理论教育 氧化剂和有机过氧化物的分类与区别

氧化剂和有机过氧化物的分类与区别

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:本书的一大目的就是要纠正读者、广大危险货物从业人员和国家主管机构的误解,将5.2项有机过氧化物与5.1项氧化剂区分开来。根据目前已经掌握的有机过氧化物及其稀释剂配方,《规章范本》在2.5.3.2.4章节给出了“现已划定可用包装运输的有机过氧化物一览表”,实际生产使用中,若某产品的配方满足

氧化剂和有机过氧化物的分类与区别

第5类含有5.1氧化剂和5.2有机过氧化物两个项别的危险货物,这两类危险货物的危险特性和判别方法完全不同,但是由于危险货物运输的国际制度,在很长时期内认为氧化剂和有机过氧化物特性相近(例如,以前这两者的危险性标签图示完全一致,火焰和代表氧化能力的O结合),所以约定俗成地将这两项危险货物放在了5类危险货物下。从20世纪90年代开始,危险货物运输主管机构逐渐意识到这两个项别的危险货物的危险特性完全不同,5.1项氧化剂的主要危险性是氧化性,助燃;而大多的有机过氧化物并无明显的氧化性,主要的危险性和4.1项中的自反应物质一样,在一定温度条件下能产生放热的自加速分解,从而导致某些有机过氧化物产生剧烈的燃烧和爆炸。本书的一大目的就是要纠正读者、广大危险货物从业人员和国家主管机构的误解,将5.2项有机过氧化物与5.1项氧化剂区分开来。本书后续章节中还会探讨危险货物的标签标记,目前5.2项有机过氧化物的标签图示已经和5.1项氧化剂完全不同,5.1项氧化剂的危险性标签仍然保持整体黄色,图示为火焰和代表氧化能力的O结合;而5.2项改为上红下黄,仅仅强调燃烧性的火焰图示。这里需要指出的是,5.1、5.2这两类危险货物是唯一需要在危险性标签最下角注明到项别的标签,其他类别仅仅标注到类别,这也是为了强调5.1项和5.2项完全不同。

(1) 5.1项 氧化性物质

此类物质本身未必燃烧,但比某些参比物质更可以促进其他物质燃烧,氧化性物质可以是固体、液体和气体(指比空气更能促进其他物质燃烧的气体;2类主危险性、5.1类次要危险性)。

(2) 5.2项 有机过氧化物

一种有机物质,它含有过氧键“—O—O—”的结构,可看作是过氧化氢的衍生物,其中一个氢原子或两个氢原子被有机基团取代。有机过氧化物和4.1类自反应物质一样是热不稳定的物质,可能发生放热的自加速分解,此外还可能有其他的次要危险性:

① 可能反应过于剧烈而产生爆炸;② 剧烈燃烧;③ 对碰撞或摩擦敏感;④ 与其他物质易发生反应;⑤ 毒性、腐蚀和损害眼睛及其他危害性。

1.氧化性物质的分类方法和标准

(1) 固体氧化性物质

氧化性固体物质的测试方法和分类准则是按照《试验与标准手册》第三部分34.4.1小节(试验O.1)或34.4.3小节(试验O.3)来测试的。简单来说,试验会分成测试组和对照组,测试组是纤维素(棉花)和测试物质按照一定比例的混合物;对照组是参比物质(溴酸钾或过氧化钙)和相同的纤维素(棉花)按照一定比例的混合物。实验测试测试组和对照组的燃烧速率,若测试组的燃烧速率高于对照组的测试物质,则分为氧化性固体,并划入相应的包装类别。若测试组的燃烧速率低于最低参比物质与纤维素比率的对照组,则被认为非5.1项。具体方法可参照《试验与标准手册》。

(2) 液体氧化性物质

氧化性液体物质的测试方法和分类准则是按照《试验与标准手册》第三部分34.4.2小节来测试的。液体氧化性物质的判断是根据液体和纤维素(棉花)等比例混合后是否自燃(发火),或压力上升速度(690~2070kPa)是否比参比对照组[参比物质(50%高氯酸水溶液、40%氯酸钠水溶液和65%硝酸的水溶液)和纤维素等比例混合]更快,并划入相应的包装类别。具体方法可参照《试验与标准手册》。

