靜電的控制與消除

1、第三節(jié)靜電的控制與消除一、防止形成危險性混合物一、防止形成危險性混合物靜電最為嚴(yán)重的危險是引起爆炸和火災(zāi)。根據(jù)靜電作為火源引起爆炸和火災(zāi)的必要和充分的條件，防止靜電災(zāi)害的要求可歸納為以下幾點(diǎn)。①防止或減少靜電的產(chǎn)生；②設(shè)法導(dǎo)走或中和產(chǎn)生的電荷，使它不能積聚；③防止高電場產(chǎn)生的、有足夠能量的靜電放電；④防止爆炸性混合氣體的形成。上述四條只要做到任何一條，都可以防止靜電引起的爆炸和火災(zāi)。前三條實(shí)際上是控制靜電的產(chǎn)生和積聚，是消除靜電危害的直

2、接措施，第四條是消除或減輕周圍環(huán)境引起爆炸和火災(zāi)的危險，是防止靜電危害的間接措施。靜電引起爆炸或火災(zāi)的條件之一是有爆炸性混合物存在。為防止靜電災(zāi)害，可采取以下控制措施。1.以不可燃介質(zhì)代替可燃介質(zhì)在許多化工生產(chǎn)的工藝過程中使用著有機(jī)溶劑和易燃液體。如果不影響工藝過程的正常進(jìn)行，最好以不可燃介質(zhì)代替可燃介質(zhì)，這樣做既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，不僅防止了靜電的引燃，而且杜絕了一切著火的根源。例如，汽油和煤油對洗滌設(shè)備或設(shè)備零部件上的油脂污物有著良好的去污

3、性能。但是，汽油和煤油即使在正常溫度下也容易產(chǎn)生蒸氣，在其表面附近與空氣形成爆炸性混合物，而且汽油和煤油的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)都很低，加之兩者又都比較容易產(chǎn)生靜電，使用它們作為洗滌劑會帶來很大的危險性。為此，建議采用危險性較小的三氯乙烯和四氯化碳等溶劑作為洗滌劑；但是，應(yīng)當(dāng)充分注意其毒性以及注意其與火焰接觸時生成光氣的可能性。最好采用不可燃混合溶劑進(jìn)行化學(xué)脫脂，見表614。油和堿相互作用形成水狀乳濁液，就能清洗掉物體表面的臟物。表614化學(xué)脫脂時

4、使用的不可燃混合劑注：混合劑1、2、3適用于黑色金屬，4、5適用于銅及其合金，6、7適用于鋁及其合金。在溫度為70～80℃下，脫脂時間為10～15min，用壓縮空氣攪拌溶劑。目前，已廣泛采用電化及超聲波脫脂的方法使零件和容器凈化?；瘜W(xué)脫脂時使用的溶劑成分及電化脫脂條件見表615。溶劑成分及超聲波脫脂的條件見表616。表615化學(xué)脫脂時使用的溶劑成分及電化脫脂條件的是14～12℃，甲苯的是1～31℃，乙醚的是45～13℃等。顯然，把溫度控

5、制在爆炸溫度極限范圍之外也是一條防止靜電引起爆炸和火災(zāi)的途徑，但是，爆炸性混合物是按照可燃性物質(zhì)的特性、使用量、使用條件以及溫度、壓力和濕度等環(huán)境條件而變化的，因此，控制溫度的辦法不能作為惟一的安全措施。3.減少氧化劑這種方法的具體做法是在含有可燃?xì)怏w，蒸氣或粉塵的容器內(nèi)充填氮、二氧化碳或其他不活潑的氣體，減少氣體、蒸氣或粉塵爆炸性混合物中氧的含量，消除燃燒條件，防止爆炸和火災(zāi)。一般情況下，混合物中氧的含量不超過8%時即不會引起燃燒。圖

6、634表明汽油的爆炸極限與其蒸氣混合物中不活潑氣體含量之間的關(guān)系。圖中各曲線與垂直線的上、下交點(diǎn)即汽油在相應(yīng)情況下的爆炸上限和爆炸下限。由圖可知，當(dāng)空氣中不活潑氣體含量為零時，該汽油的爆炸極限為1.4%～7.3%；隨著空氣中不活潑氣體的含量逐漸增加，汽油的爆炸上限降低、爆炸下限升高；當(dāng)不活潑氣體的含量增加至某一數(shù)值時，汽油的爆炸上限與爆炸下限合為一點(diǎn)，這時混合物中的含氧量稱為最小點(diǎn)燃含氧量；當(dāng)不活潑氣體的含量進(jìn)一步增加，混合物中的含氧量

7、低于最小點(diǎn)燃含氧量時，則不會引起混合物燃燒。由此可見，充填氮或二氧化碳等不活潑氣體可以起到防止靜電爆炸和火災(zāi)的作用。圖634汽油含有不活潑氣體時的爆炸極限但是，對于鎂、鋁、鋯、釷等粉塵爆炸性混合物，充填氮或二氧化碳是無效的。這時，可充填氬、氦等惰性氣體防止爆炸和火災(zāi)。二、工藝控制二、工藝控制工藝控制系指從工藝上采取相應(yīng)的措施，用以限制和避免靜電的產(chǎn)生和積聚，是消除靜電危害的方法之一，應(yīng)用較廣。1.利用靜電序列的材質(zhì)搭配同一物質(zhì)和兩種不同