粉尘的特性
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粉尘的理化特性生产性粉尘的理化特性与其生物学作用和防尘措施等有着米密切关系,故在劳动卫生学上研究粉尘的理化特性有很大意义。
1.化学成分不同化学组成的粉尘对机体的危害不同。
一般来说,粉尘与其所形成的固体物质的化学成分基本相同,但由于原固体物质中易被破碎、比重较小和不易吸水的成分可能更易飞扬到空气中,故粉尘中各种成分的含量与原环境的重要依据,其含量越高,引起病变的程度就越高,病变发展越快。
除游离二氧化硅外,粉尘中的其他化学成分及其浓度也不能忽视。
如煤尘中二氧化硅是引起工尘肺发生发展的主要因素,但大量研究表明,除二氧化硅外,煤尘中其他化学成分也能影响煤工尘肺的进展。
2.浓度即单位体积空气中的粉尘含量。
一般来讲,浓度越大,吸入量越大,对机体的危害越烈。
了解不同浓度的粉尘对机体的危害十分有用,可以此为依据,制定出生产性粉尘的最高容许浓度。
粉尘浓度有两种表示法,一种是质量浓度,即每立方米空气中所含粉尘的毫克数;另一种是粒数浓度,即单位体积空气中所含粉尘尘粒数目。
3.分散度粉尘粒子的大小决定了它在空气中分布的情况。
把粉尘粒子按直径大小分组,用分组方法表示粉尘的粗细程度即为分散度,也称粒度分布。
粉尘的分散度可用分组粒径的百分数表示。
粉尘粒子越小,分散度越大,反之则分散度越小。
粉尘分散度不同,对人体的危害以及除尘机理都有不同。
分散度是影响粉尘在体内沉降的重要因素,分散度也与粉尘在呼吸道中的阻流有着密切关系。
一般来说,大的尘粒被阻留在上呼吸道,小的尘可通过上呼吸道而被吸入肺的深部,造成危害。
分散度的大小与粉尘表面积有关。
同一种粉尘,在总重量不变的条件下,粉尘分散度越大,尘粒就越小,其总面积就越大理化活性也就越高,更易参与理化反应。
如可溶性粉尘,由于分散度大,尘粒表面积增大,溶解速度也显著增快,对人体的危害就越强。
近年来,部分学者对粉尘分散度越高,对机体危害性越大的说法提出了异议。
有实验证明大粒径的粉尘也可在肺内沉着并引起严重的纤维化。
粉尘的主要性质块状物粉破碎成细小的粉状微粒后,除了继续保持原有的主要物理化学性质外,还出现了许多新的特性,如爆炸性、荷电性等等。
在这些特性中,与除尘技术关系密切的,有以下几个方面:1.粉尘的密度粉尘密度 ---- 单位体积粉尘的质量称为粉尘密度,单位为kg/m3或g/cm3。
根据是否把尘粒间空隙体积包括在粉尘体积之内而分为真密度和容积密度(表观密度)两种。
粉尘表观密度一一自然状态下堆积起来的粉尘在颗粒之间及颗粒内部充满空隙,我们把松散状态下单位体积粉尘的质量称为粉尘的容积密度。
它是包括粉尘间空隙体积和粉尘纯体积计量的密度。
粉尘真密度——如果设法排除颗粒之间及颗粒内部的空气,所测出的在密实状态下单位体积粉尘的质量,我们把它称为真密度(或尘粒密度)。
它是排除了粉尘间空隙以纯粉尘的体积计量的密度。
两种密度的应用场合不同,例如研究单个尘粒在空气中的运动时应用真密度,计算灰斗体积时则应用容积密度。
