Химические материалы

Категория:
Промышленные материалы


Химические материалы

В соответствии с классификацией, принятой Госстандартом СССР, химические материалы (продукты) и резиноасбестовые изделия подразделяются на следующиегруппы.

Группа 1. Неорганические химические продукты. К ним относятся подгруппы: Газы и элементарные вещества, Кислоты, Щелочи, Соли, Удобрения, Окислители, Пигменты и краски.

Группа 2. Органические химические продукты

отгруппами: Органические полупродукты, Красители и вспомо-С П льные вещества, Лаки и эмали, Органические растворители, “ифы грунтовки, Изделия из пластмасс, Искусственные смолы и волокно, пластмассы и пластификаторы, Ускорители и противо-окислители.

Химические материалы бывают жидкими, газообразными, твер-1ыми пастообразными, в виде растворов, порошков, сжатых и сжиженных газов и в виде изделий. Особенностью химических материалов является то, что многие из них ядовиты, пожаро- и взрывоопасны, что необходимо учитывать при хранении и работе сними.

Кислоты. Кислотами называются вещества, содержащие водо-род и диссоциирующие в воде с образованием ионов Н+, присутствие которых и обусловливает характерный вкус кислот и их способность изменять окраску индикаторов. По числу отщепляющихся ионов Н+ различают кислоты одно-, двух- и трехосновные.

Широкое применение в народном хозяйстве имеют серная, соляная и азотная кислоты.

Серная кислота H2S04 — сильная двухосновная кислота. Безводная серная кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, застывающую в кристаллическую массу, при температуре +10,45°С. С водой, а также и серным ангидридом S03 серная кислота смешивается в любых соотношениях, выделяя при этом значительное количество теплоты. В зависимости от содержания H2SO4 серная кислота подразделяется на камерную (65%), башенную (75%), купоросное масло (90,5—92,5%). Олеум содержит 18,5—20% свободного S03, а его состав отвечает формуле H2S04-S03.

Серная кислота образует два рода солей — гидросульфаты, например NaHS04, и сульфаты, например Na2S04. Серная кислота слабее 80% сильно действует на железо, сталь и чугун, а крепче 80% действует слабее. Воздействию серной кислоты хорошо противостоит хромоникелевая сталь.

Серную кислоту получают окислением сернистого ангидрида S02 — продукта обжига серного колчедана или сжигания серы. Наиболее распространен контактный метод получения серной кислоты. Сернистый ангидрид S02, проходя совместно с кислородом или воздухом через катализатор, окисляется до серного ангидрида S03, который растворяется в воде с образованием серной кислоты. Контактным методом можно получать серную кислоту любой концентрации и олеум.

Нитрозный (камерный и башенный) способ осуществляется в камерах и башнях в присутствии катализатора — оксида азота.

Серная кислота используется в производстве минеральных кислот и солей, органических продуктов, красителей, взрывчатых веществ и минеральных удобрений.

Соляная кислота НС1 — раствор хлористого водорода в воде. Это сильная одноосновная кислота представляет собой бесцветную жидкость. Концентрированная НС1 «дымит» на воздухе, максимальная концентрация ее 36%, что соответствует плотности 1,18 г/см3. Выпускается соляная кислота двух сортов — с содержа нием НС1 не менее 31% и 27,5%. Соляная кислота разрушает большинство металлов (за исключением благородных) с выделением водорода.

Соляная кислота является одним из важнейших продуктов химической промышленности. Применяют соляную кислоту в гидрометаллургии, гальванопластике, для очистки поверхностей металлов перед пайкой и лужением, в медицине, для получения красителей.

Азотная кислота HNO3 — это сильная одноосновная кислота, бесцветная жидкость. Плотность безводной азотной кислоты 1,52 г/см3, температура кипения 84°С. При кипении и на свету разлагается, выделяя NO2, который окрашивает ее в бурый цвет. С водой смешивается в любых соотношениях. Азотная кислота — очень сильный окислитель. Получают ее окислением аммиака NH3 кислородом воздуха в присутствии катализатора.

Азотная кислота используется в производстве серной кислоты, органических нитропродуктов, как окислитель топлива, в цветной металлургии для травления и растворения металлов, в производстве минеральных и комбинированных удобрений.

Электролиты. Электролиты представляют собой вещества и системы, распадающиеся в растворах или расплавах на ионы. Прохождение электрического тока в электролитах осуществляется за счет движения ионов и сопровождается электролизом. Электролиз — это химический процесс, протекающий в электролите при прохождении через него постоянного электрического тока, сопровождаемый движением положительно заряженных ионов к катоду, а отрицательно заряженных ионов — к аноду. Электролиз используется для получения многих металлов повышенной чистоты, щелочей, хлора, водорода, кислорода, ряда органических веществ, для нанесения защитных и декоративных металлических покрытий.

