陈文敏;邢荔波
【摘 要】介绍了煤炭化验室常见的有毒有害气体(CO、CO2、NO x、H2 S、SO 2等)的基本特性、中毒症状及其相应的预防措施,并对化验人员应对及处理有毒有害气体提供了具体的参考建议.
【期刊名称】《煤质技术》
【年(卷),期】2017(000)0z1
【总页数】3页(P67-69)
【关键词】煤炭化验室;有毒有害气体;预防措施;最大允许浓度
【作 者】陈文敏;邢荔波
【作者单位】煤炭科学研究总院 ,北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院 ,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室 ,北京 100013
【正文语种】中 文
【中图分类】O6-3
0 前 言
在煤炭化验室中经常测定的胶质层指数、格-金和铝甑低温干馏试验以及小焦炉试验和挥发分测定中，经常会分解产生CO、CO2、NOx、H2S和SO2等有毒有害气体[1]，如化验室通风不良，当上述气体在室内达到或超过一定浓度时就会对化验人员造成不同程度的伤害，严重时甚至会产生中毒现象。因此，如何及时采取有效措施以防止此类有毒有害气体等对人身的伤害是化验人员必须了解的自救知识。 1 化验室常见有毒有害气体及预防
1.1 一氧化碳
可降解塑料检测(1) 基本性状。一氧化碳为无无味气体，分子量28.01，密度1.25 g/L,相对密度0.97(与空气相比)，熔点-205 ℃，沸点-192 ℃。在20 ℃的水中溶解度为2.3 mL(在100 mL水中，下
同)，能燃烧，呈兰火焰，能溶于乙醇、苯和醋酸等有机溶剂，有剧毒，在通风不良的房间内晚间常因煤气中毒(CO)而致中毒死亡。
(2)中毒症状。轻度中毒时头会发沉、耳鸣、眼冒金花、流泪；严重中毒时，恶心呕吐、呼吸困难、知觉迟钝，丧失劳动能力；致命中毒时，会导致抽筋、口吐白沫、大小便失禁、停止呼吸以致死亡。
(3)急救办法。将中毒者抬至空气新鲜处，用苏生器供氧和人工呼吸抢救，给中毒者嗅氨水、摩擦皮肤、身体加温。
(4)空气中最大允许量。空气中一氧化碳最大允许浓度应不超过0.02 mg/L(0.016%)。
1.2 二氧化碳
(1)基本性状。无无味、稍有酸味，对呼吸有刺激作用。二氧化碳是产生温室效应中除甲烷以外的一种主要气体，分子量44.01，密度1.977 g/L,相对密度1.524，不助燃，熔点-56.6 ℃(5.2气压)，在20 ℃水中溶解度为38 mL，溶于乙醇和丙酮。
(2)中毒症状。CO2本身虽无毒，但在空气中的浓度增高时，就使空气中氧含量的浓度降低而影响正常呼吸，当CO2浓度过大时，可使人、畜产生窒息性缺氧而导致死亡。
(3)急救办法。将中毒者抬至空气新鲜处，用人工呼吸或用苏生器供氧，给中毒者嗅氯化铵(NH4Cl)溶液。
(4) 空气中最大允许量。空气中二氧化碳量最大允许应为0.75%～0.50%(14.73 mg/L～9.8 mg/L)。
板栗割口机1.3 二氧化氮(NO2)
紫花针茅(1)基本性状。呈红褐气体，有辣味，分子量46.01，密度1.49 g/L,相对密度1.67，熔点-11 ℃，沸点21.3 ℃，易分解，能溶于20 ℃水中，与水反应生成稀硝酸，有刺激眼睛和呼吸系统，能溶于和二硫化碳等有机溶剂。
(2)中毒症状。中毒初期自身感觉不到，经6 h～24 h后才发作，即发现肺部浮肿，严重咳嗽，口吐黄痰，有呕吐出现，手上和头部会出现黄斑点，且头发发黄。
(3)急救办法。将中毒者抬至空气新鲜处，让其吸入纯氧(不含CO2),用拉舌法进行人工呼吸。
(4)空气中二氧化氮最大允许浓度。空气中二氧化氮最大允许存在浓度应不超过0.005 mg/L(0.002 5%)。
1.4 硫化氢
乙酰丙酮铱
(1)基本性状。无，微甜，有臭鸡蛋味，有剧毒，能剌激眼睛和呼吸系统，分子量34.09，密度1.54 g/L,相对密度1.19，熔点-85.6 ℃，沸点-60.7 ℃，在20 ℃时水中溶解度达258 mL，在100 ℃时仍能溶解1.39 mL/100 mL水，易溶于乙醇和二硫化碳。
(2)中毒症状。空气中H2S浓度达到0.02%时即可中毒，有头昏、呕吐，出现肌肉懒怠、酩酊大醉现象，浓度达0.05%时如接触达30 min后就会抽筋、脸发白、瞳孔变大、呼出气体有臭鸡蛋味。
(3)急救办法。将中毒者抬至空气新鲜处，供含5%的CO2的氧气并进行人工呼吸，用浸氨水棉花不断擦洗口腔。
(4)空气中允许H2S最大浓度。空气中H2S最大允许存在浓度应不超过0.01 mg/L(0.000 7%)。
