孟慶偉

(吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司， 吉林 磐石 132311)

常壓法羰基鎳工業(yè)生產(chǎn)的安全防護(hù)

孟慶偉

(吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司， 吉林 磐石 132311)

本文簡述了常壓羰基法精煉鎳的有害物質(zhì)來源及羰基鎳的毒性，同時(shí)對(duì)常壓法羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)的安全防護(hù)做了詳細(xì)的闡述。

羰基鎳； 安全； 工業(yè)生產(chǎn)

羰基法精煉鎳工藝，是由C.Langer和L.Mond于1898年發(fā)明的，它是利用一氧化碳與金屬鎳在一定的溫度和壓力作用下反應(yīng)生成羰基金屬化合物，然后再熱解羰基金屬化合物而獲得純金屬的一種方法。羰基法精煉鎳的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)有百年歷史。該工藝簡單、能耗低、鎳的提取率高，而且有利于富集貴金屬，是無三廢的綠色環(huán)保工藝。由于該工藝中所用的原料和介質(zhì)具有易燃、易爆、劇毒的特性，因此對(duì)工藝技術(shù)水平和設(shè)備要求較高。

吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司于2006年引進(jìn)常壓法羰基鎳粉生產(chǎn)技術(shù)制備羰基鎳粉，為了確保安全生產(chǎn)，從一開始就精心設(shè)計(jì)，整套工序都安裝靈敏的監(jiān)視系統(tǒng)及有毒有害氣體監(jiān)測裝置，工序自動(dòng)化程度很高。生產(chǎn)車間配有完善的防護(hù)設(shè)備并制定了相應(yīng)的緊急事故處理措施。通過發(fā)生的輕微事故，不定期修改緊急事故處理方案和不斷完善各項(xiàng)安全生產(chǎn)和安全防護(hù)規(guī)章制度，從而最大限度地保證了人員的安全及生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 羰基鎳的化學(xué)性質(zhì)及毒性

四羰基鎳[Ni(CO)4]在常壓下是一種無色的液體，分子量是170.5，沸點(diǎn)43.2 ℃,冰點(diǎn)19 ℃，25 ℃時(shí)的密度為1.31 g/cm3，蒸氣壓50.66 kPa，0 ℃時(shí)的蒸氣壓17.865 kPa，難溶于水，其蒸氣密度是空氣的5.9倍。羰基鎳是一種非常危險(xiǎn)的有害氣體，屬一級(jí)危險(xiǎn)物質(zhì)，健康危害等級(jí)為4，具有明顯的刺激性和被反復(fù)吸收的毒性作用，會(huì)損傷人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸器官、造血器官和皮膚。羰基鎳進(jìn)入人體的途徑是呼吸道和已損傷的皮膚。當(dāng)空氣中的濃度達(dá)到0.003 5 mg/L時(shí)，人就會(huì)感到特別刺鼻，難以呼吸。

2 羰基鎳工業(yè)生產(chǎn)中有毒物質(zhì)的來源

常壓法生產(chǎn)羰基鎳，有害物質(zhì)有很多，只有了解、掌握有害物質(zhì)的來源、性質(zhì)及有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)，才能使安全防護(hù)做到位。

2.1 常壓法羰基鎳工業(yè)生產(chǎn)有害物質(zhì)的來源

(1)一氧化碳?xì)怏w。主要來源于一氧化碳生產(chǎn)工序和羰基鎳合成工序及熱分解工序。

(2)羰基鎳。主要來源是羰基鎳合成工序和羰基鎳熱分解工序。

(3)羰基鎳粉塵。主要來源于羰基鎳熱分解工序、羰基鎳粉包裝工序和羰基鎳粉末產(chǎn)品庫。

(4)羰基鎳固體殘?jiān)碜杂隰驶嚭铣晒ば颉?/p>

2.2 有害物質(zhì)泄漏的來源

在羰基法精煉鎳的車間里，由于中間產(chǎn)物羰基鎳具有強(qiáng)烈的滲透性和揮發(fā)性，正常生產(chǎn)中有害物質(zhì)緩慢泄漏是不可避免的。因此，了解工藝中有害物質(zhì)的泄漏是十分必要的。

