化学反应的危险性评价及对应安全技术措施2

　　高压釜还原反应
　　
　　化学反应中反应物质失去电子（或电子偏近）的反应，称之为还原反应。还原反应种类很多。虽然多数还原反应的反应过程比较缓和，但是许多还原反应会产生氢气或使用氢气，从而使防火防爆问题突出；另外有些反应使用的还原剂和催化剂有很大的燃烧爆炸危险性。下面威海市振泓化工机械有限公司就不同情况作一介绍。
　　
　　1．利用初生态氢还原利用铁粉、锌粉等金属在酸、碱作用下生成初生态氢起还原作用，例如：
　　
　　硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺。
　　
　　铁粉和锌粉在潮湿空气中遇酸性气体时可能引起自燃，在储存时应特别注意。
　　
　　反应时酸、碱的浓度要控制适宜，浓度过高或过低均使产生初生态氢的量不稳定，使反应难以控制。反应温度也不易过高，否则容易突然产生大量氢气而造成冲料。反应过程中应注意搅拌效果，以防止铁粉、锌粉下沉。一旦温度过高，底部金属颗粒翔动，将产生大量氢气而造成冲料。反应结束后，磁力反应釜内残渣中仍有铁粉、锌粉在继续作用，不断放出氢气，很不安全，应放入室外储槽中，加冷水稀释，槽上加盖并设排气管以导出氢气。待金属粉消耗殆尽，再加碱中和。若急于中和，则容易产生大量氢气并生成大量的热，会导致燃烧爆炸。
　　
　　2．磁力搅拌反应釜：在催化剂作用下加氢有机合成工业和油脂化学工业中，常用雷内镍（Raney—Ni）、钯炭等为催化剂使氢活化，然后加入有机物质分子中起还原反应，例如苯在催化作用下，经加氢生成环己烷：
　　
　　催化剂雷内镍和钯炭在空气中吸潮后有自燃的危险。钯炭更易自燃，平时不能暴露在空气中，而要浸在酒精中。反应前必须用氮气置换反应器的全部空气，经测定证实含氧量降低到符合要求后，方可通入氢气。反应结束后应先用氮气把氢气置换掉，并以氮封保存。
　　
　　此外，无论是利用初生态氢还原，还是用催化加氢，都是在氢气存在下，并在加热加压条件下进行。氢气的爆炸极限为4％一75％，如果操作失误或设备泄漏，都极易引起爆炸，操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求，且应采用轻质屋顶，开设天窗或风帽，使氢气易于飘逸，尾气排放管要高出房顶并设阻火器。
　　
　　高温高压下的氢对金属有渗碳作用，易造成氢腐蚀，所以对反应釜和管道的选材要符合要求。对反应釜和管道要定期检测，以防事故。
　　
　　3．磁力搅拌反应釜：使用其他还原剂还原常用还原剂中火灾性大的有硼氢类、四氢化锂铝、氢化钠、保险粉（连二亚硫酸钠Na2S2O4）、异丙醇铝等。
　　
　　常用的硼氢类还原剂为钾硼氢和钠硼氢。钾硼氢通常溶解在液碱中比较安全，它们都是遇水燃烧物质，在潮湿的空气中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氢，同时产生大量的热，可使氢气燃爆。所以应储于密闭容器，置于干燥处。在生产中，调节酸、碱度时要特别注意防止加酸过多、过快。四氢化锂铝有良好的还原性，但遇潮湿空气、水和酸极易燃，应浸没在煤油中储存。使用时应先将反应器用氮气置换干净，并在氮气保护下投料和反应。反应热应由油类冷却剂取走，不应用水，防止水漏入反应器内，发生爆炸。
　　
　　用氢化锅作还原剂与水、酸的反应与四氢化锂铝相似，它与甲醇、乙醇等反应也相当激烈，有燃烧爆炸的危险。
　　
　　保险粉是一种还原效果不错且较为安全的还原剂。它遇水发热，在潮湿的空气中能分解析出黄色的硫磺蒸气，硫磺蒸气自燃点低，易自燃。使用时应在不断搅拌下，将保险粉缓缓溶于冷水中，待溶解后再投入反应器与物料反应。
　　
　　异丙醇铝常用于醇的还原，反应较温和。但在制备异丙醇铝时须加热回流，将产生大量氢气和异丙醇蒸气，如果铝片或催化剂三氯化铝的质量不佳，反应就不正常，往往先是不反应，温度升高后又突然反应，引起冲料，增加了燃烧爆炸的危险性。
　　
　　磁力搅拌反应釜：采用危险性小而还原性强的新型还原剂对安全生产很有意义，例如用硫化纳代替铁粉还原，可以避免氢气产生，同时也消除了铁泥堆积问题。