗或風(fēng)帽,使氫氣易于飄逸。尾氣排放管管要高出房頂并設(shè)置阻火器。

高溫高壓下的氫對金屬有滲碳作用,易造成氫腐蝕,所以對設(shè)備和管道的選材要符合要求。對設(shè)備和管材要定期檢測,以防事故。

3、使用其他還原劑還原

常用還原劑中火災(zāi)危險(xiǎn)性大的有硼氫類、四氫化鋰鋁、氫化鈉、保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉),異丙醇鋁等。

常用的硼氫類還原劑為鉀硼氫和鈉硼氫。它們都是與水燃燒物質(zhì),在潮濕空氣中能自燃,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)與密閉容器中,置于干燥處。鉀硼氫通常溶解在液堿中比較安全。在生產(chǎn)中,調(diào)節(jié)酸、堿度時(shí)要特別注意防止加酸過多、過快。

四氫化鋰鋁有良好的還原性,但遇潮濕空氣、水和酸極易燃燒,應(yīng)浸在煤油中存儲(chǔ)。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)下投料和反映。反應(yīng)熱應(yīng)由油類冷卻劑取走,不應(yīng)用水,防止水漏入反應(yīng)器內(nèi),發(fā)生爆炸。

用氫化鈉作還原劑與水、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。它與水發(fā)熱,在潮濕的空氣中能分解析出黃色的硫磺蒸汽。硫磺蒸汽自燃點(diǎn)低,易自燃。使用時(shí)應(yīng)在不斷攪拌先,將保險(xiǎn)粉緩緩溶于水中,待溶解后再投入反應(yīng)器與物料反應(yīng)。

異丙醇鋁常用語高幾醇的還原,反應(yīng)較溫和。但在制備異丙醇鋁是須加熱回流,將產(chǎn)生大量氫氣和異丙醇蒸汽,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),溫度升高后有突然反應(yīng),引起沖料,增加了燃燒爆炸的危險(xiǎn)性。

采用還原性強(qiáng)而危險(xiǎn)性又小的新型還原劑對安全生產(chǎn)很有意義。例如用硫代鈉代替鐵粉還原,可以避免氫氣產(chǎn)生,同時(shí)也消除了鐵泥堆積問題。

三、硝化反應(yīng)

有機(jī)化合物分子中引入硝基(-no2)取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng),稱為硝化。硝化反應(yīng)時(shí)生產(chǎn)燃料、藥物及某些炸藥的重要反應(yīng)。常用的硝化劑是濃硝酸或濃硝酸與濃硫酸的混合物(俗稱混酸)。

硝化反應(yīng)使用硝酸作為硝化劑,濃硫酸為觸媒,也有使用氧化氮?dú)怏w做硝化劑的。一般的硝化反應(yīng)是先把硝酸和硫酸配成混酸,然后在嚴(yán)格控制溫度的條件下將混酸滴入反應(yīng)器,進(jìn)行硝化反應(yīng)。制備混酸時(shí),應(yīng)先用水將濃硫酸適當(dāng)稀釋,稀釋應(yīng)在有攪拌和冷卻情況下將濃硫酸緩緩加入水中,并控制溫度。如溫度升高過快,應(yīng)停止加酸,否則易發(fā)生爆濺,引發(fā)危險(xiǎn)。

濃硫酸適當(dāng)稀釋后,在不斷攪拌和冷卻條件下加濃硝酸。應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和酸的配比,直到充分?jǐn)嚢杈鶆驗(yàn)橹?。配酸是要?yán)防因溫度猛升而沖料或爆炸。更不能把未經(jīng)稀釋的濃硫酸與硝酸混合,因?yàn)闈饬蛩崦土椅諠庀跛嶂械乃侄a(chǎn)生高熱,將使硝酸分解產(chǎn)生多種氮氧化物,引起爆沸沖料或爆炸。濃硫酸稀釋時(shí),不可將水注入酸中,因?yàn)樗拿芏缺葷庀跛嵝?上層的水被溶解放出的熱量加熱而沸騰,引起四處飛濺。

