含醇类的化学品物理化学危险性能的研究
2023-03-04*邓威
*邓 威
(广东省茂名市质量计量监督检测所 广东 525000)
引言
化学品的不断创新应用极大地改善和丰富了人们的生活,为我们的生活和工作带来了许多方便,也成为不可缺少的部分。与此同时化学品安全问题日益突出,给人们生存带来了极大的威胁,近年来潜在的危害越来越引起人们的重视。危险化学品的管理也越来越严格,管理制度越来越完善,对危险化学品的生产、使用、储存、运输和处理等各环节都有严格的管控,使得危险化学品在生产、使用、储存、运输和处理等各环节越来越规范化,对各环节的管理提出更高的要求。石化产业是危险化学品集聚的地方,企业应增强管理人员和操作人员的安全意识,不断加强危险化学品的管理[1],做好各项预防措施,完善各项规章制度,加强风险管理,明确风险管控措施[2],提高危险化学品安全风险管控水平[3],确保风险管控在危险化学品管理中有效运行,这才能使石化产业绿色健康地发展。石化产业从原料到产品全链条涉及到大量的危险化学品,在危险化学品的全生命周期管理链条内,对其进行危险性能鉴定是其管理环节上的重要组成部分,通过鉴定可以明确化学品的危险性能,可以有效地指导化学品生产、使用、储存、运输和处理等全过程的管理,为制定管理制度指明方向,有效地保证从原料到产品全方位管理的安全性。测定化学品的物理化学性能,对化学品的危险等级进行分类,化学品种类丰富,用途和性质各不同,根据不同的规则分类有可能危险等级不同,给管理带来极大的挑战,为了达到某种管理目的,根据化学品的实验数据合理地进行分类,为科学的管理提供依据、为企业节省管理成本、为企业的长远发展提供科学的指导。
目前,危险化学品的生产、使用、储存、运输和处理主要集中在化工园区,给化工园区公共安全管理带来巨大的考验,化工园区不仅要做好应急管理工作,而且要做好如何快速、准确鉴别危险化学品的危险性能,这也使得做好危险化学品应急管理工作尤为重要[4],如何快速、准确鉴别危险化学品的危险性能极其关键,对危险化学品的生产、使用、储存、运输和处理等方面具有重要的指导作用,有效防范安全事故的发生,有针对性的预防危险化学品的危害,为政府监督管理部门提供可靠的依据,化学品危险性能的鉴别成为园区危化品安全管理的迫切要求。
本文选用质量指标闪点(闭口)符合GB 197147—2016《车用柴油》[5]要求的车用柴油作为纯样品,配制成含有甲醇、乙醇、异丙醇不同含量的车用柴油样品,选用GB/T 261—2021《闪点的测定 宾斯基-马丁闭口杯法》[6]标准方法测定纯车用柴油样品和含有不同含量甲醇、乙醇、异丙醇的车用柴油样品的闭口闪点,选用GB/T 6536—2010《石油产品常压蒸馏特性测定法》[7]标准方法测定纯车用柴油样品和含有不同含量甲醇、乙醇、异丙醇的车用柴油样品的初沸点,研究含有不同含量的甲醇、乙醇、异丙醇对闭口闪点和初沸点的影响。依据GB 30000.7—2013《化学品分类和标签规范 第7部分:易燃液体》[8]标准按闭口闪点和初沸点判定样品是否属于易燃液体,进而判定样品是否属于危险化学品。
1.实验部分
(1)仪器
闭口闪点测定仪,APM-8,日本田中;
空盒气压表,DYM3,上海孟德仪器仪表公司;自动馏程仪,AD-6,日本田中;
温度计;
量筒;
电子天平,JA11003,上海浦春计量仪器有限公司;
蒸馏烧瓶,125mL;
烧杯,天玻。
(2)试剂
甲醇,分析纯,天津大茂化学;
乙醇,HPLC,天津市科密欧化学试剂有限公司;
异丙醇,分析纯,广东光华科技股份有限公司;
甲苯,分析纯,广州化学试剂厂;
丙酮,分析纯,广州化学试剂厂。
(3)试验方案
选择车用柴油为纯样品,将烧杯放入电子天平中,称取一定量的车用柴油和甲醇、乙醇、异丙醇、分别配制含有质量分数为0.2%,0.5%,1.0%,2.0%甲醇、乙醇、异丙醇的车用柴油样品,用闭口闪点测定仪分别对纯车用柴油和不同甲醇、乙醇、异丙醇含量的车用柴油的闭口闪点和初沸点进行测定。
