硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究.pdf
《硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、:./.硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究张 全 张宏哲 徐 森 黄 飞中石化安全工程研究院有限公司化学品安全控制国家重点实验室(山东青岛)应急管理部化学品登记中心(山东青岛)南京理工大学化学与化工学院(江苏南京)摘 要 为确定硝酸铵溶液的爆炸危险性及温度、浓度等储运安全条件采用克南试验、绝热量热试验、联合国隔板试验及析晶特性试验等研究了热分解和殉爆两种情况下硝酸铵溶液的爆炸危险性及安全控制条件 结果表明:时硝酸铵溶液含水质量分数小于为爆炸物含水质量分数为 时则具有爆炸性含水质量分数大于 时不具有爆炸性 硝酸铵质量分数为 以上时硝酸铵溶液的起始放热温度在 范围内最低为 区间内高温硝酸铵溶
2、液的冲击波感度与溶液析晶状态有关大量析晶会发生殉爆 因此硝酸铵溶液中硝酸铵的质量分数应控制在 以内温度上限应控制在 以内温度控制下限应根据硝酸铵溶液的析晶温度确定关键词 硝酸铵溶液安全温度安全浓度克南试验联合国隔板试验分类号.()()().第 卷 第 期 爆 破 器 材 .年 月 .收稿日期:第一作者:张全()男硕士主要从事化学品危险性研究:.通信作者:张宏哲()男博士高工主要从事化学品危险性研究:.引言硝酸铵是一种常见的工业原材料广泛应用于化肥和民爆行业但具有较高的危险性 硝酸铵热浓溶液是硝酸铵产品重要类别 自 年我国第一条生产线投入生产以来硝酸铵溶液产量逐年增加目前已占硝酸铵市场总份额的/
3、国内曾多次出现非产品形式的硝酸铵溶液爆炸事故 硝酸铵溶液的危险性主要来自硝酸铵的热分解 硝酸铵热分解反应机理复杂普遍接受的观点认为受热熔融的液态硝酸铵部分分解为氨 和硝酸 进一步分解产生二氧化氮被 氧化发生剧烈的氧化还原反应反应过程如下:()()()近年来国内外进行了大量酸、氧化铜、尿素、磷酸二铵及氯离子等物质对硝酸铵热稳定性影响的研究但关于硝酸铵溶液热危害的研究还不够深入 王春丽研究了不同浓度硝酸铵溶液的爆炸特性发现硝酸铵质量分数在 范围内浓度越高临界爆炸温度越低 孙彬峰使用热分析方法研究了不同浓度硝酸铵溶液的热分解特性认为硝酸铵质量分数为 时临界爆炸温度最低目前我国硝酸铵溶液的温度、质量分
4、数范围一般分别控制在 、现有研究未能明确硝酸铵溶液的爆炸危险性并且浓度等参数与实际生产中的情况偏离较大对安全生产的指导意义有限硝酸铵溶液储运过程中存在较大的风险硝酸铵溶液的爆炸可能由温度过高或受外部冲击两种因素引起 本文中采用克南试验研究了硝酸铵溶液在高热环境中热分解的爆炸危险性并通过绝热量热试验确定了安全控制温度采用联合国隔板试验研究了硝酸铵溶液在 时受到外部爆炸冲击波的作用下发生殉爆的危险性通过析晶特性试验结合爆炸热点理论确定了硝酸铵溶液的殉爆机理及安全控制温度、浓度范围等 试验部分.仪器和试剂试剂:硝酸铵颗粒工业纯湖北凯龙楚兴化工集团有限公司仪器:克南试验仪、联合国隔板试验仪河南海克尔仪
5、器仪表有限公司 绝热反应量热仪英国赫尔公司.试验方法.样品制备硝酸铵溶液长期高温储存易分解变质溶液冷却后会板结为坚硬的晶体破碎取样过程易引入杂质 为保证试验结果准确使用硝酸铵固体和去离子水配置样品模拟硝酸铵溶液将固体硝酸铵颗粒在 条件下真空干燥 除去吸附的水分 烘干后与去离子水混合配置成质量分数为 的硝酸铵溶液样品.克南试验分别使用.和.孔径的孔板对质量分数、和 的硝酸铵溶液及纯硝酸铵样品进行克南试验将样品分别置于克南管并用 的力压实直到装至距离钢管顶端 为止盖以孔板 将组装完的克南管置于克南试验装置中分别从左侧、右侧、后侧及下侧 个方向用丙烷火焰加热 持续加热 或至钢管爆炸观察钢管完整性 每
6、个样品测试 次“”表示发生爆炸“”表示未发生爆炸其中只有一次发生爆炸则试验结果为“”.热稳定性测试使用绝热量热仪分别对质量分数、和 的硝酸铵溶液及纯硝酸铵样品进行热稳定性试验称取 的样品于不锈钢量热球中采用加热等待搜索的测试模式温度范围为 升温梯度为 搜索时间为 检出限为.测试过程采集量热球中的温度、压力等失控热力学关键数据.联合国隔板试验分别使用含有机玻璃板和无有机玻璃板的试验装置对质量分数、和 的硝酸铵溶液及纯硝酸铵样品进行联合国隔板试验钢管下端依次组装好雷管、炸药及有机玻璃隔板(如果有)将试样装至钢管顶部直至敲拍钢管样品不继续下沉为止 在样品加热过程中硝酸铵晶型会发生变化同时从局部开始熔
7、化转变为密度更大的液态或潮湿晶体样品整体体积收缩因此装药致密程度对结果影响不大 钢管上端设置一块边长 、厚 的正方形低碳钢验证 年 月 硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究 张 全等 板 组装完成后额外将 支温度传感器插入样品中以监测样品温度并用高温保鲜膜覆于样品表面以减少样品中水分的挥发 将装置用烘箱加热至 试验时从烘箱取出开始计时在 内引发雷管观察验证板穿孔情况 每个样品测试 次“”表示发生爆炸“”表示未发生爆炸其中发生一次爆炸则试验结果为“”.物质析晶特性测试以质量分数 为梯度取质量分数为的硝酸铵溶液样品 称取 样品于外径 的试管中使用油浴锅加热至样品完全熔化熔化后继续升温 将试管连
8、同温度计一起转移至另一个温度低于熔点 的油浴锅中冷却记录样品析出第一个晶粒时的温度每个浓度的样品重复试验 次 硝酸铵溶液热分解危险性.硝酸铵溶液对高热条件的敏感度采用克南试验研究硝酸铵溶液在高度密封条件下对高热作用的敏感程度 孔板孔径为.的克南试验用于确定样品是否达到具有爆炸性物质的筛选条件孔板孔径为.的克南试验用于确定是否达到爆炸物的筛选条件以质量分数 的硝酸铵溶液为例孔板孔径为.时的试验过程现象见图 加热 后克南管缓慢冒出白烟管内不时喷溅出液体该现象可能由溶液沸腾引起 后钢管突然开始喷出大量白烟并伴随明显的气流声此时硝酸铵开始分解随着时间的推移克南管温度继续升高气体流速增加 时气体流速到达
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 硝酸铵 溶液 爆炸 危险性 储运 安全 条件 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。