粉尘的比重是指粉尘的质量与同体积水的质量之比,系无因次量,采用标准大气压,4C的水作标准(质量为1 g/cm3,所以,比重在数值上与其密度(g/cm3)值相等。
2.粘附性粉尘相互间的凝聚与粉尘在器壁上的附着都与粉尘的粘附性有关。
粉尘的粘附性是粉尘与粉尘之间或粉尘与器壁之间的力的表现。
这种力包括分子力、毛细粘附力及静电力等。
粘附性与粉尘的形状、大小以及吸湿等状况有关。
粒径细、吸湿性大的粉尘,其粘附性也强。
尘粒间的粘附使尘粒增大,有利于提高除尘效率,而粉尘与器壁间的粘附则会使除尘器和管道堵塞和发生故障。
3.爆炸性能发生爆炸的粉尘称为可爆粉尘,如煤尘、亚麻粉尘、镁、铝粉尘等。
粉尘爆炸能产生高温、高压,同时生成大量的有毒有害气体,对安全生产有极大的危害,应注意采取防爆、隔爆措施。
固体物料破碎后,总表面积大大增加,例如每边长1cm的立方体粉碎成每边长1卩m的小粒子后,总表面积由6cm2增加到6m2由于表面积增加,粉尘的化学活泼性大为加强。
粉尘的特性与人体健康关系粉尘是指空气中悬浮的微小颗粒物,通常由固体物质和液滴组成。
它们可以来自自然源,如沙尘暴和火山活动,也可以来自人类活动,如工业排放和交通排放。
粉尘对人体健康有着重要的影响,下面将详细介绍粉尘的特性以及与人体健康的关系。
首先,粉尘的特性与其来源和成分有关。
根据粒径大小,粉尘可以分为可见粉尘(直径大于10微米)和细颗粒物(直径小于10微米)。
可见粉尘通常是由大颗粒形成的,如沙尘和颗粒物。
细颗粒物则是更细小的颗粒,如烟雾和车辆尾气中的颗粒物。
不同类型的粉尘具有不同的化学成分,这也决定了其对人体健康的影响。
一些常见的粉尘成分包括硅尘、金属尘、有机化合物和多种化学物质。
这些粉尘成分可能对人体的各个系统产生负面影响,包括呼吸系统、循环系统和神经系统。
粉尘对人体健康的直接影响主要是通过呼吸系统进入人体。
当人们吸入粉尘时,颗粒物可以沉积在呼吸道的不同部位,从而引起多种呼吸道疾病。
可见粉尘通常会被鼻毛和上呼吸道黏膜过滤,但一些细颗粒物可以深入到肺部,对肺功能产生直接损害。
长期暴露于粉尘中,尤其是高浓度的粉尘暴露,可能导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)、支气管炎、肺纤维化等呼吸系统疾病。
粉尘还可以引起其他健康问题,如心血管疾病和癌症。
一些研究表明,空气中细颗粒物浓度的增加与心血管病发病率和死亡率的增加密切相关。
粉尘中的化学物质可以进入血液循环,引发炎症反应并损害血管内皮功能,从而增加心血管疾病的风险。
此外,一些粉尘成分被世界卫生组织列为致癌物质,如石棉,长期暴露于这些粉尘可能会增加患癌的风险。
除了直接的健康影响外,粉尘还可能间接影响人体健康。
例如,粉尘可降低室内空气质量,可能导致室内污染和过敏反应。
此外,粉尘也对环境产生影响,如降低能见度和损害植物生长,对生态系统和农业产生负面影响。
为了保护人体健康,减少粉尘对人体的负面影响,需要采取一系列防护措施。