(3) 氧化性气体

由于气体的2类属性总是比5.1类优先考虑,这里说的氧化性气体实际上是2类气体拥有5.1类的次要危险性。气体的氧化性评判标准总体来说是与空气(23.5%的氧气氮气混合物)相比,是否更能促进其他物质燃烧。判定方法可参照ISO 10156及其他等效转化的国家标准,判断特定气体或气体混合物的氧化性能和空气比较的强弱,以决定是否需要5.1类的次要危险性。

2.有机过氧化物(www.daowen.com)

前文已经给出了有机过氧化物的结构特点,并阐述了有机过氧化物的危险特性和测试、判别方法与4.1类自反应物质一致。这里需要说明的是有机过氧化物由于有其自身的结构特点,判断有机过氧化物属性的首要原则如下。

任何满足有机过氧化物定义的物质/混合物都要考虑是否应该划入5.2类,除非有机过氧化物的混合物:

(1) 有机过氧化物的活性氧不超过1.0%,并且过氧化氢的含量不超过1.0%;

(2) 有机过氧化物的活性氧不超过0.5%,并且过氧化氢的含量超过1.0%但不超过7.0%。

有机过氧化物配置品的有效氧含量(%)用式(2-2)计算。

式中 ni——有机过氧化物i每个分子的过氧基数目;

ci——有机过氧化物i的浓度(重量百分比);

mi——有机过氧化物i的分子量。

有机过氧化物根据其危险程度划分为七个类型,A型~G型,其中A型由于极度不稳定,一般不允许运输,G型极度温和,不受《规章范本》所约束。我们通常所说的运输条件下有机过氧化物的危险货物指的是B型~F型这五个类型。这五个类型结合物质的物理形态(液、固),以及温控条件(温控/非温控)衍生出了20个UN编号,UN3101至UN3120,其中奇数结尾的为液态有机过氧化物,偶数结尾的为固态有机过氧化物。前十个UN编号UN3101~UN3110分别对应B~F型非温控的有机过氧化物,后十个UN编号UN3231~UN3240分别对应B~F型温控的有机过氧化物。

对于具体的有机过氧化物,其类型(UN编号)的划分是按照《规章范本》2.5.3.3的原则进行划分的,划分标准是按照《试验与标准手册》第二部分的测试程序进行的。

目前商用的有机过氧化物为工业级纯品或者含有退敏剂(稀释剂)的配方,液体有机过氧化物的退敏剂分为A型和B型,A型液体退敏剂指的是与所退敏的有机过氧化物相容的沸点不低于150℃的有机溶剂,B型液体退敏剂要求为沸点低于150℃但至少为60℃,闪点不低于5℃,同时保证液态退敏剂的沸点至少比50kg包件的SADT高60℃。某些与水相溶的有机过氧化物也可以用水退敏,固体有机过氧化物的退敏一般使用惰性固体,如二氧化硅、碳酸钙等。根据目前已经掌握的有机过氧化物及其稀释剂配方,《规章范本》在2.5.3.2.4章节给出了“现已划定可用包装运输的有机过氧化物一览表”,实际生产使用中,若某产品的配方满足表中要求,则可直接按照表格划分UN编号,同时类型也被确定。一般情况下只有被列入表中的有机过氧化物被自动允许进行运输,包装方式为表中指向的OP X (OP1~OP8),具体OP X 的包装要求(包装类型和最大许可量)会在P520的包装说明中进行说明。

对于温控的有机过氧化物(SADT在50℃及以下的B型C型和D型有机过氧化物;SADT在45℃及以下E型和F型有机过氧化物)配方该表同时给出了“控制温度”和“应急温度”,运输过程中,对于这些温度控制的有机过氧化物,其运输温度应该被严格控制在“控制温度”之下,当发现温度超过“控制温度”还未达到“应急温度”之前,应尽快降温使运输温度重新被控制在“控制温度”之下,如尽快检修制冷设备,或开启备用制冷设备。当温度无法被控制升高至“应急温度”时,须离开开始应急响应程序,对于危险的B型和C型温控的有机过氧化物,应急程序可能考虑直接尽快撤离,疏散周围群众,通知应急响应主管部门等必要措施。

没有列入《规章范本》表2.5.3.2.4内的有机过氧化物或新型的配方,以及更换稀释剂时,则需要严格按照《试验与标准手册》第二部分的测试程序测试后根据测试结果划分UN编号和类型,重新确定SADT、控制温度和应急温度,并确定包装方式,并且在各种运输模式下须通过测试报告向主管机构申请许可,通过许可进行运输。当然,新型的有机过氧化物若满足活性氧豁免条件,直接考虑其他危险性分类。

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