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一氧化碳

来源:天气百科

一氧化碳

      一氧化碳 (carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧,导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。常见于家庭居室通风差的情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。

一氧化碳-相关事故

2008年4月24日上午9点多,10名女青年被发现倒在北京市朝阳区光辉南里小区5号楼一民宅内,其中6人在现场即被确认死亡。其余4人被送到医院后,3人经抢救无效身亡,仅1人脱离生命危险。经有关部门调查,这些女青年均为北京紫松林房地产经纪有限公司员工,所住房屋由公司租赁。由于没有排烟道,燃气热水器经多人长时间使用后,室内聚集大量一氧化碳,导致10人中毒。

一氧化碳-国家标准

1.国职业接触限值(GBZ2―2002)

最高容许浓度(MAC)时间加权平均容许浓度(TWA)短时间接触容许浓度(STEL)―20 mg/m330 mg/m

2.环境标准

中国(TJ 36―79)居住区大气中有害物质的最高容许浓度3.00 mg/m3(一次值)1.00 mg/m3(日均值)中国(GB 3092―1996)环境空气质量标准(mg/m3)一级二级三级日平均4.004.0020.001h平均10.0010.0020.00

一氧化碳-监测方法

1.现场应急监测方法

(1)便携式气体检测仪器:固体热传导式、定电位电解式、一氧化碳库仑检测仪、红外线一氧化碳检测仪。

(2)常用快速化学分析方法:五氧化二碘比长式检测管法、硫酸钯-钼酸铵比色式检测管法(万本太主编:《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》)。

(3)气体速测管(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品)。

2.实验室监测方法

监测方法类  别来  源直接进样-气相色谱法空气徐伯洪,闫慧芳主编:《工作场所有害物质监测方法》非分散红外法空气GB 9801―88非色散红外吸收法固定污染源排气HJ/T 44―1999气相色谱法作业场所空气WS/T 173―1999气相色谱法空气杭士平主编:《空气中有害物质的测定方法》(第二版)硫酸钯-钼酸铵检气管比色法空气杭士平主编:《空气中有害物质的测定方法》(第二版)

一氧化碳-预防措施

一氧化碳1、产生一氧化碳的车间(如炼钢、炼焦、造煤气车间)应加强自然通风。使用一氧化碳的锅炉、输送管道和阀门要经常维修,防止漏气。经常测定车间空气中一氧化碳浓度,有条件者可用一氧化碳自动报警器。

2、矿井放炮后,应遵守操作规程,通风20min后,方可进入工作。进入一氧化碳浓度较高的环境内进行检修时,应采取有效的个人防护,如供氧式呼吸器或防护口罩;并要求同时有二人操作,万一发生意外,能及时互救。新工人应接受就业前体检,患有各种中枢神经和周围神经器质性疾患、明显的心血管疾患者,不宜从事一氧化碳作业。

3、家庭生活中注意烧煤要燃烧尽,不要闷盖,炉灶和燃气注意安全使用,尤其冬季在密闭的住室厨房中使用天然气炉或煤气灶更要严加注意。

4、用天然气热水器洗澡,因热水器安置不当,浴室关闭过严可引起中毒;也有在煤气的操作室长期工作,通风设备不良,没安装风斗,空气不能对流而引起中毒,还有使用煤炉不安装烟筒,或烟筒漏气;煤湿燃烧不完全,刮大风煤气候流,阴天雨雪,室外气压低,影响煤气排出等。 5、在家中一定要采取防范措施,其中包括要安装风斗,常检查,防漏气是至关重要的。

6、加强预防一氧化碳中毒的卫生宣传,对取暖用的煤炉要装好烟囱,并保持烟囱结构严密和通风良好,防止漏烟、倒烟。

7、认真执行安全生产制度和操作规程,煤气发生炉和管道要经常检修以防漏气,产生一氧化碳的工作场地必须有良好的通风设备,并须加强对空气中一氧化碳的监测。

8、加强个人防护,进入高浓度一氧化碳的环境工作时,要戴好特制的一氧化碳防毒面具,两人同时工作,以便监护和互助。

一氧化碳-注意事项

操作注意事项:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、碱类接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

运输注意事项:采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、碱类、食用化学品等混装、混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

废弃处置(洗消):用焚烧法处置。

一氧化碳-生成机理

一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气,其次是锅炉中化石燃料的燃烧。

一氧化碳是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。一氧化碳的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制,是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一,它的生成机理为:

RH → R → RO2 → RCHO → RCO → CO   

式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO,也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO2的速率要比CO生成速率低,因此在碳氢化物火焰中CO的基本氧化反应为:

CO + OH → CO2 + H2                

CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程,即具备充足的氧气、充分的混合,足够高的温度和较长的滞留时间,中间产物CO最终会燃烧完毕,生成CO2或H2O。因此,控制CO的排放不是企图抑制它的形成,而是努力使之完全燃烧。

研究表明,碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中,由于CO的生成速率很快,在火焰区CO浓度迅速上升到最大值,该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高,随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此,从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低,但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。

一氧化碳-化学性质

一氧化碳探测仪一氧化碳分子中碳元素的化合价是十2,能进一步被氧比成+4价,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳:2CO+O2=点燃=2CO2   燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。

一氧化碳作为还原剂,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌:

CO+CuO=Cu+CO2

CO+ZnO=Zn+CO2

在炼铁炉中可发生多步还原反应:

CO+3Fe2O3= 2Fe3O4+CO2

Fe3O4+CO= 3FeO+CO2

FeO+CO=Fe+CO2

在加热和加压的条件下,它能和一些金属单质发生反应,主成分子化合物。如Ni(CO)4(四羰基镍)、Fe(CO)5(五羰基铁)等,这些物质都不稳定,加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳,这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。

一氧化碳-物理性质

一氧化碳分子模型外观与性状:无色、无嗅、无味的气体。

蒸气压(kPa):309kPa/-180℃

溶解性:在水中的溶解度低,但易被氨水吸收。

禁配物:强氧化剂、碱类。

分解产物:400~700℃间分解为碳和二氧化碳。

危险特性:是一种易燃易爆气体。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸;与空气混物爆炸限12%~75%。

其他物理特性:自燃点608.89℃。

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