10月20日,广西平果市兴越材料科技有限公司发生了一起爆炸事故,共造成6人死亡,4人在医院救治,无生命危险。经专家组初步调查,该起事故是铝棒在拉铸过程中,高温铝液泄漏到冷却水池内,发生爆炸。
铝水爆炸之所以会产生如此大的威能,造成如此严重的后果,深究其原因,是因为其中包含了两种不同类型的爆炸:
1.物理爆炸:
熔融铝液和水接触之后,由于温差巨大(>600℃),水温迅速升高并达到沸点,短时间内大量的水瞬间蒸发为气体,在深井中狭小空间内体积迅速膨胀,形成一定幅值的压力波,产生能量,发生爆炸。
2.化学爆炸:
与物理爆炸相比更为严重的是其中蕴含的化学爆炸。大量的高温铝液瞬间在狭小的空间内与水池接触,发生化学反应,反应方程式如下:
2Al+6H₂O=2Al(OH)₃+3H₂↑
由于反应还产生了氢气,氢气的爆炸极限较宽,为4%-75%,若氢气引发爆炸将导致爆炸的威力更上一个台阶。
铝水倾倒实验
无独有偶,类似的泄漏爆炸事故,铁水泄漏遇水同样2022年在广东清远也发生过,造成4死1重伤的严重后果,铁水泄露同样也能引发同类事故。归根结底,这类事故就是由于反应产生的热量瞬时累积,无法及时得到及时有效地转移从而失控,而包括铝液遇水在内的诸多反应所释放的热量是可以通过反应量热仪进行测试并计算得到的。所以,在冶金、化工、煤炭等领域中对热的监测和控制就是安全生产的重要保障手段之一。
现如今,在化工领域引进新的生产工艺或有重大工艺变动之前我们可以提前通过实验室分析方法,借助全自动反应量热仪对精细化工反应的反应热进行精准测试,同时得到反应热和最大反应速率到达时间等数据,根据《GB/T 42300-2022 精细化工反应安全风险评估规范》进行等级评估,并依托实验数据通过延长加料时间、降低反应温度等方式对工艺进行优化,保障生产安全。
宁波新材料测试评价中心有限公司精细化工反应安全风险评估实验室是国家新材料测试评价平台浙江区域中心的10个专业测试平台之一,专业从事危险化学品物理危险性鉴定、化工反应风险评估、工艺安全事故技术分析等化工材料分析与化工过程安全技术开发工作。拥有全自动反应量热仪(RC1mx,常压~10MPa高压)、高压差示扫描量热仪(DSC 3/500)、绝热加速量热仪(ARC)、六通道快速筛选量热仪(RSD)等一批用于化工反应安全风险评估的标志性实验设备及相应的热动力学分析软件。实验室可对氧化、聚合、加氢等重点监管化工工艺进行反应热安全评估。