首先是在源头上控制粉尘的产生,如加强工业生产环节中的粉尘控制和汽车排放控制。
粉尘作业安全防护是指在工作过程中避免或减少粉尘对工人身体健康的危害,并保障工人的人身安全。
粉尘作业是指在生产和加工过程中产生的粉尘的作业。
粉尘是由固体颗粒物悬浮在气体中形成的,其具有微小且可悬浮在空气中的特点,因此在工作中易被吸入到呼吸道,对工人的健康造成危害。
粉尘危害主要分为呼吸道刺激、肺部炎症和慢性呼吸系统疾病等。
为了保护工人的安全和健康,必须采取一系列措施来进行粉尘作业安全防护。
首先,应对粉尘作业进行科学的风险评估和安全评价。
根据作业场所和工作环境等因素,分析和评估粉尘作业对工人健康的危害程度和风险水平,确定相应的安全防护措施和工作标准。
对于高风险作业,应制定严格的操作规程和安全操作规范,确保各项安全防护措施得到有效贯彻。
其次,在作业过程中应采取有效的控制措施。
从源头控制、传播途径控制和个人防护三个方面进行粉尘作业的防护措施。
源头控制是指通过改变工艺、设备和工作方式等方式,减少粉尘的产生和扩散。
例如在加工过程中使用封闭式设备和通风设备,降低粉尘产生和散布的机会。
传播途径控制是指通过隔离和阻断粉尘扩散的路径,减少工人接触和吸入粉尘的机会。
例如设置防护栏、风帘等物理隔离措施,防止粉尘从工作区逸出。
个人防护是指工人在作业过程中佩戴适当的个人防护装备,减少粉尘吸入和接触的机会。
例如佩戴口罩、防护服、防护眼镜等。
然后,要加强粉尘作业的监测和控制。
通过定期检测和监测工作环境中的粉尘浓度,及时发现和评估粉尘危害的程度,并采取相应的措施进行控制。
对于超标的工作环境,应立即采取必要的控制措施,如增强通风换气、加强防护设备的使用等,以保持环境的粉尘浓度在合理范围内。
同时要对工人进行健康监测,及时发现和处理与粉尘作业相关的职业健康问题。
此外,要加强粉尘作业的培训和教育。
对从事粉尘作业的工人进行必要的安全培训和教育,提高其对粉尘危害的认识和防护意识。
教育工人正确使用个人防护装备,采取正确的工作姿势,并指导其进行粉尘作业的技术操作,提高工作效率和减少粉尘危害。
粉尘的理化特性及其卫生学意义一、粉尘的化学成分和粉尘浓度作业场所空气中粉尘的化学成分和浓度是直接决定其对人体危害性质和严重程度的重要因素。
依据化学成分不同,粉尘对人体可有致纤维化、刺激、中毒和致敏作用。
结晶形和非结晶形、游离型和结合型二氧化硅对人体的危害作用是不同的。
粉尘游离二氧化硅含量愈高,致纤维化作用愈强,危害愈大。
非结晶形比结晶形二氧化硅致肺纤维化作用轻。
直接引起肺尘埃冷静病(即尘肺病,下同)的粉尘是指那些可以吸入到肺泡内的粉尘,一般称为呼吸性粉尘,因此,呼吸性粉尘中游离二氧化硅含量才更具有实际意义。
含有不同成分的混合性粉尘,其对人体危害不同。
某些金属粉尘如铅及其化合物,通过肺组织汲取,进入血循环,引起中毒;如六价铬混入水泥中虽只有0.01%,但可加强粉尘的致敏性。
同一种粉尘,作业环境空气中浓度愈高,暴露时间愈长,对人体危害愈严重。
因此,在评价粉尘的致病作用时,一定要了解粉尘的化学组成和浓度。
