马丽
（辽宁省沈阳市大东区消防救援大队，辽宁沈阳 110031）
液态化学品指那些常温下为液态的，具有一定化学性质（易燃、易爆、腐蚀性、有毒性、氧化性）的药品。液态化学品与我们的生产和生活息息相关，在方便我们的生活同时，它也是工业安全事故的主要原因。如果要减少这些危险事故的发生，就必须去研究它们的化学性质，尤其是它们的热化学性质。然而各种化学品的性质都不相同，在生产中还经常是将各种化学品混合使用，混合之后的化学品更是没有依据去对其进行一个合适的分类。因此，研究混合化学品的危险性显得十分有必要[1-4]。
田映韬等利用差示扫描量热仪（DSC）对质量分数为52%的MEKPO 溶液（以2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯为溶剂）进行测试，得到其起始分解温度T0 约为40℃，比放热量ΔH 约为1.24kJ/g。运用加速量热仪（ARC）对3 种MEKPO 溶液（40%，45%和52%）及MEKPO 纯品（化学纯）在绝热条件下进行了热分解测试。研究结果表明，加入稀释稳定剂是降低MEKPO热危险性的有效途径，且MEKPO 混合物中其质量分数越大，其危险性越高[5]。李丽霞等对ANPyO 进行DSC/TG、ARC 实验，得到绝热分解反应的热力学和动力学参数，自加速分解温度（TSADT）为199℃，热分解开始温度为310.0℃，最大反应速度出现在系统温度771.5℃时，自热分解开始到最大反应速度的时间为23.5 min。文中研究可为该化学物质生产、使用和储运安全提供参考[6]。Surianarayanan 等他们对聚丙烯腈（PAN）进行干燥相关的热危险性研究，使用TG-MS 技术评估在不同加热速率和等温温度下存在和不存在氧气的情况下的热分解产物，以提供对其释放机制的洞察并获得关联危害的定性知识[7]。
目前研究采用ARSST 反应测试系统对乙醇与乙二醇甲醚、煤油、柴油、航空煤油的二元混合物进行实验研究，以确定它们温度-能量之间的关系。为化学品的筛选、分类提供理论参考。
1 实验
1.1 实验材料
无水乙醇、乙二醇甲醚（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），航空煤油、煤油、柴油，用于混合液态化学品危险性研究。
1.2 实验样品制备
将无水乙醇与不同的化学品分别按100：0、90：10、70：30、50：50、30：70、10：90、0：100 不同的比例配制混合化学品，然后对其危险性进行测试。
1.3 实验设备
ARSST 反应测试系统（美国FAI 公司）用于混合液态化学品危险性分析。
2 结果与讨论
2.1 各纯试样的温度-能量曲线如图1 所示。
图1 纯试样温度-能量图
由图1 可知，纯试样中只有无水乙醇随着温度升高出现能量突变，突变温度为180℃左右。此外，航空煤油比其他试样更早到达能量稳定点，煤油与无水乙醇的能量最低。
2.2 无水乙醇浓度为10%时各混合试样温度-能量曲线如图2 所示。
图2 无水乙醇10%混合化学品温度-能量图
由图2 可知，各组试样在无水乙醇浓度为10%时，仅煤油与乙二醇甲醚出现能量的突变，且突变时的温度基本一样，柴油与航空煤油组的能量一直上升，没有出现突变，其中柴油的能量上升速度较航空煤油快。
2.3 无水乙醇浓度为30%时各混合试样温度-能量曲线如图3 所示。
图3 无水乙醇30%混合化学品温度-能量图
由图3 可知，各组试样在无水乙醇浓度为30%时，各组能量均有突变，其中煤油与柴油组突变温度基本一样，乙二醇甲醚组能量突变温度较高一点，突变温度最高为航空煤油，柴油的能量在突变后继续保持稳步增长，煤油与乙二醇甲醚的能量在突变后开始波动。
2.4 无水乙醇浓度为50%时各混合试样温度-能量曲线如图4 所示。
图4 无水乙醇50%混合化学品温度-能量图
由图4 可知，各组试样在无水乙醇浓度为50%时，柴油与煤油和航空煤油的能量突变温度基本一样，且煤油与柴油能量的大小也基本相当，乙二醇甲醚的能量也一直上升，但并没有明显的突变温度，但能量值高于航空煤油的能量值。
2.5 无水乙醇浓度为70%时各混合试样温度-能量曲线如图5 所示。
图5 无水乙醇70%混合化学品温度-能量图
由图5 可知，各组试样在无水乙醇浓度为70%时，航空煤油第一个突变温度与柴油的突变温度基本一样，煤油与乙二醇甲醚始终上升，没有明显的突变温度。此外，航空煤油能量在初始温度到175℃之间稳步上升，之后迅速上升，在190℃左右达到最大，之后迅速下降，在225℃左右又以较快的增速上升，在275℃左右达到第二个峰值，之后呈现断崖式下降。压力在最开始出现快速下降，之后缓步上升，在175℃时进入较快的增长阶段，在到达一个峰值后有所下降，经历了短暂稳定后又开始以较平缓的过程上升。
2.6 无水乙醇浓度为90%时各混合试样温度-能量曲线如图6 所示。
图6 无水乙醇90%混合化学品温度-能量图
由图6 可知，各组试样在无水乙醇浓度为90%时，航空煤油出现突变，之后进入波动，柴油最先达到能量峰值，其次为煤油，最后为乙二醇甲醚。
上述实验数据表明，柴油与煤油的能量相对比较接近。无水乙醇的浓度低时，航空煤油与柴油基本没有能量突变，且随着浓度升高时，能量的突变温度逐渐降低，说明能量突变变得越来越容易。
3 结论
本文采用ARSST 测试仪对拟定的化学品进行化学危险性分析，分析出各种混合液体化学品温度和能量之间的关系。主要得出以下结论：
3.1 无水乙醇危险性最大，随着温度升高最先发生反应，其能量在180℃～200℃发生剧烈变化。航空煤油其能量随温度增加而增加。煤油在整个过程中无剧烈变化，其能量随温度基本呈现线性增加。柴油在整个过程中无剧烈变化；其能量随温度基本呈现线性增加，压力在下降之后随温度呈线性增加。乙二醇甲醚在整个过程中无剧烈变化，但在225℃时能量上升的速度有所加快。
3.2 在几种混合液体中，无水乙醇占比大于60%时，与航空煤油的混合液最危险；在无水乙醇占比为30%-60%之间时，与煤油的混合液最危险；无水乙醇占比低于30%时，与乙二醇甲醚的混合液最危险。混合液体的能量突变温度，均处于150℃～200℃之间；压力突变温度处于175℃～225℃之间。
3.3 混合试样的危险性更加趋向于试样中较安全的试样，在较安全的试样占比高于30%时，迅速向安全试样的曲线靠拢。在混合液态化学品分类时，混合化学品的危险性一般低于化学品中较危险的化学品，高于较安全的化学品。
目前的研究结果对生产生活中危险化学品的安全使用提供参考，尤其是对于危险化学品单体和混合化学品的储存提供理论指导，也对以后混合化学品安全性研究提供了基础。
