(4)雷击。
氯化盐电解槽副产氢气,大部分生产厂家经吸收处理,除掉少量氯气后排放;也有作燃料烧掉或用于合成双氧水。氢气排空的方法基本有两种:一种是每个电解槽上都有1个排气管直接放空;另一种是由1根总管集中排放。这些方法在雷雨季节极不安全。某厂因雷击造成电解槽连锁爆炸,损失严重。所以,电解室要设避雷装置,严格考虑保护角度。应逐步改变放空方法,尽量回收利用,节约能源,保证安全。
(5)放槽。
氯酸盐生产的电解过程分为连续电解及间歇电解,国内一些小型厂仍实行间歇电解。间歇电解是周期性放槽,其放槽程序是先通知停电,停电后由放槽工人逐个槽放液,放完为止。
(6)外界。
某厂为解决电解生成气的排放,曾利用埋入地下的管路由引风机抽出,通过水封排放。维修人员在排放口平整地面,由于施工器具的撞击产生火花,立即引起排放口氢气燃烧,并顺回路返入电解槽,造成一批电解槽爆炸。排放口设在地平面上不符合安全要求,理想的办法是回收氢气用于燃烧或用于加氢产品的生产。
(7)加酸。
氯酸盐生产厂为调节电解液酸性,保持酸度适中,特别是停电后再开电和刚开电的电解槽,要向电解液中加浓盐酸,以便尽快地恢复液性。但实际操作中加酸速度快,盐酸浓度高,促使发生化学反应:2NaClO3+4HCl?邛C1O2+Cl2+2NaCl+2H2O。产生了易燃、易爆气体二氧化氯,此时有噼叭声,实际上是二氧化氯爆鸣。具备了引爆条件,电解槽随时可能爆炸,是很危险的。应控制加酸量,其浓度应不大于4mol,电解过程中要减少停电次数,最好是不停电,防止液性变化,降低电流效率。
(8)静电。
电解槽密封不好,随生成气体的排除,部分空气进入电解生成气系统,改变了排气系统的气体组分,成为混合型爆炸性气体。这种气体在塑料排气管中流动,摩擦产生静电,引起管路爆炸,同时引爆电解槽。国内发生两次类似的爆炸事故,造成了较大的损失。要解决静电问题,难度较大,需从电解槽密封着手,采用合适的电流密度,防止氧含量增加,不使气体在爆炸极限之内。排气塑料管应设有接地线,以消除静电的产生,保证生产的安全进行。
(9)液面。
电解槽运行时,液面控制在一定的位置上,保持一定容量会得到应有的电解产物,同时也是保证电解槽安全运行的措施。但是,由于电解蒸发液面的下降,在电解过程要不断补入酸盐水,并保持一定的液面。有时电解槽漏液,忘记补液造成的液面下降,同样会使阴阳极产生火花而发生爆炸。事实上在同行业中因液面下降造成的电解槽爆鸣、爆炸现象较其他原因的多,都是因检查不够,责任心不强造成的。因此要严格控制液面及时补液,最好实现连续补液,使蒸发量与补液量平衡,以免当液面降低到一定程度而来不及补液。
(10)断裂。
石墨和二氧化铅阳极都有断裂现象,特别是石墨阳极,断电极倒伏于阴极之上,开始可能因阴极表面附着大量沉积物而不会立即短路。但在特定条件下,石墨阳极严重倒向阴极,尽管在液态中发生接触,也会发生爆炸。
3 小结
为避免爆炸发生,还应在以下几个方面得以加强:
(1)加强对电解槽的密封,选择好的封料可起到良好的密封作用,减少空气进入槽内,杜绝混合型爆炸气体产生。
(2)严格控制液面,液面计上应设有标志,便于检查时可以发现液面的变化。
(3)为防止连锁爆炸,在电解槽设计时,单槽可设防爆器、防爆膜。
(4)石墨阳极和二氧化铅阳极的电流密度不能太大(根据电解槽的结构确定适宜的电流密度),防止电解生成气中的氧含量增加。