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黃藥鈷渣處理過程發(fā)生閃爆的分析
（作者未知） 2010/6/22
摘 要: 基于生產(chǎn)工藝過程化學(xué)反應(yīng)原理,分析發(fā)生閃爆現(xiàn)象及氣體中毒的原因并提出整改建議。
關(guān)鍵詞： 濕法煉鋅； 黃藥鈷渣； 閃爆 ； 氣體中毒
Abstract: Based on the chemical reaction principle of the producing process, analyzed the reasons of the flash explosions and the gas poisoning, and proposed the suggestions for improvements.
Key words: Wet Zinc ;Xanthate cobalt residue; Flash explosion；Gas poisoning
1 、引 言
某廠濕法煉鋅系統(tǒng)凈化工序采用鋅粉--黃藥工藝流程，生產(chǎn)過程產(chǎn)出黃藥鈷渣，為減少環(huán)境污染，變廢為寶，經(jīng)技改采用黃藥渣酸洗--再生黃藥工藝，達(dá)到回收金屬鋅、黃藥和富積鈷的目的。試生產(chǎn)期間，在設(shè)備檢修完開車瞬間，反應(yīng)罐內(nèi)突然著火并發(fā)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(fā)麻，醫(yī)院診斷為不明氣體中毒。為了盡快查明原因，采取相應(yīng)對(duì)策，保證安全生產(chǎn)，組織了專題調(diào)查分析。
2 、生產(chǎn)工藝過程分析
2.1 黃藥鈷渣分析
黃藥鈷渣化學(xué)成份（%）：
Zn 25.84；Cu 6.0；Cd 1.57；Co 1.46；水份 40；游離黃酸根 10-20；
2.2 生產(chǎn)輔助材料分析
生產(chǎn)主要輔助材料：硫化鈉（Na2S)，工業(yè)品級(jí)，含量為≥60%，其余雜質(zhì)為Na2CO3、FeS及少量的As、Sb等雜質(zhì)。Na2S易溶于水，為強(qiáng)堿性物質(zhì)、具強(qiáng)腐蝕性，長(zhǎng)時(shí)間靜置有H2S氣體產(chǎn)生，H2S氣體亦為毒性物質(zhì)，對(duì)眼睛、呼吸道有剌激作用，高濃度時(shí)易引起昏迷、窒息。
2.3 生產(chǎn)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(jìn)行漿化反應(yīng)，溫度50—60℃，時(shí)間1—1.5小時(shí)，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(xué)反應(yīng)為：
2Co(C2H5OS2)3 + Na2S = Co2S3↓+ 6Na(C2H5OCS2)
Zn(C2H5OS2)2 + Na2S = ZnS↓+ 2Na(C2H5OCS2)
Cu2(C2H5OS2) + Na2S = CuS↓+ 2Na(C2H5OCS2)
反應(yīng)中無任何氣體產(chǎn)生,過程為偏堿性反應(yīng)，產(chǎn)出液體黃藥。
2.4 過程其它反應(yīng)分析
因黃藥鈷渣中含有游離黃酸根，并且在反應(yīng)終止時(shí)產(chǎn)出黃藥溶液，當(dāng)黃藥受熱或遇酸時(shí)易發(fā)生下列分解反應(yīng)：
Na(C2H5OS2) + H2O 35—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(yè)品為微黃色，易揮發(fā)，有爛蘿卜性氣味，密度1.2632g/cm3（20℃)，冰點(diǎn)為－111.6℃，沸點(diǎn)46.3℃，不溶于水，溶于硫化堿，藥性堿，能與有機(jī)溶劑以任何比例混溶，極易揮發(fā)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(chǎn)生靜電時(shí)發(fā)生閃爆，并產(chǎn)生剌激性有毒氣體，反應(yīng)為：
CS2 + 3O2 燃燒 CO2↑+ 2SO2↑
二硫化碳是極度易燃，具刺激性，損害神經(jīng)和血管的毒物，侵入途徑以呼吸道吸入為主，經(jīng)皮膚易能少量吸收，對(duì)人體危害表現(xiàn)為眩暈，頭痛、惡心，步態(tài)蹣跚等，急性中度中毒伴有感覺異常，四肢發(fā)麻，產(chǎn)生戴手套樣的感覺障礙
3 、事故原因綜合分析
根據(jù)以上化學(xué)反應(yīng)機(jī)理分析，該事故的主要原因?yàn)椋荷a(chǎn)過程中途停車檢修時(shí)間長(zhǎng)，罐體密封嚴(yán)，通風(fēng)不暢，造成罐內(nèi)溫度升高，引起部分黃藥溶液發(fā)生熱分解產(chǎn)生C2S氣體,與空氣形成爆炸性混和氣體,當(dāng)啟動(dòng)攪拌時(shí)產(chǎn)生靜電或火花引發(fā)著火和閃爆現(xiàn)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(chǎn)中的預(yù)防及防護(hù)措施：
4.1 調(diào)整工藝技術(shù)條件：將反應(yīng)溫度由50—60℃降低為40--50℃并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，既保證了反應(yīng)效果，又防止黃藥溶液的熱分解，減少CS2（未完，下一頁）
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