1.5 二氧化硫
(1)基本性状。无、有燃烧硫磺时气味，易溶于水，对眼睛和呼吸系统有强力刺激作用，分子量64.07，密度2.927 g/L,溶点-72.7 ℃，沸点-10.08 ℃，在20 ℃时水中溶解度达3 937 mL，在100 ℃的水中仍能溶解1 877 mL。SO2溶于水中能生成稀亚硫酸,亦能溶于乙醇。
(2)中毒症状。对眼睛有强列刺激作用，故有“瞎眼气体”之称。
(3)急救办法。将中毒者抬至新鲜空气处，供含CO25%氧气并进行人工呼吸，并给中毒者饮牛奶和蜂蜜。
(4)空气中允许SO2最大浓度量。空气中SO2最大允许存在浓度应不超过0.01 mg/L(0.000 7%)。
2 实验室化验产生有毒有害气体及防范
煤炭实验室内煤样用量较多的有胶质层测定、格-金干溜试验、铝甑低温干溜试验、热稳定性试验、煤对二氧化碳反应性(活性)试验。对焦化实验室而言，还常有2 kg、4 kg～5 kg、7 kg、10 kg以及20 kg等微小型焦炉试验。另外，测定挥发分时虽只有1 kg煤样，但每次常有6个坩埚同时测定，且测定时间短，测定次数频繁，因此，在连续测试过程中也常会产生较多的有毒有害气体，如不注意，也会造成操作人员的慢性中毒。
2.1 胶质层测定活动顶尖
每单炉试验用样达100 g,粒度需小于1.5 mm，且一般常同时测定2个煤样(平行试验或2个单独煤样)。每次测定总样为200 g,在测试时最高温度达730 ℃，且操作时间达3 h以上。因此，在测定过程中经常有大量的瓦斯析出，其中不仅有CO、CO2、H2S、SO2、NOx、甲烷、苯和COS等有毒气体，对某些高硫气肥煤或肥煤，还可能会析出硫醚、二硫化物(R-S-S-R)或硫醇(R-SH)等有机气体，上述气体都会引起操作人员的慢性中毒。因此，试验仪器必须放入通风良好的通风柜中，操作人员不要经常把头伸入通风柜内，只在测定胶质层的厚度时需短时内进入通风柜。对于长期测定胶质层试验的人员，必须防止上述有毒气体的慢性中毒。
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2.2 采用2 kg以上的微小型焦炉试验
由于微小型焦炉试验所用煤样量更大，最少的也需2 kg干煤，试样粒度一般小于3 mm。试验最高温度一般在1 030 ℃～1 100 ℃之间，结焦时间多在2.5 h～2.8 h以上。因此，所述试验炉必须放在通风良好之处。因为在炼焦试验时，不但会放出CO、CO2、H2S等有毒气体，而且还会析出苯、甲苯、萘等芳烃化合物。芳烃化合物如经常吸入体内，同样会产生慢性中毒。因此，操作人员应当站在煤气析出的上风。在析出煤气的高峰时一般最好带上口罩或暂时离开。
2.3 格-金干溜和铝甑干溜试验
格-金与铝甑低温干馏试验所用煤样均为小于0.20 mm的20 g(单样)。格-金干馏试验升温到300 ℃以后，再以5 ℃/min的升温速度到达600 ℃，在此保持10 min,总的试验时间达80 min以上。在升温到300 ℃以后，即开始析出对人体有害气体，试验也会析出CO、CO2、H2S、NOx及苯、酚类等有害物质，因此，此项试验也应放在通风柜内进行。
铝甑低温干馏试验与格-金试验的加热温度和加热时间略有不同，即其试验温度在15 min～
20 min内达到250 ℃，以后也是5 ℃/min的升温速度，但干馏最终温度只到510 ℃，在此温度下保持20 min,总的试验时间为85 min～90 min。其试验过程中所析出的有毒有害物质基本与格-金干馏相同。试验同样也应在通风柜内进行。
2.4 挥发分测定
挥发分测定的时间仅为7 min,测定温度为900 ℃，由于是快速加热且一炉常试验6个坩埚，因此，其析出的CO、CO2、H2S、SO2和NOx等气体速度很快，同时还会析出甲烷及芳烃化合物。操作人员在控制温度后不要一直站在炉旁，以防吸入有毒有害气体，测定时间到达7 min时立即取出坩埚。
2.5 热稳定性和煤对二氧化碳的反应性试验
热稳定性试验的煤样总量需3 kg,粒度为6 mm～13 mm。煤对二氧化碳的反应性试验煤样为300 g,粒度为3 mm～6 mm,此2个试验也均为隔绝空气的类似热分解试验。试验时也会析出CO、CO2、H2S等有毒有害气体以及部分烃类和芳烃类物质。因为所有有害气体对操作人员的危害系逐日积累，一般不会发生急性中毒等现象，尤其对长期从事此类试验人员更应加强自我保护意识。
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