白曉軍
(賽鼎工程有限公司,山西 太原 030032)
硝酸,化學(xué)式為HNO3,分子量為63.01,是六大無(wú)機(jī)強(qiáng)酸之一,也是一種重要的化工原料,其水溶液俗稱(chēng)硝鏹水或氨氮水。硝酸水溶液由于濃度不同,氧化性分類(lèi)不同,促進(jìn)燃燒的性能不同,其火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)也應(yīng)有所不同?!督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]將硝酸的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分為乙類(lèi),筆者認(rèn)為這種分類(lèi)過(guò)于簡(jiǎn)單籠統(tǒng)且分類(lèi)依據(jù)已經(jīng)作廢,不能適應(yīng)生產(chǎn)、儲(chǔ)存、經(jīng)營(yíng)或者使用不同濃度硝酸水溶液的要求,因此有必要結(jié)合不同濃度硝酸水溶液的氧化性分類(lèi),重新研究和劃分其火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別,以便更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐。
GHS由國(guó)際勞工組織(ILO)、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)、聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)物品運(yùn)輸專(zhuān)家委員會(huì)(UNCETDG)聯(lián)合制定,是指導(dǎo)各國(guó)控制化學(xué)品危害和保護(hù)人類(lèi)健康與環(huán)境的規(guī)范性文件,旨在統(tǒng)一各國(guó)化學(xué)品分類(lèi)和標(biāo)簽制度。
GHS將化學(xué)品的危害按其健康、環(huán)境和物理危險(xiǎn)進(jìn)行統(tǒng)一分類(lèi),并且統(tǒng)一危險(xiǎn)公示要素,包括標(biāo)簽和安全數(shù)據(jù)單,共分為3大類(lèi)28項(xiàng):(1)物理危險(xiǎn)(如易燃液體、氧化性固體、氧化性液體等16項(xiàng));(2)健康危險(xiǎn)(如急性毒性、皮膚腐蝕/刺激等10項(xiàng));(3)環(huán)境危險(xiǎn)(如危害水生環(huán)境、臭氧層危害2項(xiàng))。
危險(xiǎn)類(lèi)別是指每個(gè)危險(xiǎn)種類(lèi)中的類(lèi)型劃分,如口服急性毒性包括五種危險(xiǎn)類(lèi)別,而易燃液體包括四種危險(xiǎn)類(lèi)別。這些危險(xiǎn)類(lèi)別在一個(gè)危險(xiǎn)種類(lèi)內(nèi)比較危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度,不可將他們視為較為一般的危險(xiǎn)類(lèi)別比較。
GHS第2.13章將氧化性液體定義為本身未必易燃但一般通過(guò)產(chǎn)生氧氣可造成或有助于造成其他物質(zhì)燃燒的液體;氧化性液體根據(jù)聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》第3部分第34.4.2小節(jié)中試驗(yàn)O.2進(jìn)行分類(lèi),包括三種危險(xiǎn)類(lèi)別:類(lèi)別1、類(lèi)別2、類(lèi)別3,見(jiàn)表1。
表1 氧化性液體的分類(lèi)[3]
歐盟關(guān)于《物質(zhì)和混合物分類(lèi)、標(biāo)簽和包裝的法規(guī)》[Classification,Labelling and Packaging of Substances and Mixtures[4],歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)第1272/2008(EC)號(hào)法規(guī),簡(jiǎn)稱(chēng)CLP法規(guī)],其使用的術(shù)語(yǔ)、定義、分類(lèi)方法與GHS的規(guī)定一致;氧化性液體同樣根據(jù)聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》第3部分34.4.2中試驗(yàn)O.2進(jìn)行分類(lèi),分為1、2、3類(lèi)。根據(jù)CLP法規(guī)的附件VI,硝酸的危險(xiǎn)性分類(lèi)見(jiàn)表2。
表2 CLP關(guān)于危險(xiǎn)物質(zhì)硝酸的統(tǒng)一分類(lèi)和標(biāo)簽清單
從表2可以看出,對(duì)于硝酸水溶液,由于其濃度不同,危險(xiǎn)類(lèi)別也隨之發(fā)生變化,實(shí)踐中應(yīng)采用不同的分類(lèi)和標(biāo)簽。
1.3.1 硝酸的氧化性分類(lèi)
NFPA 400是講述危險(xiǎn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),將危險(xiǎn)物質(zhì)分為物理危險(xiǎn)物質(zhì)和健康危險(xiǎn)物質(zhì),氧化性物質(zhì)是物理危險(xiǎn)物質(zhì)的一種,根據(jù)NFPA 400(2019),氧化性物質(zhì)按照氧化性由低到高分為第1類(lèi)、第2類(lèi)、第3類(lèi)、第4類(lèi),具體分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。
表3 NFPA 400氧化性物質(zhì)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)NFPA 400(2019)附錄G,硝酸按照水溶液濃度不同,氧化性分類(lèi)如下:(1)發(fā)煙硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>86%),屬于第3類(lèi)氧化劑;(2)硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>40%且<86%),屬于第2類(lèi)氧化劑;(3)硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤40%),屬于第1類(lèi)氧化劑。
1.3.2 高度危險(xiǎn)物質(zhì)分級(jí)
