(2)應(yīng)急處理方法
?、侔l(fā)生泄漏時,隔離泄漏污染區(qū),周圍設(shè)警告標(biāo)志,切斷火源;應(yīng)急處理人員戴好防毒面具和手套,用潔凈的鏟子收集于干燥潔凈有蓋的容器中,運至廢物處理場所,或在專用廢棄場所深層掩埋;如大量泄漏,收集回收或無害處理后廢棄。
?、诎l(fā)生人員污染后,若皮膚接觸的,應(yīng)脫去受污染的衣著,用肥皂水及清水徹底沖洗;若眼睛接觸的,要立即翻開上下眼瞼,用流動清水沖洗,就醫(yī);若有吸人現(xiàn)象,應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處,必要時就醫(yī);若為食人者,誤服人需立即漱口,飲足量溫水,催吐,就醫(yī)。
(五)原料及產(chǎn)品性質(zhì)
1.原料
聚丙烯腈纖維裝置使用的原料為上游生產(chǎn)裝置即聚合裝置生產(chǎn)的聚丙烯腈聚合原液,即聚丙烯腈樹脂?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式為:
聚丙烯腈聚合原液簡稱為聚丙烯腈原液,是丙烯腈單體進(jìn)行三種聚合方法(即本體聚合、乳液聚合和溶液聚合)中的溶液聚合而制得的。實際生產(chǎn)大多采用溶液聚合。
用本體聚合制得的純聚丙烯腈為白色粉末狀物質(zhì),其密度為1.14-1.15g/cm3,加熱至220~230℃時軟化并同時發(fā)生分解。
聚丙烯腈的耐光性非常優(yōu)良。這是因為聚丙烯腈大分子上含有氰基(一CN);在氰基中碳和氮原子間以三價鍵連接(一個口鍵,兩個丌鍵),此結(jié)構(gòu)可吸收能量較多的(紫外光)光子,并能轉(zhuǎn)化熱能,從而保護(hù)了主鏈,使其不易發(fā)生降解。
聚丙烯腈化學(xué)穩(wěn)定性較聚氯化烯低得多,在酸或堿的作用下,能發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。聚丙烯腈可溶解于濃硫酸中;在很寬的溫度范圍內(nèi),對各種醇類、有機酸(甲酸除外)、碳?xì)浠衔铩⒂?、酮、酯及其他有機物質(zhì)的作用都較穩(wěn)定。
聚丙烯腈在空氣或氧的存在下長時間受熱時,會使聚合物顏色變暗;先是轉(zhuǎn)為黃色,最后變成褐色,與此同時,聚合物就失去其溶解性能。如將聚丙烯加熱至250—300℃,就發(fā)生熱裂解,主要是分解出氰化氫及氨。
聚丙烯腈的性質(zhì)及其加工性能在很大程度上取決于聚合物的相對分子質(zhì)量和分布性,而這又與所選用的引發(fā)劑的性質(zhì)有關(guān)系。當(dāng)相對分子質(zhì)量低于10000時,往往就不可能形成纖維;相對分子質(zhì)量的多分散性越大,或低分子組分含量越多,則制成的纖維性能越差。
2.產(chǎn)品以濕法成形為例,聚丙烯腈纖維產(chǎn)品有以下幾個性質(zhì):
一般濕紡腈綸產(chǎn)品的密度為1.16—1.18g/cm3,而具有中等取向度,并經(jīng)良好熱處理的濕紡腈綸密度為1.2—1.24g/cm3。
腈綸的吸濕性在合成纖維中屬于中等,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回潮率為1.0%—2.5%。均聚的聚丙烯腈纖維很難染色。為改善其染色性,常用一定數(shù)量帶有親染料基團(tuán)的第三單體與丙烯腈共聚,以提高聚合物對染料的結(jié)合力,使纖維較易染色。
關(guān)于腈綸纖維的耐熱性,當(dāng)腈綸在150℃左右進(jìn)行熱處理時,纖維的機械性質(zhì)變化不大,隨著第二、第三單體量的增加,纖維的耐熱性能有所下降。當(dāng)采用硫氰酸鈉一步法生產(chǎn)工藝時,硫氰酸鈉的純度對纖維的耐熱性將有較大的影響。
聚丙烯腈及纖維產(chǎn)品的火災(zāi)危險性屬乙類。
二、重點部位及設(shè)備
(一)重點部位
用硫氰酸鈉一步法濕式成形的聚丙烯腈纖維的重點部位主要有3個,即原液制備和硫氰酸溶劑回收及化纖倉庫。現(xiàn)分述于下:
1.原液制備
在用硫氰酸鈉一步法濕式成形的聚丙烯腈纖維生產(chǎn)中,聚合物原液的制備是一個很重要的工藝過程和重點部位。主要有以下表現(xiàn):
(1)原液制備中要充分地脫除單體,防止單體繼續(xù)緩慢地聚合,并防止原液在紡絲機噴絲孔流出時單體氣化逸出,惡化工作環(huán)境和勞動條件,嚴(yán)重影響纖維的品質(zhì)。
