甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及對(duì)策研究

1、甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及對(duì)策研究 甲苯二異氰酸酯(toluene dilsocyanate)英文縮寫為tdi。tdi廣泛地用于制造聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯彈性體(聚氨酯彈性體廣泛地應(yīng)用于實(shí)芯輪胎、膠帶、膠輥襯里、油封、密封圈、模墊、電器元件灌封、粘臺(tái)劑及涂層等)、涂料、粘臺(tái)劑，還可用于乙烯基聚合物的薄膜、天然橡膠的表面加工、涂料的耐藥品性添加劑、紡織加工等方面。聚氨酯粘合劑對(duì)金屬、術(shù)材、橡膠、織物、大部分塑料都有很好的親和性。tdi的應(yīng)用，已隨著聚氨酯工業(yè)的迅速發(fā)展而越來越廣泛 下面筆者淺談tdi生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性及預(yù)防措施。 l tdi生產(chǎn)的工藝流程及化學(xué)反應(yīng)方程式 11 t

2、di的工藝流程 tdi工藝過程第一步是硝化(在這里采用二次二硝化的方法)，在3545以重量份數(shù)為25%30%的硝酸和重量份數(shù)為55% 58 %的硫酸所組成的混酸來硝化甲苯，得到含鄰硝基物為55% 60%，間硝基物為2 %5% 和對(duì)硝基物為35% 40的%混臺(tái)產(chǎn)物，將這三種異構(gòu)體從混合物中分離出來再以60% 硝酸和30 %硫酸所組成混酸分別硝化這三種異構(gòu)體，從而得到2，4一二硝基甲苯 第二步是還原將二硝基甲苯溶于甲醇中，以鈀一碳為觸媒，在150-200大氣壓和100下還原二硝基苯為二胺基甲苯第三步為光氣化，將二胺基甲苯溶于氯苯中，按常規(guī)光氣化法即可制得甲苯二異氰酸酯。 1_2 化學(xué)反應(yīng)方程式(這

3、里只寫主反應(yīng)) 121 甲苯的硝基化制取二硝基甲苯 122 二硝基甲苯的還原(即氫化)制取甲苯二胺 2 tdi生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性 tdi生產(chǎn)中易燃易爆物料很多。生產(chǎn)過程中的原料、中間產(chǎn)品如甲苯、氫氣、二硝基甲苯、一氧化碳、甲苯二胺等都是易燃易爆的物質(zhì)。 21 tdi生產(chǎn)的硝化階段的火災(zāi)危險(xiǎn)性 原料甲苯是一無(wú)色易燃的液體，蒸氣有毒，爆炸極限為1.27% 7%。中間產(chǎn)品硝基苯是有毒的可燃液體，其爆炸下限為18% ；二硝基甲苯雖不屬高爆等級(jí)的物品，但當(dāng)引爆后，它具有77% 的tnt爆炸強(qiáng)度，是一種易燃易爆的高危險(xiǎn)物質(zhì)，急劇加熱易爆炸，其單獨(dú)貯存有一定的危險(xiǎn)；反應(yīng)中使用的催化劑為濃硫酸和濃硝酸 濃硫酸遇

4、水能大量放熱，甚至引起爆炸，它對(duì)大多數(shù)金屬有強(qiáng)腐蝕作用，硝酸是一強(qiáng)氧化劑，與有機(jī)材料接觸會(huì)著火，放出劇毒氣體。 22 二硝基甲苯還原階段的火災(zāi)危險(xiǎn)性 氫氣是易燃的氣體，遇到氯氣能發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng)，在4% 75% 的濃度范圍內(nèi)，氫氣與空氣形成了強(qiáng)烈的爆炸性混合物；在還原工序用的催化劑干燥后，在空氣中還會(huì)自燃，并且生成的甲苯二胺也是一有毒的易燃液體。 23 合成光氣階段的火災(zāi)危險(xiǎn)性 一氧化碳是一種有毒的易燃?xì)怏w，空氣中含有12% 75% 的一氧化碳，就構(gòu)成了爆炸性混合物，并由于火花、火焰存在及有熱源時(shí)就能夠爆炸，在空氣中是高允許濃度為30 mgm3；氯氣雖是非燃燒和非爆炸的正如氯氣能使一定的物質(zhì)

5、燃燒一樣許多有機(jī)化學(xué)品迅速與氯氣發(fā)生反應(yīng)，如與無(wú)水氨氣反應(yīng)，急劇加熱易爆炸 光氣雖然不易燃易爆但它是劇毒氣體遇水有腐蝕性，空氣中最高允許濃度為0000 01 。tdi為無(wú)色有毒的可燃液體，遇到熱源、火種時(shí)也可劇烈燃燒 3  防火防爆對(duì)策 31 杜絕一切火源 在tdi生產(chǎn)的各工序中為防止火災(zāi)，要嚴(yán)格執(zhí)行防火制度。在生產(chǎn)中進(jìn)行檢修要使用不引起火花的工具嚴(yán)禁用鐵器敲打設(shè)備和管線，嚴(yán)禁穿帶釘子的鞋，在任何操作廠房?jī)?nèi)都需要穿安全鞋；不得在暖氣或高溫設(shè)備上烘烤易燃物品。 32 防止靜電放電 液體在管道內(nèi)的流速不應(yīng)過大，如甲苯加入量應(yīng)為1 800 kgh，硝基苯的加人量應(yīng)控制為2 835 kgh，

6、二硝基甲苯加人量應(yīng)控制在1 900 kgh3 800 kgh，甲苯二胺的加人量應(yīng)控制在2 207 kgh 灌注液體時(shí)，應(yīng)防止液體飛濺和劇烈的攪拌現(xiàn)象；向貯槽輸送液體的管道要放在液面之下或?qū)⒁后w沿容器的內(nèi)壁緩慢流下，以免發(fā)生靜電；tdi生產(chǎn)各工序的金屬設(shè)備要有安全可*的接地措施，防止靜電的積累 33 為防止電火花的產(chǎn)生，在tdi生產(chǎn)中的一些工序，如氫氣鋼瓶附近或使用氫氣的地方的電器設(shè)備，應(yīng)該使用本質(zhì)安全型的防爆電氣設(shè)備 34 要控制好混合物的組成使其組成處在爆炸極限之外，防止氣體混合物的爆炸，其次，要控制和消除各種用以點(diǎn)火的能量。 35 由于二硝基甲苯有潛在爆炸破壞的能力，所以它的貯槽應(yīng)該和裝置分開設(shè)置。二硝基甲苯貯存應(yīng)稀釋成乳液(二硝基甲苯與水的體積比為1：3) 36 防止