概述液氨,又稱為無水氨,是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料,應(yīng)用廣泛,為運輸及儲存便利,通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,而且具有腐蝕性,且容易揮發(fā),所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。產(chǎn)品描述英文名 liquid ammonia(anhydrous ammonia)
結(jié)構(gòu)及分子式 nh3
生產(chǎn)方法 合成氨氣經(jīng)壓縮制得液氨產(chǎn)品。
產(chǎn)品性能 液氨為無色液體,有強烈刺激性氣味,極易氣化為氣氨。密度0.617g/cm3;沸點為-33.5℃,低于-77.7℃可成為具有臭味的無色結(jié)晶。
分子式:nh3 氣氨相對密度(空氣=1):0.59
分子量:17.04液氨相對密度(水=1):0.7067(25℃)
cas編號:7664-41-7自燃點:651.11℃
熔點(℃):-77.7 爆炸極限:16%~25%
沸點(℃):-33.4 1%水溶液ph值:11.7
比熱kj(kg·k) 氨(液體)4.609 氨(氣體)2.179
蒸氣壓:882kpa(200℃)產(chǎn)品用途液氨主要用于生產(chǎn)硝酸、尿素和其他化學(xué)肥料,還可用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料。在國防工業(yè)中,用于制造火箭、導(dǎo)彈的推進劑??捎米饔袡C化工產(chǎn)品的氨化原料,還可用作冷凍劑。液氨還可用用于紡織品的絲光整理。nh3分子中的孤電子對傾向于和別的分子或離子形成配位鍵,生成各種形式的氨合物。如[ag(nh3)2]+、[cu(nh3)4]2+、bf3·nh3等都是以nh3為配位的配合物。 液氨是一個很好的溶劑,由于分子的極性和存在氫鍵,液氨在許多物理性質(zhì)方面同水非常相似。一些活潑的金屬可以從水中置換氫和生成氫氧化物,在液氨中就不那么容易置換氫。但液氨能夠溶解金屬生成一種藍色溶液。這種金屬液氨溶液能夠?qū)щ?,并緩慢分解放出氫氣,有強還原性。例如鈉的液氨溶液: 金屬液氨溶液顯藍色,能導(dǎo)電并有強還原性的原因是因為在溶液中生成“氨合電子”的緣故。例如金屬鈉溶解在液氨中時失去它的價電子生成正電子:
液氨加熱至800~850℃,在鎳基催化劑作用下,將氨進行分解,可以得到含75%h2、25%n2的氫氮混合氣體。用此法制得的氣體是一種良好的保護氣體,可以廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、冶金工業(yè),以及需要保護氣氛的其他工業(yè)和科學(xué)研究中。包裝儲運采用鋼瓶或槽車灌裝。灌裝用鋼瓶或槽車應(yīng)符合國家勞動局頒發(fā)的“氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程”、“壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程”等有關(guān)規(guī)定。允許重量充裝系數(shù)為0.52kg/l。裝運液氨的鋼瓶和槽車必須符合中華人民共和國交通部制訂的《危險貨物運輸規(guī)則》,運輸過程中應(yīng)避免受熱,嚴禁煙火。鋼瓶必須有安全帽,瓶外用橡皮圈或草繩包扎,防止激烈撞擊和震動。液氨鋼瓶應(yīng)存放于庫房或有棚的平臺上。露天堆放時,應(yīng)以帳篷遮蓋,防止日光直射。主要靠鐵路和公路運輸。中毒處置(一)毒性及中毒機理
液氨人類經(jīng)口tdlo:0.15 ml/kg
液氨人類吸入lclo:5000 ppm/5m
氨進入人體后會阻礙三羧酸循環(huán),降低細胞色素氧化酶的作用。致使腦氨增加,可產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。高濃度氨可引起組織溶解壞死作用。
(二)接觸途徑及中毒癥狀
1.吸入
吸入是接觸的主要途徑。氨的刺激性是可靠的有害濃度報警信號。但由于嗅覺疲勞,長期接觸后對低濃度的氨會難以察覺。
(1)輕度吸入氨中毒表現(xiàn)有鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎?;颊哂醒首仆?、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨后疼痛等。
(2)急性吸入氨中毒的發(fā)生多由意外事故如管道破裂、閥門爆裂等造成。急性氨中毒主要表現(xiàn)為呼吸道粘膜刺激和灼傷。其癥狀根據(jù)氨的濃度、吸入時間以及個人感受性等而輕重不同。
(3)嚴重吸人中毒可出現(xiàn)喉頭水腫、聲門狹窄以及呼吸道粘膜脫落,可造成氣管阻塞,引起窒息。吸入高濃度可直接影響肺毛細血管通透性而引起肺水腫。
2.皮膚和眼睛接觸
低濃度的氨對眼和潮濕的皮膚能迅速產(chǎn)生刺激作用。潮濕的皮膚或眼睛接觸高濃度的氨氣能引起嚴重的化學(xué)燒傷。
皮膚接觸可引起嚴重疼痛和燒傷,并能發(fā)生咖啡樣著色。被腐蝕部位呈膠狀并發(fā)軟,可發(fā)生深度組織破壞。
高濃度蒸氣對眼睛有強刺激性,可引起疼痛和燒傷,導(dǎo)致明顯的炎癥并可能發(fā)生水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜發(fā)炎。輕度病例一般會緩解,嚴重病例可能會長期持續(xù),并發(fā)生持續(xù)性水腫、疤痕、永久性混濁、眼睛膨出、白內(nèi)障、眼瞼和眼球粘連及失明等并發(fā)癥。多次或持續(xù)接觸氨會導(dǎo)致結(jié)膜炎。
(三)急救措施
1.清除污染
如果患者只是單純接觸氨氣,并且沒有皮膚和眼的刺激癥狀,則不需要清除污染。假如接觸的是液氨,并且衣服已被污染,應(yīng)將衣服脫下并放入雙層塑料袋內(nèi)。
如果眼睛接觸或眼睛有刺激感,應(yīng)用大量清水或生理鹽水沖洗20分鐘以上。如在沖洗時發(fā)生眼瞼痙攣,應(yīng)慢慢滴入1~2滴0.4%奧布卡因,繼續(xù)充分沖洗。如患者戴有隱形眼鏡,又容易取下并且不會損傷眼睛的話,應(yīng)取下隱形眼鏡。
應(yīng)對接觸的皮膚和頭發(fā)用大量清水沖洗15分鐘以上。沖洗皮膚和頭發(fā)時要注意保護眼睛。
2.病人復(fù)蘇
應(yīng)立即將患者轉(zhuǎn)移出污染區(qū),對病人進行復(fù)蘇三步法(氣道、呼吸、循環(huán)):
氣道:保證氣道不被舌頭或異物阻塞。
呼吸:檢查病人是否呼吸,如無呼吸可用袖珍面罩等提供通氣,
循環(huán):檢查脈搏,如沒有脈搏應(yīng)施行心肺復(fù)蘇。
3.初步治療
氨中毒無特效解毒藥,應(yīng)采用支持治療。
如果接觸濃度≥500ppm,并出現(xiàn)眼刺激、肺水腫的癥狀,則推薦采取以下措施:先噴5次地塞米松(用定量吸入器),然后每5分鐘噴兩次,直至到達醫(yī)院急癥室為止。
如果接觸濃度≥1500ppm,應(yīng)建立靜脈通路,并靜脈注射1.0g甲基潑尼松龍(methylprednisolone)或等量類固醇。(注意:在臨床對照研究中,皮質(zhì)類固醇的作用尚未證實。)
對氨吸入者,應(yīng)給濕化空氣或氧氣。如有缺氧癥狀,應(yīng)給濕化氧氣。 如果呼吸窘迫,應(yīng)考慮進行氣管插管。當(dāng)病人的情況不能進行氣管插管時,如條件許可,應(yīng)施行環(huán)甲狀軟骨切開術(shù)。對有支氣管痙攣的病人,可給支氣管擴張劑噴霧,如叔丁喘寧。 如皮膚接觸氨,會引起化學(xué)燒傷,可按熱燒傷處理:適當(dāng)補液,給止痛劑,維持體溫,用消毒墊或清潔床單覆蓋傷面。如果皮膚接觸高壓液氨,要注意凍傷。廢氣回收液氨整理加工過程有廢氣排出,其組成有水蒸氣、空氣和氨氣,其中氨氣是有害氣體,影響健康污染環(huán)境,為此要減少排放,加強回收,一方面可降低成本,另一方面可保護環(huán)境。
氨的回收有吸收法,把來自液氨整理機排出的氣體,通過管道輸送至回收裝置的洗滌塔(吸收塔),把混有空氣的氨氣在此塔內(nèi)用水吸收成氨水,此時空氣被清洗并排出塔外,然后通過蒸餾塔將氨和水分離,氨被蒸餾吸收制成濃氨水,濃氨水經(jīng)精餾即成濃氨氣,再將濃氨氣經(jīng)壓縮機加壓和冷凝冷卻成液氨,最后輸入貯存罐。
在氨的回收裝置中,洗滌塔頂部有排氣口,要控制排放氣體中的含氨量,要低于環(huán)保要求。澄江紡機廠和南京化工大學(xué)協(xié)作創(chuàng)制的氨回收系統(tǒng),是吸收和壓縮相結(jié)合的方法。當(dāng)年2000年1月由中國紡機器材協(xié)會組織的專家現(xiàn)場考察,一致認為該氨回收循環(huán)系統(tǒng)是成功的,在整個回收系統(tǒng)是創(chuàng)造性地運用了低壓吸收、低壓精餾、低溫除水、壓縮冷凝的“三低一壓”技術(shù),既簡化設(shè)備又節(jié)約能源,該法是在低溫低壓下操作運轉(zhuǎn),安全系數(shù)大,還有利于減少維修力量。主要有洗滌塔(吸收塔)、精餾塔、壓縮機、冷凝器、液氨貯存罐。
液氨監(jiān)測與報警
液氨在使用過程中發(fā)生泄露須報警,由寶雞市凱特利電子公司生產(chǎn)的液氨泄露報警和液氨自動充裝切斷報警裝置符合國家技術(shù)監(jiān)督和安檢部門的要求,有關(guān)詳細資料請登陸:http://www.ketly.com.cn
液氨的壓力
因為氨的臨界溫度為132.4℃,低于此溫度只要予以適當(dāng)壓力即可將其液化。
在常溫下,大概需要7~8個大氣壓即可將氨液化為液氨存放。
但實際使用溫度未必是常溫,我國規(guī)定設(shè)計時要求不低于50℃的飽和蒸氣壓力。液氨容器的設(shè)計壓力應(yīng)該為2.16mpa