二、粉尘的分散度劳作卫生学上粉尘的粒径分布也叫做粉尘的分散度,是指物质被粉碎的程度。
以粉尘粒径大小(μm)的数量或质量分数来表示,前者称为粒子分散度,粒径较小的颗粒愈多,分散度愈高,反之,则分散度低;后者称为粉尘质量分散度,即粉尘粒径较小的颗粒质量分数愈大,质量分散度愈高,吸入量愈多,对人体危害越严重。
粉尘分散度的凹凸与其在空气中的悬浮性能、被人体吸入的可能性和在肺内的阻留及其溶解度均有密切的关系。
(1)粉尘的分散度与其在空气中的悬浮性粉尘粒子的大小直接影响其沉降速度。
分散度高的尘粒,由于质量较轻,可以较长时间在空气中悬浮,不易降落,这一特性称为悬浮性。
如以密度为2.62g/cm3的石英粉尘为例,依据其粒径的不同,其在静止空气中的沉降速度见表1—1.表1—1不同粒径的石英粉尘在静止空气中的沉降速度从上表可以看出粉尘的沉降速度随其粒径的减小而急剧降低,在生产环境中,直径大于10μm的粉尘很快就会降落,而直径为1μm左右的粉尘可以较长时间悬浮在空气中而不易沉降。
粉尘有哪此理化特性粉尘是指在空气中悬浮的小颗粒状物质。
人们经常接触的粉尘种类非常丰富,包括食品粉尘、建筑工地的粉尘、化学品粉尘等。
由于粉尘的不同来源和组成,其理化特性也不尽相同。
本文将从粉尘的物理特性、化学特性、毒理学特性等方面进行详细介绍。
一、粉尘的物理特性1.粒径:粒径是粉尘最基本的物理性质之一。
根据粒径的不同,可以将粉尘分为细颗粒和粗颗粒,颗粒大小一般在0.01-100微米之间。
一般来说,细颗粒更容易深入人体肺部,对人体健康影响更大。
2.密度:粉尘的密度也是其另一个物理性质之一。
不同种类的粉尘的密度也不同,通常密度比较小的粉尘比较容易散布和飘散,因此,与高密度的粉尘相比,低密度粉尘更容易入侵人体呼吸系统。
3.形态:粉尘的形态也是其物理特性之一。
粉尘形态的不同可能导致其在空气中的分布和运动方式有所不同。
二、粉尘的化学特性1.元素成分:不同类型的粉尘的元素成分也不尽相同。
一些例子有,粮食、食品制造中的粉尘往往含有大量的淀粉,面粉等物质元素;工业化学品生产中的粉尘则可能存在着诸如汞、铬等有毒元素。
2.化学反应性:粉尘中的微小颗粒可能会对环境和人体产生化学反应。
例如,木尘可能会引发自燃、爆炸等现象;水泥生产过程中的矽灰粉可能会引起呼吸系统感染等健康问题。
三、粉尘的毒理学特性1.造成肺部损伤: 粉尘能够引起各种肺部问题,例如支气管炎、肺塌陷等。
一般来说,吸入颗粒少的大颗粒粉尘可能会造成上呼吸道的损伤,大量长期暴露于细颗粒粉尘中则可能会造成严重的肺部损伤。
2.导致过敏:粉尘还可能引起人体过敏反应。
学者发现,如麦麸、纤维物质等细颗粒尘埃容易引发呼吸系统过敏反应,长期吸入后可能会导致慢性过敏性哮喘等疾病。
3.致癌:一些颗粒粉尘,例如石棉、煤尘等,可能对人体造成永久损伤,并可能致癌,这是粉尘对人体健康造成最严重的影响之一。
综上所述,粉尘的理化特性非常复杂,不同类型的粉尘具有不同的物理、化学和毒理学特性,因此多方面地评估粉尘对人体健康的影响至关重要。
粉尘有哪些特性?