配制成的混酸具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性,必須嚴(yán)格防止觸及棉、紙、布、稻草等有機(jī)物,以免發(fā)生燃燒爆炸,硝化反應(yīng)的腐蝕性很強(qiáng),要注意設(shè)備及管道的防腐蝕性能,以防止?jié)B漏。

硝化反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),溫度越高,硝化反應(yīng)速率越快,放出的熱量越多,極易造成溫度失控而爆炸。所以硝化反應(yīng)器要有良好的冷卻和攪拌,不得中途停水?dāng)嚯娂皵嚢柘到y(tǒng)發(fā)生故障。要有嚴(yán)格的溫度控制系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng),遇有超溫或攪拌故障,能自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)停止加料。反應(yīng)物料不得有油脂、醋酐、甘油、醇類等有機(jī)雜質(zhì),含水也不能過高,否則易于酸反應(yīng),發(fā)生燃燒爆炸。

硝化反應(yīng)器應(yīng)有泄露管和緊急排放系統(tǒng)。一旦溫度失控,緊急排放到安全地點(diǎn)。

硝化產(chǎn)物具有爆炸性,因此處理硝化物事要格外小心。應(yīng)避免摩擦、撞擊、高溫、日曬,不能接觸明火、酸、堿。卸料是或處理堵塞管道是,可用水蒸氣慢慢疏通,千萬不能用黑色金屬敲打或明火加熱。拆卸的管道,設(shè)備應(yīng)移至車間外安全地點(diǎn),用水蒸氣反復(fù)沖洗,刷洗殘留物,經(jīng)分析合格后,才能進(jìn)行檢修。

四、磺化反應(yīng)

在有機(jī)分子中導(dǎo)入磺酸基或其衍生物的化學(xué)反應(yīng)稱為磺化反應(yīng)。磺化反應(yīng)使用的磺化劑主要是濃硫酸、發(fā)煙硫酸和硫酸酐,都是強(qiáng)烈的吸水劑。吸水時(shí)放熱,會(huì)引起溫度升高,甚至發(fā)生爆炸。磺化劑有腐蝕作用。磺化反應(yīng)和硝化反應(yīng)在安全技術(shù)上基本相似。不再贅述。

五、氯化反應(yīng)

以氯原子取代有機(jī)化合物中的氫原子的反應(yīng)稱為氯化反應(yīng)。最常用的氯化劑是液態(tài)或氣態(tài)的氯、氣態(tài)的氯化氫和不同濃度的鹽酸、磷酰氯(三氯氧化磷)、三氯化磷、硫酰氯(二氯硫酰)、次氯酸鈣(漂白粉)等。最常用的氯化劑是氯氣。氯氣由氯化鈉電解得到,通過液化存儲(chǔ)和運(yùn)輸。常用的容器有儲(chǔ)罐、氣瓶和槽車,它們都是壓力容器。氯氣的毒性很大,要防止設(shè)備泄漏。

在化工生產(chǎn)中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、戊烷、苯、甲苯及萘等,他們都是易燃易爆物質(zhì)。

氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。有些反應(yīng)比較容易進(jìn)行,如芳烴氯化,反應(yīng)溫度較低。而烷烴和烯烴氯化反應(yīng)溫度高達(dá)300-500攝氏度。在這樣苛刻的反應(yīng)條件下,一定要控制好反應(yīng)溫度、配料比和進(jìn)料速度。反應(yīng)器要有良好的冷卻系統(tǒng)。設(shè)備和管道要耐腐蝕,因?yàn)槁葰夂吐然a(chǎn)物(氯化氫)的腐蝕性極強(qiáng)。

