二硫化碳安全使用浅析

王新军,臧传近,宋成斌,张广军

(滕州市悟通香料有限责任公司,山东 滕州 277521)

1 二硫化碳的用途

二硫化碳是一种常见的有机溶剂和化工原料 ,工业上广泛用于生产粘胶纤维、玻璃纸、四氯化碳 、农药和橡胶的硫化等。二硫化碳是生产人造丝、赛璐玢、四氯化碳、农药杀菌剂、橡胶助剂的原料；在生产油脂、蜡、树脂、橡胶和硫磺等产品时，二硫化碳是优良的溶剂。也是精细化工生产应用型较强的一种原料，被广泛使用。

2 二硫化碳的性质及危险性

在常温常压下二硫化碳为无色透明微带芳香味的脂溶性液体，有杂质时呈黄色，少量天然存在于煤焦油与原油中，高纯品有愉快的甜味及似乙醚气味，一般试剂有腐败臭鸡蛋味，具有极强的挥发性、易燃性和爆炸性。燃烧时伴有蓝色火焰并被氧化成二氧化碳与二氧化硫。

外观与性状：无色或淡黄色透明液体，易挥发。熔点：-111.9℃ 。 密度：1.26g/cm3。相对蒸气密度(空气=1)：2.64。沸点：46.2℃。稳定性：稳定。饱和蒸气压(28℃时)：53.32kPa。燃烧热：1030.8kJ/mol。临界温度：279℃。临界压力：7.90MPa。闪点：-30℃。爆炸上限(体积分数)：60.0。引燃温度：90℃。爆炸下限(体积分数)：1.0。该物质爆炸极限宽，爆炸下限底，点火能量小，极度易燃。

3 二硫化碳的比热容

定压比热容Cp：是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。物质的比热容越大，相同质量和温升时，需要更多热能。以水和油为例，水和油的比热容分别约为4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K)，即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把相同质量的水和油加热的话，油的温升将比水的温升大。

即令1千克的物质的温度上升(或下降)1开尔文所需的能量。

表1 二硫化碳的基本热化学性质[1]

由表1可以看出二硫化碳的比热容很小，导致其在得到极小的热量下即可升温，其闪点：-30℃，故极易发生燃烧爆炸事故。

4 二硫化碳在使用过程中常出现的问题

由于二硫化碳易燃易爆的特性，因其爆炸极限宽，点火能量小，在生产使用过程中，如果使用不当，常易出现生产安全事故，常出现的事故有：

(1)在储存过程中，由于易挥发，若用水液封的量小，使其接触空气和高温，在桶或储罐中易燃烧，或在储存时由于包装桶渗漏出现燃烧。

(2)在运输过程中，由于高速的行驶，二硫化碳快速的发生震荡，积蓄能量，产生的静电不能够及时的导走，而发生燃烧爆炸。如果用桶包装时，若桶盖没有封严，在运输时可能因为颠簸将二硫化碳溅出，离开水封而燃烧发生事故。

(3)在卸车过程中，由于速度过快，放料管没有插入桶底而发生冲击，产生静电导致，或者由于缺少静电连接或静电连接不到位，液体流动冲击产生的静电不能及时导走而引燃。

(4)人体的静电遇及挥发的二硫化碳气体可能引发燃烧爆炸事故。

(5)在生产操作使用过程中，在整个的反应体系过程中，只要有二硫化碳存在的地方，都有可能因处理不当而引发安全事故。比如：在反应釜中，在反应后从放空口或反应釜口溢出的二硫化碳气体与空气及热能接触后而燃烧；在用真空等手段抽料时，被抽走的二硫化碳气体在水箱中遇高热而燃烧爆炸；在离心机中存在的挥发的二硫化碳气体与高速运转的离心机筒体摩擦产生高热而燃烧爆炸；在环保的抽风管道中二硫化碳的废气由于抽送速度过快产生静电而燃烧；在其他有关二硫化碳气体存在的反应过程中的各个环节中，只要遇到高热，得到达到燃烧的能量，符合燃烧的条件，即会燃烧爆炸发生生产安全事故。

5 二硫化碳的安全使用措施

针对二硫化碳的危险特性，参考其在各个储存、运输、使用环节中易出现的问题，须针对性的做好相应的应对措施，从而确保其在使用过程中的安全，具体从以下几个方面重点考虑。

(1)储存、使用场所所用的电气均需防爆，防爆电气要选用 ExdⅡCT6型的，穿线管需用镀锌钢管的材质，满足防爆等级要求，所使用的设备均须可靠接地。

(2)输送管道要用金属材质的，如果用非金属材质的必须做好静电导除线，且保证阻值合格不大于4Ω。

(3)在铁桶中或储罐中储存时，要用不低于1/4液位的水封封住，防止其挥发燃烧。若用储罐则适合地埋储存，若用铁桶装，则铁桶下部需建立水池，一旦发生二硫化碳泄漏，会直接进入水池，被水封住，阻止其燃烧。储存现场要安装具有现场能够发生声光报警的防爆型气体检测报警仪，桶的上方易安装自动水喷淋装置，并和气体检测报警仪联动，一旦发生报警或险情，即可自动启动水喷淋装置，向下喷水消除险情。若在封闭较严密的库房中，还要安装机械排风装置，并和气体检测报警仪连锁，库房内温度不宜超过30℃。

(4)小量分装运输时最好用铝桶盛装，更易消除静电。

(5)防止人体静电，操作者不得穿着化纤等易产生静电材质的衣服，在车间门口或适当位置安装人体静电导除棒，操作人员在进入车间或静坐时间较长时，要及时赤手触摸人体静电导除棒，消除人体静电。

(6)生产现场安装气体检测报警仪，及时检测空气中存在的二硫化碳浓度，室内满足每个释放源与气体检测报警仪的距离不大于1米的要求，并依据其比重要求安装在离地30至60cm之间。

(7)生产现场钟表、电子秤、监控镜头、手电筒、所用的所有工具等均需满足防爆要求。

(8)操作人员不得随身携带手机，不得在生产现场接打电话。

(9)卸车之前必须连接静电导除装置，并保证整个卸车过程中静电导除良好，及时消除在运输、输送过程中产生的静电，否则不得进行取样、卸车等操作，且卸车时要严格控制流速。

(10)灭火时优先选用雾状水。

(11)生产及储存现场须安装安全周知卡及职业危害告知、防火标志等警示标志。在库房周围30m范围内禁止一切动火作业。

(12)储存时应与氧化剂、胺类、碱金属分开存放，切记混存。

(13)岗位操作人员必须经过专门的培训，并经考核合格。要熟知二硫化碳的危害性质，熟练掌握操作技能，严格遵守操作规程，具备应急处置知识。操作人员必须穿防静电工作服、带防护手套、防护眼镜、防毒面具等劳动防护用品，切实做好自我防护。

6 结束语

综上所述，二硫化碳应用范围较为广范，在化工行业中普遍使用，但由于二硫化碳的危险特性，极易燃烧爆炸，故在使用时要全面考虑其性质，遵循其使用的规律，充分做好应对措施，达到安全使用的目的，避免燃烧爆炸事故的发生。