(2)原液制備時,為了使水相沉淀聚合后所得的細(xì)小固體顆粒聚丙烯腈樹脂溶化,必須將其溶解在諸如硫氰酸鈉等大量有機或無機溶劑中,并要有混合、脫泡、過濾等一系列工序。
(3)為了增加聚丙烯腈纖維產(chǎn)品的耐光性、耐熱性和色澤性,原液制備時還需加入消光劑、熒光增白劑等添加劑,存在有勞動保護(hù)和職業(yè)衛(wèi)生問題。
據(jù)此,原液的制備既涉及到聚丙烯腈纖維生產(chǎn)的質(zhì)量,又牽涉到勞動安全衛(wèi)生的預(yù)防措施,故這是一個生產(chǎn)上的重點部位。
2.硫氰酸鈉溶劑回收
由于聚丙烯腈紡絲的需要,原液的黏度是靠諸如硫氰酸鈉等有機或無機溶劑的溶化聚丙烯腈固體顆粒后的溶解度來調(diào)節(jié)的,其溶劑量較大,從節(jié)約生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)角度考慮,設(shè)立了硫氰酸鈉溶劑回收系統(tǒng)。雖然它不是聚丙烯腈纖維生產(chǎn)的主要工藝流程,而僅僅是一個輔助生產(chǎn)系統(tǒng),但由于硫氰酸鈉等溶劑有一定的毒性及腐蝕性,加上硫氰酸鈉回收的萃取單元屬于甲類火災(zāi)危險性單元,因此硫氰酸鈉溶劑回收同樣應(yīng)被列為重點部位。
通常的硫氰酸鈉溶劑回收系統(tǒng)包括有前處理、蒸發(fā)(如五效蒸發(fā)裝置)、后處理及凈化等工序。其簡易流程為從紡絲凝固浴循環(huán)槽來的稀硫氰酸鈉,經(jīng)過活性炭進(jìn)行前處理,去除低分子物和鐵離子等雜質(zhì)后進(jìn)入五效蒸發(fā)裝置濃縮至50%左右。再經(jīng)葉片式過濾器清除硫酸:鈉等雜質(zhì),然后調(diào)節(jié)濃度和pH值,送人濃硫氰酸鈉儲槽,重新用于原液制備。
3.化纖倉庫
由于聚丙烯腈及纖維產(chǎn)品比聚酯和聚酰胺6及其纖維產(chǎn)品的火災(zāi)危險性要高,屬乙類,化纖倉庫也是一個重點部位。因此,其倉庫儲存的安全防火性有嚴(yán)格,的要求,倉庫內(nèi)的垛距、堆距、間距、通道、通風(fēng)、采光等都要按照建筑設(shè)計防火規(guī)范予以布置和設(shè)計。
(二)重點設(shè)備
1.紡絲機
紡絲機是聚丙烯腈纖維成形的主要紡絲機械。聚丙烯腈原液經(jīng)過計量和過濾后進(jìn)入紡絲機中的噴絲頭紡絲成形,所紡出的絲束被稱為原液細(xì)流。在處理噴絲頭故障時要注意人員的
防毒和防腐。
2.凝固浴槽
凝固浴槽是重要的濕法紡絲成形設(shè)備。在凝固浴槽中,從紡絲機噴絲頭源源不斷噴出的原液細(xì)流(即絲束)后,在硫氰酸鈉水溶液濃度為8%-10%、溫度為7-125℃的工藝條件下,不斷通過移動冷卻,凝固成初生纖維,其纖維的運行方向與凝固浴液的流動方向相同。因凝固浴液為硫氰酸鈉水溶液,生產(chǎn)中有防毒抗腐的勞動安全衛(wèi)生保護(hù)措施的要求。
3.卷曲機
卷曲機是接受凝固浴槽來的初生纖維經(jīng)過預(yù)熱、蒸汽拉伸、水洗、上油、烘干幾道工序來的絲束,再經(jīng)過第一、第二卷曲預(yù)熱浴(水浴),進(jìn)入卷曲輪后到卷曲機卷曲的,這里是腈綸纖維裝置的一個事故多發(fā)點。卷曲機上游預(yù)熱和蒸汽拉伸有防高溫燙傷的事故;卷曲機本身是旋轉(zhuǎn)機械,要防止人的手、頭發(fā)、袖口被旋轉(zhuǎn)件卷入的危險;在人工處理卷曲后的絲束進(jìn)鋪絲機人鋪絲箱內(nèi)時,操作人員要注意自身的防傷害事故;從鋪絲箱定期送至定型鍋中蒸汽定型時,又有一個防止高溫蒸汽燙傷的人身安全問題。
4.切斷機
切斷機是對經(jīng)絲束在定型鍋蒸汽定型后,將其送人切斷機內(nèi)進(jìn)行切斷作業(yè)的工藝設(shè)備。在切斷機開機升頭,將絲頭送入切斷鉤輪時,如果操作不當(dāng),易產(chǎn)生人身傷害事故。因此,切斷機也是事故多發(fā)點之一的機械傳動設(shè)備。
5.打包機
打包機是將聚丙烯腈纖維產(chǎn)品打包成型的專門機器。傳動部分有液壓和氣壓兩種。液壓傳動速度慢,打包壓力大,產(chǎn)量低,操作上相對較安全;氣壓傳速快,打包壓力稍小,產(chǎn)量高、安全風(fēng)險較大。如果安全限位鎖定裝置失靈,或在操作、檢修時違反安全操作、檢修規(guī)程,極易發(fā)生擠壓性的工傷事故。