導電性
如果電荷在溶劑中累積,可能會在液體表面產生高電勢從而放電,這個電能足以點燃易燃的溶劑。溶劑中電荷累積的量與溶劑的電導率有關。通常並不需要知道準確的電導率,只要大概知道電導率如何就能做風險評估。一般電導率≤ 50 pS/m為低導電性溶劑,50 pS/m 至10 000 pS/m為中等導電性,> 10 000 pS/m為良好的導電溶劑。
低電導率的溶劑在很多操作時都容易在液體表面產生危險的高電勢,比如說往儲罐、桶或其他容器中充裝溶劑。低電導率的溶劑需要採取防靜電措施,如控制充裝速率、限定過濾器的安裝位置等。
中等電導率的溶劑在儲罐充裝這種簡單操作時,通常不會積累靜電,不需要像低電導率溶劑那樣嚴格的控制措施。但是在一些特殊的操作時,仍然可能有安全風險,如結晶、溶解固體時攪拌固液兩相。
高電導率的溶劑很少會積累電荷。
最小點火能(Minium Ignition Energy, MIE)
點燃可燃氣體和空氣的混合物所需的能量臨界值。通常在空氣中點燃碳氫化合物和含氧溶劑的點火能在0.1~1 mJ,這個能量非常小,接近於人體剛好能感受到的電火花能量。也就是說,如果空氣中有一定濃度的溶劑,化纖衣服上產生的靜電或開門時產生的靜電就足以點燃這些溶劑。工業活動中很多點火源的能量都會超過這個最小點火能,所以如果一個場所容易出現可燃溶劑蒸汽,一定要嚴格控制點火源。
靜電的產生
最容易產生靜電的操作有:過濾、泵料、在管道中流動、人的操作(如撕開塑料桶或箱子的塑料膜、將導電的罐子或取樣口落在或掉落在桶中或儲罐中、穿絕緣的鞋或手套)
靜電累積與靜電消散是相反的過程。當靜電在液體中產生時,同時也在不斷的向器壁散失電荷。如果靜電消散比較慢,在液體和器壁之前可能會產生較高的電勢差從而造成危險。如果靜電消散比較快,就不會產生有危險的高電勢差了。
靜電消散遵循歐姆定律。靜電消散時間τ, 指當不再繼續產生電荷時,電荷降至初始值37%所需要的時間。通常經過三個靜電時間,電荷會降至初始值的0.373 ~ 5%。
靜電消散時間主要取決於溶劑的電導率。高電導率的液體,電荷散失較快,消散時間較短。
低導電率的溶劑,通常在管道中流速要控制在1 m/s以下。中和高導電率溶劑,可以增加到7 m/s。
參考原文
Flammability:A safety guide for users Safe working with industrial solvents
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