(1)羰基鎳合成工序。羰基鎳的合成是在常溫常壓下進(jìn)行的，羰基鎳合成釜、輸送CO和羰基鎳的管道帶有法蘭的連接處及閥門都是主要的泄漏點(diǎn)。有害物質(zhì)主要是：羰基鎳氣體和CO氣體。

(2)羰基鎳分解工序。有害物質(zhì)主要是：CO氣體、少量未分解完全的羰基鎳氣體及羰基鎳粉塵。

(3)羰基鎳包裝工序。有害物質(zhì)主要是：羰基鎳粉和少量殘存于鎳粉里的CO氣體。

(4)停產(chǎn)檢修。有害物質(zhì)主要是：羰基鎳氣體、CO氣體和粉塵。

(5)違章操作和意外事故。

2.3羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)有害物質(zhì)的安全標(biāo)準(zhǔn)

我國規(guī)定羰基法精煉鎳車間空氣中一氧化碳的最高允許濃度為30 mg/m3，加拿大為50×10-6。羰基鎳在空氣中最高允許濃度見表1。

表1 羰基鎳在空氣中最高允許濃度

加拿大規(guī)定羰基鎳的允許濃度為0.05×10-6，車間必須控制在十億分之幾；前蘇聯(lián)共和國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工作區(qū)域中羰基鎳在空氣中的濃度<0.000 5 mg/m3，CO在空氣中的濃度<20 mg/m3，當(dāng)車間空氣中CO的濃度超過20 mg/m3時(shí)將報(bào)警。

我國工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(TJ 36—79)規(guī)定，生產(chǎn)車間羰基鎳的最大允許濃度為0.001 mg/m3，但環(huán)境無標(biāo)準(zhǔn)。

俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)中，鎳粉末屬于二級(jí)危險(xiǎn)物質(zhì)，要注意防火防爆，工作區(qū)空氣中鎳粉的極限充許濃度不超過0.5 mg/m3。我國車間空氣中鎳的最高充許濃度為1 mg/m3。

3 常壓法羰基鎳工業(yè)生產(chǎn)的安全防護(hù)

3.1 通風(fēng)、監(jiān)測系統(tǒng)的安全防護(hù)

常壓法羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)中主廠房進(jìn)風(fēng)量應(yīng)小于排風(fēng)量，并要設(shè)有環(huán)境壓力指示表，以保持車間處于微負(fù)壓狀態(tài)。羰基鎳主廠房內(nèi)主要有害物的區(qū)域應(yīng)設(shè)置小區(qū)域密封室，全面排風(fēng)。通風(fēng)方式應(yīng)采用上送下排。廠房送風(fēng)由設(shè)在送風(fēng)機(jī)房內(nèi)的組合式送風(fēng)機(jī)組提供，新鮮風(fēng)應(yīng)取自上風(fēng)向的風(fēng)。主廠房內(nèi)的空氣每小時(shí)應(yīng)徹底更換6～10次，送風(fēng)應(yīng)在廠房的中上部，排風(fēng)應(yīng)在廠房另一側(cè)的底部，并且在排風(fēng)口處應(yīng)配有一氧化碳和羰基鎳在線監(jiān)測儀。

3.2 防護(hù)設(shè)備和緊急事故準(zhǔn)備

為確保因一氧化碳或羰基鎳中毒可能造成的人員的健康和安全，應(yīng)采用專門的個(gè)人使用防護(hù)設(shè)備。有兩種提供空氣的防毒面罩可供使用。一是由一個(gè)壓縮裝置、管線分配網(wǎng)絡(luò)和人員空氣管線防毒面罩組成的室內(nèi)空氣系統(tǒng)；二是一個(gè)獨(dú)立的呼吸設(shè)備用于緊急使用。這兩種輕便的背負(fù)裝置均可提供最大的防護(hù)，同時(shí)為使用者提供更大的靈活性。羰基鎳車間一定要安裝眼部沖洗龍頭及淋浴間，以備粉塵進(jìn)入眼睛及有害物質(zhì)進(jìn)入身體后及時(shí)清洗掉。

緊急事故準(zhǔn)備計(jì)劃包括詳細(xì)的應(yīng)急措施和廣泛的員工培訓(xùn)以應(yīng)付毒氣逸出。該計(jì)劃包括情況危急時(shí)內(nèi)部和外部應(yīng)急措施。規(guī)定了內(nèi)部緊急事故即影響車間和車間一個(gè)區(qū)域的事故應(yīng)急措施，這些措施包括羰基濃度高于50×10-9時(shí)，廠房排空，系統(tǒng)的檢查和營救，設(shè)備隔離和維修。若事故特別嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)急措施還將包括投入外部人力物力，例如消防部門。