Электролитами являются растворы солей, кислот и щелочей в воде и других растворителях, некоторые твердые и расплавленные соли и другие вещества. Наибольшее применение имеют следующие электролиты.

1. Калиево-литиевый раствор едкого кали — КОН и едкого лития.

2. Натриево-литиевый — раствор едкого натра NaOH и гидро-ксида лития в дистиллированной воде или конденсате.

Щелочи. Щелочи — это гидроксиды металлов, сильные основания, хорошо растворяются в воде и дают в водном растворе высокую концентрацию ионов ОН-. Наиболее распространенными щелочами являются едкий натр NaOH и едкий кали КОН, которые разрушающе действуют на соприкасающиеся с ними материалы. Щелочи имеют широкое применение в народном хозяйстве для очистки продуктов переработки нефти, в мыловаренной, бумажной, текстильной промышленности, в производстве искусственного волокна.

Содовые продукты. Это натриевые соли угольной кислоты: сода кальцинированная, кристаллическая и питьевая.

Кальцинированная сода (углекислый натрий) Na2C03. Это по-ошок белого цвета, плотность 2,53 г/см3, температура плавления 852°С Растворяется в воде с выделением теплоты. Содержание чистого продукта в материале должно быть не менее 98%. Допустимыми примесями являются NaCl и Na2S04.

Кристаллическая сода N2C03-ЮН20, плотность 1,45 г/см3. При температуре 32°С она теряет часть кристаллизационной воды.

Питьевая (пищевая) сода NaHC03 гидрокарбонат натрия — белый кристаллический порошок с характерным вкусом, плотность 2 2 г/см3; при нагревании переходит в кальцинированную соду N’a2C03. В воде питьевая сода растворяется слабее, чем кальцинированная.

Получают содовые продукты аммиачным способом.

Кальцинированная сода широко применяется в стекольной, жировой, текстильной, бумажной промышленности, в производстве красителей, моющих средств.

Питьевая сода применяется в кондитерской промышленности, медицине, быту.

Большинство из перечисленных кислот, щелочей, электролитов разрушающе действуют на металл, дерево, ткани и являются пожароопасными. В связи с этим к упаковке, транспортированию и хранению их предъявляются особые требования.

Упаковка, транспортирование и хранение химических материалов

Упаковывают едкие вещества в бутылки стеклянные для химических реактивов, бутыли, банки металлические, барабаны стальные, баллоны полиэтиленовые и баки эбонитовые.

Вещества в стеклянной, эбонитовой и полиэтиленовой таре помещают для удобства транспортирования и перемещения в деревянные ящики или обрешетки, корзины (защитная тара). Защитная тара должна выступать выше горла бутылей и емкостей не менее чем на 20 мм. Бутыли снизу и с боков обкладывают древесной стружкой или соломой, пропитанными раствором хлористого кальция, извести или глауберовой соли для повышения их огне-устойчивости. Бутыли закрывают пробками. Горловины бутылей обертывают пеньковой тканью и обвязывают шпагатом.

Кислоты в стеклянной расфасовке упаковывают в отдельный ящик с гнездами, масса брутто которого не должна превышать 50 кг. Стеклянная тара должна быть закупорена каучуковыми или стеклянными притертыми пробками. Пробки закрепляются предохранительными колпаками.

Гнезда в ящиках должны быть выложены мягким негорючим материалом (шлаковата, кизельгур и др.).

Едкие вещества, затаренные в металлические банки или тюбики, бумажные пакеты, разрешается упаковывать в картонные коробки и крафт-мешки. Масса брутто одного места такой упаковки не должна превышать 30 кг.

мого количества щелочного раствора извести и песка для нейтрализации случайно разлитых жидкостей.

Газы. Это вещества, частицы которых не связаны между собой молекулярными силами притяжения и движутся хаотически, заполняя весь возможный объем. Они имеют низкую плотность. Газы подразделяются на горючие и негорючие. Как те, так и другие газы могут быть токсичными (способными угнетать физиологические функции), нетоксичными и ядовитыми. Горючие газы взрывоопасны.

Газы, отгружаемые потребителю, поступают в сжатом, сжиженном и растворенном состояниях. К ним относятся жидкий синтетический аммиак и технический кислород, ацетилен, водород, метан, азот, аргон, гелий, неон, бутан, пропан и др.