粉尘的性质可分为物理性质和分学性质。
1.粉尘的物理性质主要包括:
1.1粉尘的密度;
1.2外形与粒径分布;
1.3粉尘的比电阻、比表面积;
1.4粉尘之间或与其他物质表面之间的粘附性;
1.5粉尘的安眠角和滑动角;
1.6粉尘的含水率和润潮湿性;
1.7粉尘的爆炸性和放射性。
2.粉尘的化学性质主要包括:
2.1游离二氧化硅的含量;
2.2无机组分的含量,如Cr、Cd、Pb、Hg、Mn、Ni、Zn、Cu、Co、Mg,以及硝酸盐、氟化物、氰化物、砷化物等在粉尘中的含量;
2.3有机组分的含量,如油类、酚类、苯并[a]芘,多环芳烃等在粉尘中的含量。
3.了解粉尘的性质主要有以下两方面的意义:
3.1从卫生方面,粉尘中所含有毒物质的种类、含量;游离二氧化硅的含量;以及可吸入粉尘所占的比例,对人体和生物都有直接影响,通过对上述粉尘性质的了解,可以合理地确定粉尘在大气环境、车间环境等空气中的允许浓度,为技术设计供应依据。
3.2.从防尘方面,了解粉尘的性质,可依据粉尘的种类和特点,经济有效地设计除尘系统,合理地选择除尘设备的类型、规格及回收方法。
对易燃易爆的粉尘可实行防爆措施,以保证除尘系统平安。
生产性粉尘的定义和特性
生产性粉尘是指在生产过程中产生的,能长时间浮游在空气中的固体微粒。
机体长期吸入能引起以肺部纤维化改变为主的尘肺。
粉尘的理化特性、浓度及机体的暴露时间是影响机体健康的重要因素。
1.粉尘的组成
粉尘的化学成分决定着粉尘对机体损害的性质,如吸入含高浓度游离二氧化硅的粉尘,可引起矽肺;吸入石棉尘,可引起石棉肺及间皮瘤,吸入含铅、锰尘,又可引起相应的铅中毒及锰中毒。
2.粉尘的分散度
分散度是指物质分散的程度。
以粉尘粒径大小(μm)的数量组成百分比来表示。
粒径小的颗粒愈多,分散度愈高,反之,则分散度低。
粉尘的分散度与其在呼吸道中的阻留有关。
粒径在1~2μm左右的粉尘,可较长时间的悬浮在空气中,被机体吸入机会也更大,危害性相对大。
粒径小于15μm的粉尘颗粒称为可吸入性粉尘,直径小于5μm的粉尘颗粒称为呼吸性粉尘,多可达呼吸道深部和肺泡区。
3.粉尘的浓度
粉尘浓度是单位体积空气中的粉尘量,单位用(mg/m3)表示。
尘肺的发展、发病率和病死率与粉尘浓度有密切关系。
粉尘特性粉尘本身固有的各种物理、化学性质叫做粉尘特性。
粉尘具有许多不同的特性,与防尘技术关系密切的有游离二氧化硅含量、密度、粒径和分散度、安置角和滑动角、粘附性、湿润性与水硬性、磨损性、爆炸性、荷电性(带电性)、比电阻等。
游离二氧化硅含量自然界没有纯粹的硅,它总是以化合物的形式存在,最常见的是二氧化硅(SiO2)。
游离二氧化硅是指不与其他元素的氧化物结合在一起的二氧化硅,如石英。
石棉(CaO·3MgO·4SiO2)和滑石(3MgO·4SiO2·H2O)中,虽然也有二氧化硅成分,但它是与其他元素的氧化物,如氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)结合在一起的。
这种以结合状态存在的二氧化硅,叫做硅酸盐。
各种矿石、原料和粉尘的游离二氧化硅含量,可以用化学分析方法(如焦磷酸法)或物理方法(如X线衍射法、红外线分光光度法等)测定出来。
大量的实验研究和卫生学调查都表明,粉尘中游离二氧化硅含量越高,尘肺的发病时间越短,病变发展速度越快,危害性越大。
如吸入含游离二氧化硅70%以上的粉尘时,往往形成以结节为主的弥漫性纤维化,而且发展较快,又易于融合。
当粉尘中游离二氧化硅含量低于10%时,则肺内病变以间质性为主,发展较慢且不易融合。
粉尘的密度粉尘的密度有堆积密度和真密度之分。
自然堆积状态下单位体积粉尘的质量称为堆积密度(或称容积密度),它与粉尘的贮运设备和除尘器灰斗容积的设计有密切关系。
在粉尘(或物料)的气力输送中也要考虑粉尘的堆积密度。
