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针对反应性危害进行化学品筛选的两种方法

这一做客贴文写自Sanjeev Saraf博士,他是Exponent的工程管理咨询部门的高级职员。Saraf博士的主要工作集中于为提高安全性、可靠性、和经济合理性评定工艺过程及产品。您可以从他的工艺过程安全性及危险管理博客上读到更多他发表的内容。

一个化合物的反应性危害通常是经过进行热分析实验来评价的。将少量的样品在一定的温度范围内(常在30°C―400°C之内)升温,同时记录温度、压力、和时间数据。由此得到信息则被用于设定警报器、确定排放口经、以及建立工艺过程模型。

评价反应性即是量热分析,它能很耗资源因而只可能限于分析有限数量的化合物。

经常人们要回答这样的问题 :潜在的危险反应性化学是否存在?而仅仅知道分子结构。要回答这一问题,您可使用各种不同的工具:

  • 显示反应性危害的官能团
  • 用官能团贡献法(group contribution method)估计反应能量
  • 建立不匹配性矩阵列表(incompatibility matrix)
  • 从MSDS或Bretherick 手册中可得到的反应性数据
  • 氧元素平衡
  • 计算的绝热反应温度 (CART)
  • ASTM CHETAH 程序

我要谈两个流行的评定潜在反应性化学的技术。

官能团
把特定关能团的存在考虑为反应性的显示。这是一个最简单的可以进行反应性筛选的方法,它为进一步的分析提供指导。例如,含有以下官能团的化学品能被考虑为具有潜在反应性:

  • -NO2 : 有机硝基化合物
  • -O-O-, -O-OH : 有机/无机过氧物及氢化过氧物
  • -C=C- : 像乙炔和炔烃化合物中的碳碳三键

我总结了一些这样的反应性官能团.

化学不匹配性计算表
NOAA提供一个免费程序,叫化学反应性计算表 (CRW),您可用它来确定一个化学品或混合物的反应性。

NOAA的化学反应性计算表包括以下内容:

  • 一个有五千多种常见危险化学品的反应性信息的数据库
  • 基于规则的算法容许对假设的两个或多个化学品的“混合体”确定其匹配性。

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2 Ways To Screen Chemicals for Reactivity Hazards

This guest post is written by Dr. Sanjeev Saraf, Senior Associate in Exponent’s Engineering Management Consulting practice. Dr. Saraf’s primary focus is on evaluating processes/products for increased safety, reliability, and economic feasibility. You can read more from the author on his process safety and risk management blog.

The reactivity hazard of a substance is normally assessed by performing thermal analysis. A small amount of the sample is heated over a range of temperature (usually within 30°C – 400°C), and temperature, pressure, and time data are recorded. This information is then used for alarm settings, relief  sizing, and process modeling. Continue reading