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可燃液體水溶液的閉口閃點與溶液濃度之間的關系

更新時間:2022-05-12  |  點擊率:1159
   閃點,又稱為閃火點,是表征液態或固態物質揮發性和蒸氣易燃性的重要參數。對于純組分物質,容易通過文獻資料查找閃點值,進而判定該物質的火災危險性等級。

  但在工業(ye)領域(yu),閃點并不(bu)明確的(de)混合(he)溶液,特別(bie)是(shi)可(ke)燃性液體與水組成的(de)二元(yuan)或多(duo)元(yuan)互(hu)溶體系在涂(tu)料、農藥(yao)、水處理(li)、制(zhi)藥(yao)、精細化工、紡(fang)織(zhi)等行業(ye)內都存在大規模(mo)應用,作為溶劑、分(fen)散劑或沉淀劑等。測定這類可(ke)燃性液體水溶液的(de)閃點對于生(sheng)產作業(ye)場(chang)所燃爆風險(xian)識(shi)別(bie)、危險(xian)等級(ji)劃分(fen)以及管控(kong)措施制(zhi)定具有(you)重要意(yi)義。

  本文利用微量連續閉口閃點儀研究了無水乙醇、丙烯酸和二甲基乙酰胺三種典型可燃液體水溶液的閉口閃點與溶液濃度之間的關系,并比較(jiao)了 ASTM D6450 和 ASTM D7094 兩種測試方法在閃點值和檢測下限濃度等方面的(de)差異。

  乙醇、丙烯酸和二甲(jia)基乙酰胺溶液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)閃(shan)點值均隨稀(xi)釋(shi)過程單(dan)調上升,這是由于三種(zhong)雙組(zu)份溶液(ye)(ye)(ye)(ye)雖(sui)然不(bu)滿足理想溶液(ye)(ye)(ye)(ye),不(bu)服(fu)從(cong)拉烏爾(er)定律,但氣液(ye)(ye)(ye)(ye)平衡狀態下(xia)易(yi)燃組(zu)分的(de)氣相(xiang)(xiang)摩(mo)爾(er)分數通常隨液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)摩(mo)爾(er)分數正(zheng)向(xiang)變化,所以(yi)稀(xi)溶液(ye)(ye)(ye)(ye)中可燃液(ye)(ye)(ye)(ye)體的(de)飽和蒸氣壓(ya)相(xiang)(xiang)對較低(di),需要在更(geng)高溫(wen)度下(xia)才能(neng)達到有機蒸氣的(de)爆炸下(xia)限 LFL。

  同時(shi)三種樣品的閃點檢測下限濃(nong)度(易燃(ran)(ran)組分(fen)低(di)液相摩爾分(fen)數)分(fen)別為(wei)乙醇 1.6%、丙烯(xi)酸(suan) 56%和二甲基乙酰胺 61%。低(di)于下限濃(nong)度時(shi),由(you)于測試(shi)腔內惰性的水蒸(zheng)氣分(fen)壓過高,有機蒸(zheng)氣將無法(fa)發生閃燃(ran)(ran)。

  同時,下限濃度(du)與(yu)(yu)純物(wu)質的沸(fei)點與(yu)(yu)開口閃點值正相(xiang)關,可以(yi)認(ren)為樣(yang)品(pin)揮發性(xing)與(yu)(yu)易(yi)燃(ran)性(xing)越(yue)(yue)強,通常(chang)其水溶液能夠(gou)發生(sheng)閃燃(ran)的濃度(du)范(fan)圍越(yue)(yue)大。

  另外,ASTM D6450 和 ASTM D7094 兩種方(fang)法(fa)對(dui)于單一濃度閃點值(zhi)的測(ce)試結果呈現較高的一致性,但在樣品量、加熱速(su)率、空氣導(dao)(dao)入量等方(fang)面的差異(yi)導(dao)(dao)致測(ce)定的濃度下限存在一定區別(bie)。

  由(you)于測試(shi)流程中蒸(zheng)氣濃度累積至(zhi) LFL 是一個(ge)復雜的非(fei)線(xian)性、多因(yin)素(su)耦(ou)合(he)過程,濃度下限與檢測方法之間(jian)并(bing)沒有體現出很(hen)好的規(gui)律(lv)性。

  可(ke)燃性(xing)(xing)液體水(shui)溶液的閃點(dian)隨稀釋程度單調(diao)上(shang)升,而閃點(dian)可(ke)檢測濃度范圍(wei)取決(jue)于純物質(zhi)揮(hui)發性(xing)(xing)與易燃性(xing)(xing),同時(shi)又受到檢測方(fang)法(fa)的影響(xiang)。