Аммиак NH3 при нормальной температуре и давлении — бесцветный газ с характерным резким удушливым запахом. Плотность газообразного аммиака 0,7714 кг/м3, жидкого 681,4 кг/м3, температура кипения и сжижения при нормальном давлении 33,35°С, температура плавления (и затвердевания) —77,75°С. Аммиак хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония NH4OH — нашатырного спирта. Аммиак применяют для получения азотной и синильной кислот, аммониевых солей, мочевины, соды, удобрений. Водные растворы аммиака благодаря большой теплоте испарения используются в качестве хладоагента в холодильных машинах.

Кислород О при нормальной температуре и давлении — газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность газообразного кислорода 1,429 кг/м3, жидкого ИЗО кг/м3, температура кипения —182,9°С, критическая температура —118,84 °С.
В технике кислород применяют для газовой сварки и резки, металлургии, при получении искусственного жидкого топлива, азотной и серной кислот, в медицине и др.

Наряду с этими газами в технике широко применяются ацетилен, водород, метан, сероводород, хлорметил, оксид этилена (горючие’и взрывоопасные газы), аргон, азот, сернистый ангидрид (инертные и негорючие газы), хлор, фосген (отравляющие газы). Поставляются эти газы в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение газов

Газы хранят и транспортируют в цистернах и баллонах.

Газовые баллоны бывают малой (0,4—12 л) и средней емкости (20—50 л). Наиболее ходовыми являются баллоны средней емкости.

Газовые баллоны изготовляют из углеродистой и легированной стали на давление 10, 15 и 20 МПа. Баллоны из легированной стали имеют массу на 18—30% и длину на 8—12% меньше, чем баллоны из углеродистой стали. Каждый баллон закрывают предохранительным колпаком, который должен быть запломбирован, а к баллону приклеивают соответствующий данному газу ярлык.

Баллоны для газов маркируют цветными красками, цветными полосами и надписями. Высота знаков маркировки на баллонах должна быть не менее 6 мм. Надписи должны быть на всех баллонах по боковой поверхности на длине не менее одной трети ее окружности, а полосы — по всей окружности.

Помимо маркировки красками завод-изготовитель на верхней сферической поверхности каждого баллона должен выбивать клеймо, содержащее товарный знак завода-изготовителя, номер баллона, дату изготовления и испытания, год последующего испытания, вид термообработки: N — нормализация; V — закалка с отпуском; Р — назначенное рабочее давление; П — пробное гидравлическое давление; емкость баллона (л), масса баллона (кг) и клеймо ОТК.

Партию баллонов сопровождают документом, удостоверяющим ее количество и соответствие требованиям стандарта.

В документах ставится штемпель «Опасно», «Сжатый газ»; для аммиака и хлора «Опасно», «Сжатый газ», «Ядовито». В железнодорожной накладной указывается: «Баллоны наполнены не выше установленной нормы».

При приемке баллонов с газом устанавливают наличие на бал» лоне всех маркировочных сведений. Количество баллонов проверяется по железнодорожной накладной с последующим пересчетом

Баллоны с газом перевозят железнодорожным, автомобильным, водным и воздушным транспортом.

Разрешается перевозить баллоны на прицепах, а также на специализированных машинах в горизонтальном и вертикальном положениях или в кузове автомашины на брусьях в горизонтальном положении. На продольных брусьях баллоны укладывают поперек машины вентилями в одну сторону и с навернутыми предохранительными колпаками, а баллоны с ядовитыми газами с заглушками на каждом боковом штуцере.

Перевозить баллоны на самосвалах и автомашинах, кузова которых внутри обиты железом, запрещено.

При перевозках небольшого количества баллонов применяют деревянную раму с гнездами для баллонов, устанавливаемую в кузов автомашины. Гнезда рамы обшивают войлоком или резиной.

Укладывают баллоны не более чем в три ряда по высоте и в пределах бортов кузова. Между рядами помещают доски или брусья с гнездами или полосы и ремни из резины и пеньковых канатов. Канаты, резиновые полосы или р,е,мни должны иметь ширину 25—40 см и толщину не менее 25 мм. Применяют также резиновые полосы с шипами.

Железнодорожным транспортом баллоны перевозят в горизонтальном положении с прокладками, но не более чем в пять рядов,

вертикально при наличии специальных станков и контейнеров, обеспечивающих прочное крепление их.

Погрузка и выгрузка баллонов с газами должна производиться лицами, прошедшими специальный инструктаж.

При перемещении баллонов нельзя сбрасывать их и ударять друг о друга, браться за вентили. Для перемещения применяют вилочные погрузчики со специальными сменными грузозахватными приспособлениями.

