氟化反應(yīng)是一個放熱過程,一般都在較高溫度下進(jìn)行氟化,反應(yīng)劇烈,速度快,熱量變化較大。所用的原料大多具有燃爆危險性、毒性或腐蝕性,一旦泄漏危險性較大。例如:常用氟化劑氟化氫氣體遇水后產(chǎn)生劇毒、強(qiáng)腐蝕的氫氟酸。
1固有危險性
固有危險性是指氟化反應(yīng)中的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等本身具有的危險有害特性。
1.1 火災(zāi)危險性
氟化反應(yīng)涉及的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等部分具有易燃性,如制取R134a使用的三氯乙烯,制取五氟化磷使用的黃磷等都具有易燃的特性。
1.2 爆炸危險性
氟化反應(yīng)涉及的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等部分具有燃爆性,如三氯乙烯遇明火高熱能引起燃燒爆炸,黃磷受摩擦、撞擊或與氧化劑接觸能立即燃燒甚至爆炸。氟化使用的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,與有機(jī)物接觸能劇烈反應(yīng),與普通金屬反應(yīng)放出氫氣,極易發(fā)生爆炸。
1.3 中毒危險性
氟化反應(yīng)涉及到的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等大多具有毒性,氟化氫等為劇毒物品。黃磷等為高毒物。這些物質(zhì)在儲存、運(yùn)輸及使用過程中若處理不當(dāng)都有可能引發(fā)惡性中毒事件。
1.4 腐蝕及其他危險性
氟化反應(yīng)涉及到的氟化氫、濃硫酸等均為強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),部分氟化反應(yīng)產(chǎn)生粉塵,能對人體造成傷害,如使用濃硫酸與螢石制備氟化氫過程中,生成的硫酸鈣。
2工藝過程的危險性
氟化反應(yīng)是一個放熱過程,所用原料又多為易燃易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕物質(zhì),因此在氟化反應(yīng)和原料的儲存過程中存在諸多不安全因素,下面分別進(jìn)行分析。
2.1 反應(yīng)過程的危險性
氟化反應(yīng)是一個放熱過程,尤其在較高溫度下進(jìn)行氟化,反應(yīng)更為劇烈。如果放出的熱量不能及時移出,就會造成反應(yīng)溫度的進(jìn)一步升高,而氟化所用的原料多為有機(jī)易燃物和強(qiáng)氧化劑,容易造成泄漏,導(dǎo)致有毒物質(zhì)擴(kuò)散,并且在這樣高的溫度下,如果物料泄漏還會造成著火或引起爆炸。
另外,控制原料的投料量和氟化劑的投料速度、正確計量各種原料的投料比及投料順序均有利于反應(yīng)過程的平穩(wěn)運(yùn)行。
2.2 原料儲存過程的危險性
氟化反應(yīng)中氟化劑有氣態(tài)氟化氫、固體黃磷和各種濃度的酸。這些物質(zhì)大多具有毒性、強(qiáng)腐蝕性或易燃易爆性,一旦泄漏或爆炸,將會造成重大安全和環(huán)境事故。
對于氟化過程的危險性分析,在具體應(yīng)用中可按照HAZOP(危險和可操作性分析)分析方法進(jìn)行。