在NFPA 400中,將高度危險(xiǎn)物質(zhì)分為1、2、3、4級(jí),對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)性由高到低:
(1)高度危險(xiǎn)物質(zhì)1級(jí)是危險(xiǎn)性分級(jí)最高的物質(zhì),主要危險(xiǎn)性是易爆炸,其中包括第4類(lèi)氧化劑。
(2)高度危險(xiǎn)物質(zhì)2級(jí)指具有爆燃危險(xiǎn)或加速燃燒危險(xiǎn)的材料,其中包括第3類(lèi)固體或液體氧化劑使用或儲(chǔ)存在常開(kāi)容器或系統(tǒng)中,或在壓力表壓力大于15 psi(103.4 kPa)的封閉容器或系統(tǒng)中。
(3)高度危險(xiǎn)物質(zhì)3級(jí)指易于燃燒或具有物理危害的材料,其中包括第2類(lèi)固體或液體氧化劑;第3類(lèi)固體或液體氧化劑使用或儲(chǔ)存在通常封閉的容器或系統(tǒng)中,壓力表壓力小于15 psi(103.4 kPa)。
(4)高度危險(xiǎn)物質(zhì)4級(jí)是危險(xiǎn)性分級(jí)最低的物質(zhì),包括那些對(duì)健康有嚴(yán)重危害的物質(zhì),包括但不限于以下危害類(lèi)別:腐蝕性固體、液體或氣體,劇毒的固體、液體或氣體,有毒的固體、液體或氣體。
1.3.3 硝酸的危險(xiǎn)分級(jí)與氧化性類(lèi)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系
根據(jù)上述分析,不同濃度硝酸的危險(xiǎn)分級(jí)與氧化性類(lèi)別對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表4。
表4 NFPA 400關(guān)于不同濃度硝酸水溶液的危險(xiǎn)物質(zhì)分級(jí)及氧化性類(lèi)別對(duì)照
該標(biāo)準(zhǔn)與聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 規(guī)章范本》第2部分分類(lèi)的技術(shù)內(nèi)容一致,將危險(xiǎn)貨物具有的危險(xiǎn)性或最主要的危險(xiǎn)性分為9個(gè)類(lèi)別,其中第1類(lèi)、第2類(lèi)、第4類(lèi)、第5類(lèi)和第6類(lèi)再分成項(xiàng)別。
根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)規(guī)定,第5類(lèi)包括氧化性物質(zhì)和有機(jī)過(guò)氧化物兩項(xiàng),其中5.1項(xiàng)為氧化性物質(zhì),是指本身未必燃燒,但通常因放出氧可能引起或促使其他物質(zhì)燃燒的物質(zhì);5.2項(xiàng)為有機(jī)過(guò)氧化物,是指含有兩價(jià)過(guò)氧基(-O-O-)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì)。
根據(jù)工業(yè)和信息化部推進(jìn)GHS在我國(guó)的實(shí)施工作的相關(guān)要求,該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容等同采用聯(lián)合國(guó)GHS和聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 規(guī)章范本》,轉(zhuǎn)化為《化學(xué)品分類(lèi)和標(biāo)簽規(guī)范》(GB 30000.1~GB 30000.30),其中《化學(xué)品分類(lèi)和標(biāo)簽規(guī)范第14部分:氧化性液體》(GB 30000.14—2013)[3]適用于氧化性液體按照GHS進(jìn)行分類(lèi)和標(biāo)簽,分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)同表1。
根據(jù)GB 30000.14—2013附錄B氧化性液體標(biāo)簽要素的分配可知:氧化性液體危險(xiǎn)類(lèi)別1最危險(xiǎn),可引起燃燒或爆炸,屬于強(qiáng)氧化劑,信號(hào)詞危險(xiǎn);氧化性液體危險(xiǎn)類(lèi)別2,可加劇燃燒,屬于氧化劑,信號(hào)詞危險(xiǎn);氧化性液體危險(xiǎn)類(lèi)別3的氧化性最低,可加劇燃燒,屬于氧化劑,信號(hào)詞警告(與類(lèi)別2不同)。
根據(jù)GB 30000.14—2013附錄A氧化性液體判定邏輯可知,質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸水溶液由于其與纖維素之比按質(zhì)量1∶1的混合物進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),顯示的平均壓力上升時(shí)間大于65%硝酸水溶液與纖維素之比按質(zhì)量1∶1的混合物的平均壓力上升時(shí)間,因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸不屬于5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì)。
根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的前言可知,其與聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 規(guī)章范本》第3部分危險(xiǎn)貨物一覽表、特殊規(guī)定和例外的技術(shù)內(nèi)容一致。該標(biāo)準(zhǔn)適用于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸、儲(chǔ)存、經(jīng)銷(xiāo)及相關(guān)活動(dòng)。
GB 12268—2012根據(jù)水溶液濃度將硝酸分成四類(lèi):
(1)硝酸,發(fā)紅煙的,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì))和6.1(毒性物質(zhì)),包裝類(lèi)別Ⅰ類(lèi);聯(lián)合國(guó)編號(hào)2032。
(2)硝酸,發(fā)紅煙的除外,質(zhì)量分?jǐn)?shù)>70%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì)),包裝類(lèi)別Ⅰ類(lèi);聯(lián)合國(guó)編號(hào)2031。
