大连硝酸是一种强腐蚀性强酸,具有强氧化性和酸性,其腐蚀性及防护措施需从特性、危害、防护手段等方面综合理解,以下是具体说明:
一、硝酸的腐蚀性特点
强酸性腐蚀
高浓度硝酸(如68%以上的浓硝酸)会与金属、有机物等发生剧烈反应。例如,与铁、铝等金属反应时,常温下可迅速生成致密氧化膜(“钝化”现象),但加热或稀硝酸会破坏钝化层,持续腐蚀金属;与铜、银等不活泼金属反应则无需加热,直接生成硝酸盐并释放氮氧化物(如NO₂)。
对非金属材料(如木材、布料、纸张),硝酸会使其脱水碳化,接触后迅速变黑、破损。
强氧化性腐蚀
硝酸的氧化性随浓度升高而增强。浓硝酸可氧化大多数金属和某些非金属(如碳、硫),反应过程中释放大量热量和有毒气体(如NO₂、NO)。例如,浓硝酸与皮肤接触时,会氧化蛋白质导致灼伤,伤口呈黄色结痂(含硝基化合物)。
与还原性物质(如氰化物、硫代硫酸盐)混合可能引发剧烈反应甚至爆炸。
腐蚀速度与浓度的关系
稀硝酸(浓度低于30%)以酸性腐蚀为主,对金属的腐蚀速度较慢,但对混凝土、金属氧化物(如铁锈)溶解能力强;浓硝酸(浓度高于68%)以氧化腐蚀为主,常温下对铁、铝等金属因钝化作用腐蚀速率降低,但对铜、锌等金属腐蚀剧烈。
二、硝酸腐蚀的危害
对人体的伤害
皮肤接触:立即引起灼伤,初期疼痛、红肿,严重时溃烂、坏死,愈合后可能留疤。
眼睛接触:导致角膜灼伤、视力下降甚至失明,需立即用大量清水冲洗并就医。
吸入蒸气:刺激呼吸道黏膜,引发咳嗽、呼吸困难;高浓度蒸气可导致肺水肿、喉头水肿,危及生命。
误服:腐蚀口腔、食道和胃黏膜,引起呕吐、便血,甚至胃穿孔。
对环境与设备的影响
泄漏的硝酸会污染土壤和水体,降低pH值,危害动植物;与金属反应生成的氮氧化物(NOx)是酸雨和光化学烟雾的主要污染物。
长期接触硝酸的设备(如储罐、管道)若防护不当,会因腐蚀导致泄漏,引发安全事故(如火灾、爆炸)。
三、防护措施
(一)个人防护
穿戴防护装备
呼吸系统防护:操作浓硝酸或在通风不良环境中,需佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)或供气式呼吸器,防止吸入酸雾和氮氧化物。
眼睛防护:佩戴防酸护目镜或面罩,确保面部完全隔离酸液飞溅。
身体防护:穿着耐酸碱工作服(材质如聚乙烯、聚氯乙烯或氯丁橡胶),避免棉质衣物(易被腐蚀且吸附酸液)。
手部防护:戴橡胶耐酸碱手套(如丁腈橡胶、氟橡胶),操作后及时更换,避免手套破损接触皮肤。
操作规范
搬运硝酸时轻拿轻放,避免容器碰撞破裂;开启瓶盖时应缓慢,防止因挥发压力导致酸液喷溅。
稀释硝酸时,必须将酸缓慢倒入水中(不可反向操作),并不断搅拌散热,防止局部过热沸腾飞溅。
严禁在操作区域饮食、吸烟,操作后彻底清洗双手和暴露部位。
(二)设备与环境防护
储存与运输设备
容器材质:浓硝酸需用玻璃、不锈钢(如316L)、铝或特定塑料(如聚四氟乙烯PTFE、高密度聚乙烯HDPE)容器储存,避免使用铁(非钝化状态)、铜、锌等易腐蚀金属。稀硝酸可选用衬胶、衬塑的碳钢容器。
密封与标识:容器需配备耐腐蚀密封盖(如聚四氟乙烯垫片),标签清晰标注“腐蚀品”“强氧化剂”,储存于阴凉、通风处,远离火种、热源及还原性物质。
运输工具:采用防泄漏的专用槽车或集装箱,运输途中避免暴晒、撞击,按危险化学品法规办理运输手续。
工作场所防护
操作区域需设置耐腐蚀地面(如环氧树脂地坪)和围堰,防止泄漏扩散;配备洗眼器、紧急淋浴装置,确保10秒内可到达。
安装局部排风系统(如酸雾吸收器),降低空气中硝酸蒸气浓度;定期检测作业环境中硝酸雾和NOx的浓度(职业接触限值:硝酸雾PC-TWA为1mg/m³,NO₂PC-TWA为5mg/m³)。
(三)应急处理
泄漏处理
少量泄漏:用干燥沙土、蛭石或耐腐蚀材料覆盖吸收,收集后用纯碱(碳酸钠)溶液中和处理,避免直接用水冲洗(可能导致酸液扩散)。
大量泄漏:立即疏散人员,切断火源,佩戴防护装备后构筑围堤或挖坑收容,用石灰乳(氢氧化钙)或烧碱(氢氧化钠)中和,废水需经处理达标后排放。
人员急救
皮肤/眼睛接触:立即用大量流动清水冲洗至少15分钟(眼睛冲洗需翻开眼睑),就医。
吸入中毒:迅速转移至空气新鲜处,保持呼吸通畅;若呼吸困难,给予输氧;若呼吸停止,立即进行人工呼吸(避免口对口),就医。
误服:禁止催吐,立即饮用牛奶或蛋清(保护胃黏膜),就医,切勿口服碳酸氢钠(可能引发胃胀气甚至穿孔)。
四、法规与安全管理
硝酸属于《危险化学品目录》中的“强腐蚀性物质”,其生产、储存、运输和使用需遵守《危险化学品安全管理条例》等法规。
企业需制定应急预案,定期组织员工进行腐蚀防护培训和应急演练,确保人员熟悉硝酸特性及处置流程。
硝酸的腐蚀性源于其强酸性和氧化性,防护核心是隔离接触、控制浓度、规范操作。无论是个人防护装备的选择,还是设备材料的适配,均需针对不同浓度硝酸的特性制定方案,同时通过严格的安全管理和应急措施降低风险。