密实状态下单位体积粉尘的质量称为真密度(或称尘粒密度),它对机械类除尘器(如重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器)的工作和效率具有较大的影响。
例如,对于粒径大、真密度大的粉尘可以选用重力沉降室或旋风除尘器,而对于真密度小的粉尘,即使粒径较大也不宜采用这种类型的除尘器。
粉尘的粒径和分散度表征粉尘颗粒大小的代表性尺寸叫做粉尘的粒径。
对球形尘粒来说,是指它的直径。
粉尘的主要性质下几个方面:1.粉尘的密度粉尘密度──单位体积粉尘的质量称为粉尘密度, 单位为kg/m3或g/cm3。
根据是否把尘粒间括在粉尘体积之内而分为真密度和容积密度(表观密度)两种。
粉尘表观密度──自然状态下堆积起来的粉尘在颗粒之间及颗粒内部充满空隙,我们把松散状积粉尘的质量称为粉尘的容积密度。
它是包括粉尘间空隙体积和粉尘纯体积计量的密度粉尘真密度──如果设法排除颗粒之间及颗粒内部的空气,所测出的在密实状态下单位体积粉我们把它称为真密度(或尘粒密度)。
它是排除了粉尘间空隙以纯粉尘的体积计量的密度两种密度的应用场合不同,例如研究单个尘粒在空气中的运动时应用真密度,计算灰斗体积时密度。
粉尘的比重是指粉尘的质量与同体积水的质量之比,系无因次量,采用标准大气压,4℃的水为1 g/cm3),所以,比重在数值上与其密度(g/cm3)值相等。
2.粘附性粉尘相互间的凝聚与粉尘在器壁上的附着都与粉尘的粘附性有关。
粉尘的粘附性是粉尘与粉尘与器壁之间的力的表现。
这种力包括分子力、毛细粘附力及静电力等。
粘附性与粉尘的形状、大小以及吸湿等状况有关。
粒径细、吸湿性大的粉尘,其粘附性尘粒间的粘附使尘粒增大,有利于提高除尘效率,而粉尘与器壁间的粘附则会使除尘器和管道故障。
3.爆炸性能发生爆炸的粉尘称为可爆粉尘,如煤尘、亚麻粉尘、镁、铝粉尘等。
粉尘爆炸能产生高温、生成大量的有毒有害气体,对安全生产有极大的危害,应注意采取防爆、隔爆措施。
固体物料破碎后,总表面积大大增加,例如每边长1cm的立方体粉碎成每边长1μ m的小粒子积由6cm2增加到6m2,由于表面积增加,粉尘的化学活泼性大为加强。
某些在堆积状态下不易燃烧糖、面粉、煤粉等,当它以粉末状悬浮于空气中时,与空气中的氧有了充分的接触机会,在一定的下,可能发生爆炸。
设计除尘系统时,必须高度注意。
爆炸性粉尘在空气中,只有在一定浓度范围内才能发生爆炸。
能发生爆炸的最高浓度叫爆炸上度叫爆炸下限。
行业资料:________ 粉尘的特性与人体健康关系单位:______________________部门:______________________日期:______年_____月_____日第1 页共8 页粉尘的特性与人体健康关系(1)化学组成和浓度粉尘的化学组成及其在空气中的浓度,直接决定其对人体的危害程度。
如游离二氧化硅含量越高的粉尘,其致纤维作用越强。
矿物性粉尘和植物性粉尘的作用不同。
某些金属粉尘经呼吸道吸入,可能引起金属中毒。
同一种粉尘,在空气中的浓度越高,吸入量越大,危害性越大,尘肺的发病率越高。
(2)粉尘的分散度分散度是指物质被粉碎的程度。
粉尘的粒径大小不一,较小粒径百分比大,则分散度高,反之分散度低。
粉尘被吸入机体的概率与其在空气中停留时间的长短有关,粉尘分散度高,沉降速度慢,稳定程度高,被吸入的概率就大。
稳定程度也与粉尘的密度和形状有关。
粒径相同的粉尘,密度大沉降速度快,密度小沉降速度慢。
一般大的尘粒(10微米左右),大多数在上部呼吸道被阻留,小的粒径(5微米以下)可达呼吸道深部。
动物实验发现2微米左右的粉尘,对人体危害较大。
(3)粉尘的溶解度溶解度大与小对人体危害有关。
毒性粉尘对人体的作用(如铅、砷)随其溶解度的增加而增强。
有些粉尘(如面粉、糖)在体内容易溶解吸收或排出,对人体危害不大。