3.3 安全防護(hù)措施

3.3.1 牢固樹立安全第一的思想

通過幾次因?yàn)轸驶嚮蚴且谎趸夹孤?dǎo)致的人員輕傷事故看，操作者安全意識(shí)還沒有達(dá)到一定高度。因此，在思想上進(jìn)一步提高操作者安全生產(chǎn)意識(shí)，是安全防護(hù)的第一關(guān)。

3.3.2 狠抓安全培訓(xùn)

羰基鎳在公司是一個(gè)新的生產(chǎn)品種，當(dāng)前從羰基鎳安全生產(chǎn)存在的問題來看，主要表現(xiàn)為企業(yè)的管理人員在羰基鎳生產(chǎn)方面的安全管理經(jīng)驗(yàn)不多，不能夠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況做出具體的、科學(xué)的安排部署，而現(xiàn)場操作人員自我防護(hù)意識(shí)較差，“三違”現(xiàn)象嚴(yán)重，為此做好企業(yè)管理人員和現(xiàn)場操作人員的安全培訓(xùn)顯得尤為重要。

3.3.3 嚴(yán)格各項(xiàng)制度的落實(shí)

安全生產(chǎn)責(zé)任重于泰山，要降低傷亡事故的發(fā)生，必須做到嚴(yán)格管理。吉恩鎳業(yè)在羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)中認(rèn)真總結(jié)了近年來羰基鎳安全生產(chǎn)上取得成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也看到了自身薄弱環(huán)節(jié)，特別是在制度的落實(shí)上還存在著差距，為此建議生產(chǎn)羰基鎳粉的相關(guān)企業(yè)：

(1)從事羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)要進(jìn)一步針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際制定和完善操作規(guī)程，并且按照規(guī)程要求切實(shí)加強(qiáng)有關(guān)管理人員的責(zé)任，真正按照規(guī)程操作。

(2)建立嚴(yán)格的安全檢查制度，全力整改安全隱患。一方面要加強(qiáng)安全生產(chǎn)的硬件設(shè)備投入，更要抓好日常安全生產(chǎn)的檢查，特別是對(duì)要害部位嚴(yán)格進(jìn)行檢查，制定好嚴(yán)密防范措施，確保生產(chǎn)安全。另一方面要不斷完善各項(xiàng)規(guī)章制度、安全生產(chǎn)預(yù)案等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，確保隱患整改及時(shí)，從而促進(jìn)羰基鎳安全生產(chǎn)水平的提高。

(3)嚴(yán)格執(zhí)行重點(diǎn)要害崗位兩人同時(shí)循檢制度

此制度必須嚴(yán)格執(zhí)行。羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)的主廠房內(nèi)有許多重大危險(xiǎn)源，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想。一個(gè)人點(diǎn)檢，如果發(fā)生意外，很難知曉。如果兩個(gè)人同時(shí)在主廠房內(nèi)檢查，兩人一前一后，適應(yīng)間隔一段距離，同時(shí)間斷性的和主控制室保持聯(lián)系，將最大限度的保障現(xiàn)場操作者的人身安全。本公司在最初的羰基鎳工業(yè)化生產(chǎn)中就曾出現(xiàn)過因員工未執(zhí)行兩人同時(shí)檢查制度，造成員工出現(xiàn)輕微中毒事件。因此，嚴(yán)格執(zhí)行重點(diǎn)要害崗位兩人同時(shí)循檢制度可以有效避免安全事故發(fā)生。

3.4 采購質(zhì)量精良的防護(hù)裝備和檢測設(shè)施

應(yīng)該采購質(zhì)量上成的裝備，因?yàn)橐坏┦褂觅|(zhì)量不好的裝備，出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，后果是不堪設(shè)想的。吉恩鎳業(yè)在幾年的羰基鎳生產(chǎn)中一直使用質(zhì)量好的防護(hù)用品，因此在生產(chǎn)過程中沒有發(fā)生過因裝備質(zhì)量問題出現(xiàn)的中毒事件。

需要給現(xiàn)場人員配備防爆對(duì)講機(jī)及便攜式一氧化碳檢測儀，一是便于人員溝通，二是便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否有一氧化碳有毒氣體泄漏。