Для транспортирования баллонов внутри склада могут применяться электрокары и специально оборудованные ручные тележки. Для одного баллона применяются тележки-носилки, носилки, сани.

Баллоны с газами хранят в одноэтажных несгораемых зданиях не имеющих чердачных помещений. Временное хранение малого’количества баллонов допускается на открытых, удаленных от строений площадках с покрытием брезентом, а также под навесом, защищающим их от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.

Баллоны с отравляющими газами хранят только в закрытых помещениях; с сероводородом — под открытым навесом.

Высота складских помещений для баллонов должна быть не менее 3,25 м от пола до нижних выступающих деталей кровельного покрытия.

Стены, перегородки, покрытия складов для хранения газов должны быть из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости, окна и двери должны открываться наружу.

Оконные и дверные стекла должны быть матовыми или закрашенными белой краской.

Полы складов должны быть ровные с нескользкой поверхностью из материалов, исключающих появление искр при ударе, о них какими-либо предметами.

К складам должен быть подъезд не менее чем с двух сторон.

Электрооборудование, электроосвещение и вентиляционные устройства в складах хранения газов должны быть во взрывобезопас-ном исполнении (за исключением складов хранения баллонов с инертными, нетоксичными и непожароопасными газами). В складах ядовитых и отравляющих газов вентиляция должна иметь блокировку с газоанализаторами, устанавливаемыми в этих складах.

Склады хранения газов должны быть оборудованы молниезащитой.

Отопление складов допускается воздушное или водяное.

В складах должны быть установлены пожарные краны внутреннего водопровода, а также пожарные извещатели о пожаре. На расстоянии не более 100 м от зданий складов должны находиться пожарные гидранты. Размещение конторских, бытовых помещений в одном здании со складом не допускается.

Разрывы между складами баллонов с газом и жилыми домами устанавливаются на расстоянии 50 м, между складами и общественными зданиями — 100 м( независимо от емкости складов). При хранении до 500 баллонов между складами, а также складами и производственными помещениями разрыв устанавливают в 20 м. Для складов емкостью до 1500 шт. предусматривается разрыв 25 м, на складах емкостью свыше 1500 баллонов разрыв должен быть не менее 30 м.

На расстоянии 10 м вокруг склада с баллонами запрещается хранить горючие материалы и производить любые работы с открытым огнем.

Склады баллонов с ядовитыми и отравляющими газами должны располагаться на достаточном удалении от строений (в соответствии с санитарными нормами с надветренной стороны по отношению к жилым строениям, производственным зданиям и складам).

В каждом складском здании допускается хранение не более 3000 баллонов емкостью 40 л, а в отсеке — не более 500 шт. с горючими или ядовитыми газами и не более 1000 баллонов в отсеке с негорючими и неядовитыми газами.

Каждый отсек склада хранения газа в баллонах отделяется от соседнего несгораемой стеной и оборудуется системами вентиляции, не сообщающимися с системами вентиляции других помещений.

На хранение баллоны с газами, имеющие гарантийную наклейку или пломбу, принимают с навинченными на головку колпаками и с заглушками на штуцерах вентилей.

Баллоны, не отвечающие этим требованиям, а также имеющие дефекты (раковины, трещины), на хранение не принимаются.

Баллоны хранят на расстоянии не менее 1 м от приборов отопления.

Баллоны с горючим газом хранят в вертикальном положении, для чего склады оборудуют гнездами, деревянными или металлическими стеллажами, барьерами, предохраняющими баллоны от падения. Отдельно размещенные баллоны укрепляют цепью или хомутами.

Баллоны с сжиженными газами можно хранить в вертикальном и в горизонтальном положениях. Баллоны с ацетиленом хранят только в вертикальном положении днищем вниз.

При горизонтальном хранении высота штабелей баллонов ограничивается пятью рядами, вентили всех баллонов должны быть обращены в одну сторону. Между штабелями баллонов оставляют проход шириной 1 —1,5 м в зависимости от способов перемещения баллонов и их габаритов.

Недопустимо совместное хранение (в одном помещении) баллонов с кислородом и горючими газами.

В складе баллонов с газами не допускается хранение посторонних предметов.

В летнее время помещение склада с баллонами проветривают более тщательно, так как концентрация газов в воздухе в случае неисправности баллонов в теплое время года бывает обычно большей, чем зимой.

При хранении на открытых площадках в каждом штабеле должно быть уложено не более 500 баллонов, обращенных вентилями в одну сторону, при высоте штабеля не более пяти рядов или 1 5 м. Расстояние между штабелями не менее 20 м.

Хранение в одном штабеле баллонов с различными газами (различной окраски) недопустимо.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум