碳酸氢钠及其固态分解产物对玉米淀粉爆炸抑制实验研究*
2021-10-13鲁昆仑陈晓坤王媛媛赵腾龙
中国安全生产科学技术 2021年9期
鲁昆仑,陈晓坤,王媛媛,赵腾龙
(1.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;2.四川轻化工大学 化学与环境工程学院,四川 自贡 634000)
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在工业生产中,粉尘爆炸会造成严重的人员伤亡与经济损失,并对区域产业的稳定发展造成不良影响。可燃粉尘等均可发生爆炸,例如粮食性粉尘、金属粉尘、煤尘等。玉米淀粉是1种重要的粮食性粉尘,在食品、医药以及饲料等领域有着广泛应用。2010年,河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生玉米淀粉爆炸事故[1]。为保证企业生产安全,有必要研究探索玉米淀粉爆炸防控技术。
爆炸抑制是1种重要的防控技术。常见的爆炸抑制剂有无机盐[2-5]、惰性气体[6]、细水雾[7]等。碳酸氢钠(NaHCO3)是1种常见的安全食品添加剂,分解时产生二氧化碳(CO2),具有蓬松作用。同时,NaHCO3作为抑制剂已有广泛的研究[8-14]。Wang等[8]研究NaHCO3对聚乙烯粉体爆炸的抑制,结果表明当NaHCO3与聚乙烯粉末质量比1:1时,爆炸可以完全被抑制;Jiang等[9-11]研究NaHCO3对生物质粉体、铝粉爆炸的影响,结果表明爆炸火焰速度随着NaHCO3含量的增加而减少,且NaHCO3粒径越小,抑制效果越好;Dounia等[12]研究表明NaHCO3在爆炸火焰前端受热分解,发生化学反应来抑制火焰传播;Chen等[13]研究表明铝粉爆炸火焰结构因添加NaHCO3而发生改变,爆炸强度减弱;高林杰[14]等在3 m3的受限空间内开展玉米淀粉-空气混合物爆炸抑制实验,结果表明NaHCO3对玉米淀粉抑制效果明显。从食品药品安全与爆炸抑制效果角度出发,选择NaHCO3作为玉米淀粉的爆炸抑制剂具有多重优势。……
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