(3)硝酸,發(fā)紅煙的除外,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%且≤70%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì)),包裝類(lèi)別Ⅱ類(lèi);聯(lián)合國(guó)編號(hào)2031。
(4)硝酸,發(fā)紅煙的除外,質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性無(wú),包裝類(lèi)別Ⅱ類(lèi);聯(lián)合國(guó)編號(hào)2031。
根據(jù)上述分類(lèi),可判斷質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸不屬于5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì)。
根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品分類(lèi)信息表》,發(fā)煙硝酸(CAS號(hào)52583-42-3)與硝酸(CAS號(hào)7697-37-2)均屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。其中:
(1)發(fā)煙硝酸的危險(xiǎn)性類(lèi)別:氧化性液體,類(lèi)別1;皮膚腐蝕/刺激,類(lèi)別1;嚴(yán)重眼損傷/眼刺激,類(lèi)別1。
(2)硝酸的危險(xiǎn)性類(lèi)別:氧化性液體,類(lèi)別3;皮膚腐蝕/刺激,類(lèi)別1A;嚴(yán)重眼損傷/眼刺激,類(lèi)別1。
該標(biāo)準(zhǔn)將不同濃度硝酸水溶液的重大危險(xiǎn)源的臨界量確定為三種:
(1)發(fā)煙硝酸,CAS號(hào)52583-42-3,臨界量20 t。
(2)硝酸(發(fā)紅煙的除外,硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)>70%),CAS號(hào)7697-37-2,臨界量100 t。
(3)氧化性固體和液體,其中物理危險(xiǎn)性分類(lèi)為W9.1的物質(zhì)包括氧化性固體和液體類(lèi)別1,其臨界量為50 t;W9.2包括氧化性固體和液體分類(lèi)為類(lèi)別2和類(lèi)別3的物質(zhì),臨界量為200 t。
按照《危險(xiǎn)化學(xué)品分類(lèi)信息表》,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%且≤70%的硝酸為屬于W9.2的物質(zhì)(氧化性液體類(lèi)別3),其臨界量取200 t;質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸不需要進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)。
3.1.1 存在問(wèn)題
在《危險(xiǎn)貨物品名表》[7]中,硝酸(發(fā)紅煙的除外)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì));硝酸(發(fā)紅煙的除外)質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性物質(zhì)),次要危險(xiǎn)性無(wú),包裝類(lèi)別Ⅱ類(lèi)。而在《危險(xiǎn)化學(xué)品分類(lèi)信息表》中,硝酸屬于氧化性液體3類(lèi),沒(méi)有區(qū)分硝酸水溶液的濃度,對(duì)于低濃度硝酸的氧化性判定存在缺陷。
3.1.2 氧化性分類(lèi)建議
根據(jù)GB 30000.14—2013[3]附錄A氧化性液體判定邏輯及GB 6944—2012[6]第4.6.3.2.4規(guī)定,可知質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸水溶液不屬于5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì),再結(jié)合NFPA 400(2019)[5]關(guān)于硝酸的氧化性分類(lèi),建議將硝酸水溶液氧化性細(xì)分如下:
(1)硝酸,發(fā)紅煙的,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì)),氧化性類(lèi)別為1類(lèi)。
(2)硝酸,發(fā)紅煙的除外,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性),次要危險(xiǎn)性5.1(氧化性物質(zhì)),氧化性類(lèi)別為3類(lèi)。
(3)硝酸,40%<質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性),次要危險(xiǎn)性氧化性,但不屬于5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì)。
(4)硝酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤40%,主要危險(xiǎn)性類(lèi)別8(腐蝕性),次要危險(xiǎn)性無(wú),非5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì)。
3.2.1 存在問(wèn)題
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]在表3.1.1生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)中規(guī)定使用或者產(chǎn)生不屬于甲類(lèi)的氧化劑生產(chǎn)過(guò)程屬于乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性,在條文說(shuō)明中舉例發(fā)煙硫酸或發(fā)煙硝酸濃縮部位屬于乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性。同樣,該規(guī)范在表3.1.3儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)中規(guī)定了儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi),其中不屬于甲類(lèi)的氧化劑為乙類(lèi),在條文說(shuō)明中舉例硝酸為乙類(lèi)物品。條文說(shuō)明中指出甲類(lèi)氧化劑是根據(jù)《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》(原交通部于1972年頒布)確定的Ⅰ級(jí)氧化劑,乙類(lèi)氧化劑是根據(jù)《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》確定的Ⅱ級(jí)氧化劑。