根據(jù)需要，配備個(gè)人防護(hù)用具有：

(1)防護(hù)服裝：工作服、手套、長靴。

(2)防毒面罩或面具，過濾式防毒面具、送風(fēng)式防毒面具，供氧式防毒面具。

(3)防塵口罩。

3.5 日常個(gè)人防護(hù)

上班時(shí)必須穿戴防護(hù)服裝，以減少皮膚吸收中毒的機(jī)會(huì)。不要穿戴防護(hù)服裝、手套進(jìn)入食堂和回家。注意個(gè)人衛(wèi)生，下班后洗熱水澡，以除去體表污染。加強(qiáng)體育鍛煉，以增強(qiáng)呼吸功能，增加肺活量，相應(yīng)的使進(jìn)入血液的氧含量增多，有利于驅(qū)除體內(nèi)的羰基鎳和一氧化碳。

3.6 定期進(jìn)行員工職業(yè)衛(wèi)生檢查

吉恩鎳業(yè)每年都對(duì)從事羰基鎳生產(chǎn)的員工進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生檢查，通過定期進(jìn)行員工職業(yè)衛(wèi)生檢查，可以對(duì)在職職工的身體情況有全面了解。通過定期檢查從事羰基鎳生產(chǎn)的員工血液中鎳的濃度，適時(shí)在不同崗位對(duì)員工進(jìn)行輪換，以最大限度保護(hù)員工身體健康。

4 羰基鎳中毒癥狀及治療建議

通過對(duì)幾起中毒事件的分析，我們認(rèn)為，通常輕微羰基鎳中毒會(huì)逐漸出現(xiàn)胸悶、胸痛、陣發(fā)性咳嗽、咯少量白痰，自認(rèn)為是感冒。遇到這樣的情況，患者應(yīng)減少活動(dòng)及耗氧量，一定要到醫(yī)院去進(jìn)行肺部X射線檢查，并且患者應(yīng)絕對(duì)臥床休息，密切觀察癥狀體征變化。通常吸入一定量的羰基鎳或是鎳粉，肺部X射線檢查會(huì)有不同程度的陰影。如果中毒較深，除上述癥狀外，還應(yīng)密切監(jiān)測肝功、心肌酶等生化指標(biāo)，因?yàn)楦螕p害出現(xiàn)時(shí)間較晚。

以上是通過真實(shí)發(fā)生的事故得來的，建議羰基鎳的生產(chǎn)廠一定要重視。即使不是真的中毒，也要認(rèn)真對(duì)待，防患于未然。

5 結(jié)語

常壓法羰基鎳工業(yè)生產(chǎn)，由于其生產(chǎn)壓力低，容易被管理人員及操作人員忽視其安全等級(jí)，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，很容易造成員工輕微CO或羰基鎳氣體及粉體中毒。如果能夠提高認(rèn)識(shí)，認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，同時(shí)配備好的安全防護(hù)裝配和設(shè)施，那么就可以最大限度避免中毒事件的發(fā)生。因此，從事羰基鎳生產(chǎn)的各級(jí)管理者一定要認(rèn)真對(duì)待安全防護(hù)，防患于未然。

通過近幾年生產(chǎn)過程中發(fā)生的事故，我們制定上述一些防護(hù)措施，希望廣大生產(chǎn)羰基鎳的廠家能夠從中有所受益，避免不必要的事故發(fā)生。

[1]滕榮厚等.羰基法精煉鎳(鐵)車間的通風(fēng)設(shè)置[J].中國有色冶金,2010，(1)：19-24.

[2]GB16297—96， 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB 16210—1996， 車間空氣中鎳及其無機(jī)化合物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

Safetyprotectionofcarbonylnickelindustrialproductionwithatmosphericpressureprocess

MENG Qing-wei

The sources of harmful substance from nickel refining with atmospheric pressure carbonyl nickel process and the toxicity of carbonyl nickel were simply presented, and the safety protection of carbonyl nickel industrial production with atmospheric pressure process was introduced in detail.

carbonyl nickel; safety; industrial production

孟慶偉(1976—)，男，吉林省吉林市人，現(xiàn)為吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司技術(shù)中心副主任，化工工程師，本科，主要從事化工技術(shù)工作。

TF815

B