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实验室如何防静电?

实验室仪器中控制静电不仅是为了安全,附带目的还可能改进产品质量,例如在研磨运行中,静电电荷可影响成品达到优良质量,或者在有的纺织厂运行中,静电电荷可造成纤维竖直而不平卧,结果产生次品。众所周知,用溜槽或管道运输物料要积蓄静电荷,造成材料粘附在溜槽或管道的内壁上,这样会造成堵塞。


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1、最小发火能量

静电的放电引起的火灾或爆炸灾害,是可燃性混合气中发生的放电能变换为热能,使可燃气体温度上升,超过发火温度的结果。使温度上升到该发火温度的最小能量称为最小发火能量,以该值作为发生爆炸、火灾的一个目标值。

2、防止静电灾害的对策

静电灾害是由于具备了电荷的产生、电荷的积蓄、放电现象、可燃性物质存在这四个条件而发生的。因此,如果消除这些条件的一个就可以防止灾害的发生。重要的是应该准确地判断制止这四个段中的哪一个,并采取适当的对策。作为防止静电灾害的基本措施,拟从防止、抑制带静电的观点出发介绍其具体方法。

(1)抑制静电的产生:由于静电的发生源是物体之间的摩擦或分离作用等,因此要尽可能抑制这些作用。例如,在液体管路输送、粉尘物空气输送或者塑料的挤压等作业中,最好的方法是降低速度。实际上这样会影响作业效率。石油类的安全流速在1m/s以下。静电由于物质的不同而带电量或极性不同。因此可行的措施是避免使用容易带电的绝缘物,而使用通过组合难易产生静电的材料。

(2)促使发生电荷的泄露:在灾害对策中,最简单的方法是进行接地。该方法是通过金属导体使发生电荷迅速消失到大地中。但是,采用这种方法,如果带电体是导体可以简单地消除,而塑料或化纤类、石油类等绝缘物,由于带电部分的电荷难以移动,效果不大。

另外,还有在物体内附加导电性物质而使电荷泄漏的方法。这其中包括在轮胎或操作人员的靴子以及化工厂的地板材料中加入金属粉末或碳黑,在化纤类或塑料类中使用亲水性油剂,以防止带电。如果提高空气中的相对湿度,则会在物体表面形成吸水层而增强导电性,在80%以上的湿度下几乎不会带电。为此在有带电可能的场所,可以提高调节湿度装置或撒水等方法提高湿度。但问题是人可能感觉不适,或对设备和产品有不良影响。

(3)消除带电的电荷:在即使抑制电荷发生、促使电荷泄漏,仍然带静电的情况下,应该积极地消除带有的静电。对此可使用除静电器,目前有各种除静电器在开发和销售。目前开发的除静电装置是利用离子进行除电。按离子的生成方式分类有自放电式除电器、电压附加式除电器、放射性同位素式除电器三种。

3、静电保护接地

在处理熔剂、粉状物质或其他易燃产品的地方,常存在有危险电位,因为静电积累在设备上、处理的物料上、甚至在操作人员身上。静电电荷对地或其他设备放电,遇着易燃或爆炸物质的时候,必然引起火灾与爆炸,造成每年有许多人伤亡和带来大量财产损失。

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