《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》是原交通部于1972年1月1日頒布試行的規(guī)章性文件,該規(guī)章已經(jīng)作廢,現(xiàn)行版本為《危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸規(guī)則》(JT/T 617—2018)和《鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)則》(TG/HY 105—2017)等?!段kU(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中引用的《危險(xiǎn)貨物品名表》《危險(xiǎn)貨物分類(lèi)和品名編號(hào)》等標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)多次升版,現(xiàn)行版本與GHS和聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書(shū) 規(guī)章范本》分類(lèi)的技術(shù)內(nèi)容一致,均采用GB 30000.14—2013,將氧化性液體分為1類(lèi)、2類(lèi)和3類(lèi),不再是《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》確定的Ⅰ級(jí)氧化劑和Ⅱ級(jí)氧化劑分類(lèi)原則。
綜上所述,根據(jù)新的氧化性液體分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)研究不同濃度的硝酸水溶液的火災(zāi)危險(xiǎn)性是有必要的,也是可行的。
3.2.2 硝酸儲(chǔ)存的火災(zāi)危險(xiǎn)性研究
3.2.2.1 發(fā)煙硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥86%)
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]第3.1.3條,儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)存物品的性質(zhì)和儲(chǔ)存物品中的可燃物質(zhì)數(shù)量等因素劃分,可劃分為甲、乙、丙、丁、戊類(lèi)。根據(jù)表3.1.3,甲類(lèi)第5項(xiàng)指遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無(wú)機(jī)物,極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑。發(fā)煙硝酸屬于氧化性液體類(lèi)別1,危險(xiǎn)說(shuō)明為可引起燃燒或爆炸,屬于強(qiáng)氧化劑,符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》甲類(lèi)第5項(xiàng)定義。
此外,發(fā)煙硝酸構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量為20 t,與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文說(shuō)明中過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鈉等甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性的氧化劑的重大危險(xiǎn)源的臨界量20 t相同,比氯酸鉀、氯酸鈉等甲類(lèi)物質(zhì)的臨界量100 t還要嚴(yán)格,因此發(fā)煙硝酸儲(chǔ)存設(shè)施的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別建議劃分為甲類(lèi)。
3.2.2.2 硝酸(發(fā)紅煙的除外)
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]表3.1.3,乙類(lèi)第3項(xiàng)指不屬于甲類(lèi)的氧化劑。硝酸(發(fā)紅煙的除外)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%的屬于氧化性液體類(lèi)別3,危險(xiǎn)說(shuō)明屬于氧化劑,因此,建議將質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%的硝酸的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別劃分為乙類(lèi)。
根據(jù)前述,質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸水溶液雖然不屬于5.1項(xiàng)氧化性物質(zhì),但是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 400認(rèn)為硝酸(40%<質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%)仍然具有一定的氧化性,建議將該類(lèi)硝酸火災(zāi)危險(xiǎn)性降低一個(gè)等級(jí),劃分為丙類(lèi)。需要說(shuō)明的是現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》丙類(lèi)只包括丙1項(xiàng)可燃液體、丙2項(xiàng)可燃固體,建議后續(xù)修訂時(shí)增加丙3項(xiàng)物質(zhì)。
同理,參考美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 400,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤40%的硝酸,危險(xiǎn)說(shuō)明為腐蝕性,并不能適度增加與之接觸的可燃物質(zhì)的燃燒速度,而且屬于不燃物品,建議將質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤40%的硝酸的火災(zāi)危險(xiǎn)性確定為戊類(lèi)。
