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烟火自燃事故与预防措施
在使用氯酸钾和硫黄配合的烟火剂制造烟花的时代,混药、装药以及在烟花制造和贮存过程中,自燃是每个人经常要考虑的突出问题。现代新配方很少发生问题,但是自燃问题仍是所有烟火制造者必须考虑的主要问题。我年轻时没有经验,在老书中找到了氯酸盐与硫黄组合的配方。有一次制作的大约五磅硫黄-氯酸盐黄光药星体在我的卧室中着火,火花四溅,烟雾弥漫,烧毁了工作台。我的双亲很明智,限制我以后的制造批量为一磅以下。那时我的年龄不过12岁,于是决定要认真学习更多化学知识,此后又遇到两次发热而没有着火的事故。在配制过程一定要采取各种措施防止自燃是保证安全的关键。
烟花的主要传统组分黑火药和“生药(硝酸钾、硫黄与木炭粉混合物)”已证明大量存放时有可能着火。据推测这可能是十七世纪法国皇家火药厂爆炸的原因。黑火药中掺入金属燃料产生更高的自燃危险(编者:黑火药自燃主要原因是由于升华硫或硫磺因与空气中的氯氧化所至,当然,自燃也不排除其它意外情况,掺入金属后,在以上条件下有自放热反应发生,自燃,危险随之增高。)
1)放热化学反应;2)热量必须留在材料中直至达到实际燃烧温度,第二种作用往往更为重要。如果烟火剂限制为不可能彼此反应或与空气和水之类反应,就会真正成为废物。因此烟火剂制造者仍应假定,一切最坏的自发放热反应可能已经开始而继续进行,并且随时准备好采取相应措施。作者照此实践多年,至今未出现严重问题。
放热反应越慢,发生自燃反应的可能性越小。必须学习足够的化学知识,充分了解各种组分钢筋在室温下可能发生的化学反应。这方面的文献很多。几乎涉及所有组分组合问题。唯一不足的是文献中很少涉及镁铝合金,以及高氯酸铵与铝和或镁铝合金混合物的问题;因为这此材料使用的时间不久,还没有充分研究报道,烟火制造者受零件刚度的影响对其了解很不够。要想安全生产,首先要尽石家庄一切努力了解材料的性质和可能出现的问题。防止化学反应危险的唯一手段是掌握化学知识。
2.2 防止自燃的第二种措施是操作规模。
试验新配方必须从尽可能少的剂量开始,少量混合物放出的热量必然少得多。热量必须积累起来才能使材料的温度上升到其燃点(着火温度)。大堆材料内部产生的热量很可能使其温度上升到燃点;而小堆材料接近表面部分放出的滤光片热量则能散失到空气中,从而不易达到自燃温度。作者常看到工厂中将装满材料的包装箱在库房中堆放过分紧密,没有给散热留一点余地,这样做是不明智的。
即使是最温和的烟花产品在堆放时,包装箱之间也至少留出6~8英寸空间。含有金属燃料混合物的烟花产品,货位之间应留出通道以便检查和流通空气散热。
可能发生自燃的常不能抗油樟树和耐蚀作用用烟火剂中,金属燃料最有可能在室温发生反应放出热量。药剂中金属含量越低,自燃危险越小。闪烁星体中含有5~7%的铝,危险性尚不太高,但是已经是例如“生药”危险的2000倍。金属百4.缓冲器回油情况不良分含量提高到例如12~14,可能引起烟火剂温度很快升高到超过水的沸点。在此情况下必须对材料采取特别防范措施,特别注意要装到较小容器内。
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