氣瓶和儲(chǔ)罐中的氯氣呈液態(tài),冬天氣化較慢,有時(shí)需加熱,以促使氯氣的氣化。加熱一般用溫水而切忌用蒸汽或明火,以免溫度過高,液氯劇烈氣化,造成內(nèi)壓過高而發(fā)生爆炸。停止通氯時(shí),應(yīng)在氯氣瓶尚未冷卻的情況下關(guān)閉出口閥,以免溫度驟降,瓶內(nèi)氯氣體積縮小,造成物料倒灌,形成爆炸性氣體。

三氯化磷、三氯氧磷等遇水猛烈分解,會(huì)引起沖料或爆炸所以要防水。冷卻劑做好不用水。

氯化氫極易溶于水,可以用來冷卻和吸收氯化反應(yīng)的尾氣。

六、裂解反應(yīng)

廣義地說,凡是有機(jī)化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應(yīng)過程都稱為裂解。而石油化工中所謂的裂解是指石油烴(裂解原料)在隔絕空氣和高溫條件下,分子發(fā)生分解反應(yīng)而生成小分子烴類的過程。在這個(gè)過程中還伴隨著其他的反應(yīng)(如縮合反應(yīng)),生成一些特別的反應(yīng)物(如有較小分子的烴縮合成較大分子的烴)。

裂解是總稱,不同的情況,可以有不同的名稱。如單純加熱不使用催化劑的裂解稱為熱裂解;使用催化劑的裂解稱為催化裂解;使用添加劑的裂解,隨著添加劑的不同,有水蒸汽裂解、加氫裂解等。

石油化工中的裂解與石油煉制工業(yè)中的裂化有共同點(diǎn),即都符合前面所說的廣義定義。但是也有不同,主要區(qū)別有二:一是所用的溫度不同,一般答題以600℃為分界,在600℃以上所進(jìn)行的過程為裂解,在600℃以下的過程為裂化;二是生產(chǎn)的目的不同,前者的目的產(chǎn)物為乙烯、丙烯、乙炔、聯(lián)產(chǎn)丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工產(chǎn)品,后者的目的產(chǎn)物是汽油、煤油等燃料油。

在石油化工中用的最為廣泛的是水蒸氣裂解。其設(shè)備為管式裂解爐。

裂解反應(yīng)在裂解爐的爐管內(nèi)并在很高的溫度(以輕柴油裂解指乙烯為例,裂解氣的出口溫度近800℃)很短的時(shí)間內(nèi)(0.7s)完成,以防止裂解氣體二次反應(yīng)而是裂解爐管內(nèi)結(jié)焦。

爐管內(nèi)結(jié)焦會(huì)使流體阻力增加,影響生產(chǎn)。同時(shí)影響傳熱,當(dāng)焦層達(dá)到一定厚度時(shí),因爐管壁溫度過高,而不能繼續(xù)運(yùn)行下去,必須進(jìn)行清焦,否則會(huì)燒穿爐管,裂解氣外泄,引起裂解爐爆炸。

裂解爐運(yùn)轉(zhuǎn)中,一些外界因素可能危及裂解爐的安全。這些不安全因素大致有以下幾個(gè)。

1、引風(fēng)機(jī)故障,引風(fēng)機(jī)是不斷排除爐管內(nèi)煙氣的裝置。在裂解爐正常運(yùn)行中,如果由于斷電或引風(fēng)機(jī)機(jī)械故障而使引風(fēng)機(jī)突然停轉(zhuǎn),則爐膛內(nèi)很快變成正壓,會(huì)從窺視孔或燒嘴等處向外噴火,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爐膛爆炸。為此,必須設(shè)置連鎖裝置,一旦引風(fēng)機(jī)故障停車,則裂解爐自動(dòng)停止進(jìn)料并切斷燃料供應(yīng)。但應(yīng)繼續(xù)供應(yīng)稀釋蒸汽,以帶走爐膛內(nèi)的余熱。