3.2.3硝酸生產(chǎn)/使用的火災(zāi)危險(xiǎn)性研究
3.2.3.1 發(fā)煙硝酸
根據(jù)前述分析可知,發(fā)煙硝酸屬于氧化性液體類(lèi)別1,可引起燃燒或爆炸,屬于強(qiáng)氧化劑;根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)大典》[9],發(fā)煙硝酸遇易燃物、有機(jī)物會(huì)引起爆炸,能與普通金屬發(fā)生反應(yīng),放出氫氣而與空氣形成爆炸性混合物。實(shí)踐中,采用發(fā)煙硝酸進(jìn)行的硝化反應(yīng),其反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)較高,屬于重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝,經(jīng)常有反應(yīng)失控發(fā)生爆炸的案例,因此建議將發(fā)煙硝酸的濃縮生產(chǎn)及使用發(fā)煙硝酸的硝化反應(yīng)工段火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分為甲類(lèi)。
3.2.3.2 硝酸(發(fā)紅煙的除外)
(1)硝酸生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性
工業(yè)實(shí)踐中一般采用氨法制硝酸,由于生產(chǎn)工藝不同,產(chǎn)品硝酸的水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)也不同(從40%到68%),因原料涉及到液氨和氨氣,硝酸生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)劃分為乙類(lèi)。
(2)硝酸使用的火災(zāi)危險(xiǎn)性
根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)大典》[9],硝酸遇易燃物、有機(jī)物會(huì)引起燃燒并散發(fā)出劇毒的棕色煙霧,與活潑金屬反應(yīng),釋放出的氫氣會(huì)引起燃燒或者爆炸。使用不同濃度的硝酸水溶液與其他物質(zhì)發(fā)生工藝反應(yīng),由于參與反應(yīng)各介質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性和工藝過(guò)程不盡相同,可能發(fā)生火災(zāi)或者爆炸的容易程度和事故后果不同,因此硝酸使用的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別也不盡相同。硝酸鹽生產(chǎn)工業(yè)中一般采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸與碳酸鈣、碳酸鎂等無(wú)機(jī)鹽或氧化鈣、氧化鎂等金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%的硝酸主要危險(xiǎn)性是腐蝕性,上述其他參與反應(yīng)的物質(zhì)均不可燃,生成的硝酸鹽水溶液不可燃,結(jié)晶后的硝酸鹽晶體因?yàn)閹в薪Y(jié)晶水也不屬于氧化物,因此生產(chǎn)硝酸鹽的火災(zāi)危險(xiǎn)性可以根據(jù)硝酸濃度不同分別定義為丁類(lèi)或戊類(lèi)。結(jié)合3.2.2節(jié)硝酸水溶液儲(chǔ)存的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi),對(duì)使用硝酸的生產(chǎn)設(shè)施的火災(zāi)危險(xiǎn)性最低類(lèi)別建議如下:使用硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65%)生產(chǎn)設(shè)施的最低火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別定為乙類(lèi);使用硝酸(40%<質(zhì)量分?jǐn)?shù)<65%)生產(chǎn)設(shè)施的最低火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別定為丙類(lèi);使用硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤40%)生產(chǎn)設(shè)施的最低火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別定為戊類(lèi)。
綜上,不同濃度的硝酸水溶液儲(chǔ)存、生產(chǎn)、使用的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)建議(中國(guó)標(biāo)準(zhǔn))與高度危險(xiǎn)分類(lèi)(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 400)的對(duì)照情況見(jiàn)表5。
表5 硝酸水溶液火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)建議(中國(guó)標(biāo)準(zhǔn))與高度危險(xiǎn)分類(lèi)(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))對(duì)照
結(jié)合國(guó)內(nèi)外法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),給出了不同濃度的硝酸水溶液的氧化性和火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)建議,可供企業(yè)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)人員參考,以期能更好地指導(dǎo)硝酸生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用等各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng);同時(shí)可供國(guó)內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定單位在今后的標(biāo)準(zhǔn)修訂中參考。