硫酸是化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)量大、用途廣的重要產(chǎn)品之一。
硫酸是由一個(gè)三氧化硫(S0,)分子和一個(gè)水分子組成。產(chǎn)品有無水硫酸、含水硫酸、發(fā)煙硫酸等。
1.生產(chǎn)過程
制造硫酸的原料主要有硫磺或硫鐵礦、有色金屬冶煉排出的含硫煙氣,或從焦?fàn)t氣、石油油田氣、石油裂化氣、天然氣中脫除出的大量硫化氫等。
目前,工業(yè)上生產(chǎn)硫酸有兩種方法:一種是先將二氧化硫(S0:)氧化成三氧化硫(S0,),然后再與水結(jié)合成硫酸,稱為接觸法;另一種是將s0:在硝石或硝酸的作用下,借助氮氧化物獲得三氧化硫(S0,),再以稀硫酸吸收制成硫酸,稱為硝化法。早期硝化法生產(chǎn)主要反應(yīng)設(shè)備是鉛室,所以又稱鉛室法,后來進(jìn)一步發(fā)展為填料塔,故又有:嗒式法之稱。
2.職業(yè)危害因素
硫酸生產(chǎn)過程中可能危害工人健康的主要問題是有害氣體、粉塵及高溫。
(1)有害氣體
第一階段生產(chǎn)中主要有害氣體是二氧化硫,在焙燒、精制、干燥等處理過程,都有二氧化硫從設(shè)備縫隙中逸出。
此外,爐氣中還含有少量的三氧化硫,微量的三氧化二砷、二氧化硒等,這些雜質(zhì)在高溫下都是氣體,其量隨溫度上升而增加。第二階段生產(chǎn)雖在密閉設(shè)備中進(jìn)行,但可因爐內(nèi)高壓及含二氧化硫的熱硫酸經(jīng)過開放式管道運(yùn)輸及包裝時(shí),可有氮氧化物、二氧化硫和酸霧逸出。鉛室法常為土法生產(chǎn)硫酸所采用,如設(shè)備密閉不夠,在爐及管道周圍,二氧化硫、三氧化硫和酸霧均可能逸出。有害氣體外逸主要是由于管理不良所致,通常有正常通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障;輸氣管道由于粉塵堆積淤塞,使?fàn)t內(nèi)壓力增高,投料爐口、爐體及管道不密閉;赤熱余燼中殘存硫磺燃燒形成二氧化硫;違反操作規(guī)程等等。
(2)粉塵
在礦石粉碎、傳送、篩分和焙燒爐投料、出料及除塵器周圍都有大量粉塵飛揚(yáng)。
(3)高溫
焙燒爐在正常操作情況下,爐溫控制在850~950。C,由爐壁、爐口、煙道散發(fā)的熱量很大。特別是采用沸騰焙燒爐時(shí),爐內(nèi)溫度也很高。從爐內(nèi)剛清除出來的爐渣溫約500℃,如處理不適當(dāng),也可成為車間內(nèi)的熱源。
從衛(wèi)生學(xué)觀點(diǎn)看,采用氣態(tài)原料比固態(tài)原料好,接觸法比硝化法好,后者生產(chǎn)過程在密閉的設(shè)備中進(jìn)行,且無氮氧化物。