2、燃料氣壓力降低裂解爐正常運(yùn)行中,如果燃料系統(tǒng)大幅度波動(dòng),燃料氣壓力過低,則可能造成裂解爐燒嘴回火,使燒嘴燒壞,甚至?xí)鸨ā?/p>

裂解爐內(nèi)采用燃料油做燃料是,如燃料油的壓力降低,也會(huì)使油嘴回火。因此,當(dāng)燃料油壓降低時(shí)應(yīng)自動(dòng)切斷燃料油的供應(yīng),同時(shí)停止進(jìn)料。當(dāng)裂解爐同時(shí)使用油和氣為燃料是,如果油壓降低,則在切斷燃料油的同時(shí),將燃料氣切入燒嘴,裂解爐可繼續(xù)維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、其他公用工程故障,裂解爐其他公用工程中斷,則廢熱鍋爐汽包液面迅速下降,如果不及時(shí)停爐,必然會(huì)使廢熱鍋爐爐管、裂解爐對流段鍋爐給水預(yù)熱管損壞。

此外,水、電、蒸汽出現(xiàn)故障,均能使裂解爐造成事故。在這種情況先,裂解爐應(yīng)能自動(dòng)停車。

七、聚合反應(yīng)

由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)的類型很多,按聚合物和單體元素組成結(jié)構(gòu)的不同,可分成加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩大類。

單體加成而聚合起來的反應(yīng)叫做加聚反應(yīng)。氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反應(yīng)。

加聚反應(yīng)產(chǎn)物的元素組成與原料單體相同,僅結(jié)構(gòu)不同,其分子量是單體分子量的整數(shù)倍。

另外一種聚合反應(yīng)中,除了生成聚合物外,同時(shí)還有低分子副產(chǎn)物生成,這類聚合反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)。例如己二胺和己二醇反應(yīng)生成尼龍-66的縮聚反應(yīng)。

縮聚反應(yīng)中的單體分子中都有官能團(tuán),根據(jù)單體官能團(tuán)的不同,低分子副產(chǎn)物可能是誰、醇、氨、氯化氫等。

由于聚合物的單體大多數(shù)都是易燃易爆物質(zhì),聚合反應(yīng)多在高壓下進(jìn)行,反應(yīng)本身又是放熱過程,所以如果反應(yīng)條件控制不當(dāng),很容易出事故。例如乙烯在溫度為150~3000℃;壓力為130~300mpa的條件下聚合成聚乙烯。在這種條件先,乙烯不穩(wěn)定。一旦分解,會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。進(jìn)而反應(yīng)加劇,可能引起暴聚,反應(yīng)器和分解器可能發(fā)生爆炸。

聚合反應(yīng)過程中的不安全因素

1、單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中泄漏,發(fā)生火災(zāi)爆炸。

2、聚合反應(yīng)中加入的引發(fā)劑都是化學(xué)活潑性很強(qiáng)的過氧化物,一旦配料比控制不當(dāng),容易引起暴聚,反應(yīng)器壓力驟增易引起爆炸。

3、聚合反應(yīng)未能及時(shí)導(dǎo)出,如減半發(fā)生故障、停電、停水,由于反應(yīng)釜內(nèi)聚合物粘壁作用,使反應(yīng)熱不能導(dǎo)出,造成局部過熱或反應(yīng)釜急劇升溫,發(fā)生爆炸,引起容器破裂,可燃?xì)馔庑埂?/p>

針對上述不安全因素,應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道有可燃?xì)怏w泄漏,將自動(dòng)停車。

對催化劑、引發(fā)劑等要加強(qiáng)存儲(chǔ)、運(yùn)輸、調(diào)配、注入等工序的嚴(yán)格管理。反應(yīng)釜的攪拌和溫度應(yīng)有檢測和聯(lián)鎖,發(fā)現(xiàn)異常能自動(dòng)停止進(jìn)料。高壓分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破片、導(dǎo)爆管,并有良好的靜電接地系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)異常,及時(shí)泄壓。