2.结果与讨论
参照国家标准方法,对纯车用柴油样品和配制含有不同含量的甲醇、乙醇、异丙醇车用柴油样品的闭口闪点和初沸点进行测定,通过闭口闪点和初沸点的测定结果,比较闭口闪点和初沸点测定结果的变化,参照《化学品分类和标签规范 第7部分:易燃液体》对化学品物理化学危险性能进行讨论。
(1)闭口闪点的测定
参照国家标准方法GB/T 261—2021《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》和闭口闪点测定仪的设备说明书对仪器的测定参数进行设置,等待闭口闪点测定仪稳定,按照试验方案的设计,配制好实验所需要的样品,用闭口闪点测定仪测定纯样品和配制好的样品的闭口闪点,检测结果见表1。
表1 闭口闪点检测结果
由表1的数据可以看出,随着醇类物质含量的增大,其闭口闪点也随之降低;含相同质量分数的甲醇、乙醇、异丙醇的车用柴油,含甲醇的车用柴油,闭口闪点下降的幅度最大,含乙醇的次之,含异丙醇的最小;当含2%醇类时,车用柴油的闭口闪点变化趋于平缓,当醇类物质含量到达一定程度时,闭口闪点变化很小;因此,醇类物质含量的越大,其闪点越低,越容易发生火灾,其物理化学危险性越大。
(2)初沸点的测定
参照国家标准方法GB/T 6536—2010《石油产品常压蒸馏特性测定法》和自动馏程仪的设备说明书对仪器的测定参数进行设置,等待自动馏程仪稳定,按照试验方案的设计,配制好实验所需要的样品,用自动馏程仪测定纯样品和配制好的样品的初沸点,检测结果见表2。
表2 初沸点检测结果
由表2的数据可以看出,随着醇类物质含量的增大,其初沸点也随之降低;含相同质量分数的甲醇、乙醇、异丙醇的车用柴油,含甲醇的车用柴油,初沸点下降的幅度最大,含乙醇的次之,含异丙醇的最小;当醇类物质含量达到0.2%时,其初沸点变化很小,当醇类物质含量达到0.5%,其初沸点有突越的变化,当含2%甲醇、乙醇、异丙醇时,车用柴油的初沸点变化趋于平缓,当醇类物质含量到达一定程度时,初沸点变化较小甚至不变;因此,醇类物质含量的越大,其初沸点越低,其物理化学危险性越大。
(3)讨论
由表1和表2的数据可以看出,依据GB 30000.7—2013《化学品分类和标签规范 第7部分:易燃液体》,纯样品按闭口闪点和初沸点分类,属于易燃液体类别4;当含有0.2%~1.0%甲醇、乙醇、异丙醇时,配制的样品按闭口闪点和初沸点分类,属于易燃液体类别3;当甲醇、乙醇、异丙醇含量达到2.0%时,配制的样品按闭口闪点和初沸点分类,属于易燃液体类别2;纯样品和含有不同含量醇类的样品按闭口闪点和初沸点分类,属于易燃液体,危险化学品。
当加入不同的醇类物质,其配制的样品的闭口闪点和初沸点与纯样品的下降的比例不同,具体结果见图1和图2。
图1 闭口闪点的变化
图2 初沸点的变化
由图1和图2可以看出,加入0.2%~2.0%甲醇、乙醇、异丙醇,其闭口闪点下降的比例分别为56%~68%、40%~68%、26%~68%,其初沸点下降的比例分别为1%~64%、4%~56%、4%~53%。
3.结论
根据宾斯基-马丁闭口杯法和石油产品常压蒸馏特性测定法测定选取的纯车用柴油、含不同甲醇、乙醇、异丙醇质量分数的车用柴油的闭口闪点和初沸点。通过纯车用柴油、含不同甲醇、乙醇、异丙醇质量分数的车用柴油的闭口闪点和初沸点的试验数据,表明含有不同含量的甲醇、乙醇、异丙醇样品,其闭口闪点和初沸点不同,随着醇类物质含量的增加,闭口闪点和初沸点随之降低,当含量达到一定的程度时,其闭口闪点和初沸点变化很小;含有醇类物质的样品比纯样品的危险等级高,随着醇类物质含量的增大,其易燃液体的类别危险等级升高;纯车用柴油样品和含有不同含量醇类的车用柴油样品按闭口闪点和初沸点分类,属于易燃液体,属于危险化学品。