有些粉尘(如石英、石棉)溶解度不大,但对人体危害却较严重。
(4)硬度和形状坚硬的粉尘能引起上呼吸道粘膜损伤,但进入肺泡内的微细尘粒,由于其质量小,加之环境湿润,其机械损伤不严重。
粉尘的形状在一定程度上也影响其危害程度,越接近球形,稳定性越好,尘降速度越慢。
(5)荷电性物质在粉碎过程中,由于相互摩擦而带上电荷,粉尘第 2 页共 8 页也可在空气中吸附带电离子而带电。
粉尘由于荷电性不同而影响其在空气中的稳定性,带同性电荷的尘粒越多,越不易降落。
尘粒荷电量与粒子的大小。
比重以及温度湿度有关。
一般认为,荷电尘粒易被阻留在体内。
粉尘的特性粉尘具有许多不同的特性,包括了粉尘的粒径和分散度、游离二氧化硅含量、密度、安置角和滑动角、粘附性、湿润性、水硬性、磨损性、爆炸性、荷电性(带电性)、比电阻等。
粉尘的物理、化学性质不同,对人体危害的性质和程度也就不同,致病的潜伏期也不同。
1.粉尘的粒径及粒径分布(1)粉尘粒径是表征粉尘颗粒大小的最佳代表性尺寸,粉尘的粒径对于球形尘粒来说,是指它的直径。
实际的粉尘颗粒其大小、形状均是不规则的。
为了表征颗粒的大小,需要按一定方法,确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸,作为颗粒的直径,简称粒径。
例如用显微镜法测定粒径时有定向粒径、长轴粒径、短轴粒径等;用筛分法测出的称为筛分直径;用液体沉降法测出的称为斯托克斯粒径。
粒径的测定方法不同,其定义的方法也不同,得出的粒径值差别也很大,很难进行比较。
在通风除尘技术中,常用斯托克斯粒径作为粉尘的粒径。
其定义为:在同一种流体中,与尘粒密度相同并且具有相同沉降速度的球体直径称为该尘粒的斯托克斯粒径。
(2)粉尘的粒径分布,是指某种粉尘中各种粒径的颗粒所占的比例,也称粉尘的分散度。
粉尘的粒径分布可用分组(按粉尘粒径大小分组)的质量百分数或数量百分数来表示。
前者称为质量分散度,后者称为计数分散度。
粉尘的分散度不同,对人体的危害以及除尘机理和采取的除尘方式也不同。
因此,掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程度、评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。
由于质量分散度更能反映粉尘的粒径分布对人体的危害和除尘器性能的影响,所以在除尘技术中多采用质量分散度。
国内已生产出多种测定粉尘质量分散度的仪器,有不少单位已在使用。
2.粉尘密度粉尘在自然堆积状态下,往往是不密实的,颗粒之间与颗粒内部存在空隙。
因此,在自然堆积(松散)状态下单位体积粉尘的质量要比密实状态下小得多,所以,粉尘的密度分为堆积密度和真密度(见表0-1)。
自然堆积状态下单位体积粉尘的质量称为堆积密度(或容积密度),它与粉尘的贮运设备和除尘器灰斗容积的设计有密切关系。
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编订:XXXXXXXX20XX年XX月XX日煤矿生产性粉尘的特性及卫生学意义简易版煤矿生产性粉尘的特性及卫生学意义简易版温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。
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(一)粉尘的一般概念粉尘是指能较长时间悬浮在空气中的固体微粒。
在生产过程中形成的粉尘称为生产性粉尘。
悬浮粉尘是一种气溶胶(尘、烟和雾统称气溶胶),其分散介质是空气,分散相为固体粒子,固体粒子与空气共同组成一个分散体系。
煤矿作业场所空气中悬浮的粉尘,由于重力作用,逐渐向下沉降,沉积在工作面的底板、巷道壁、机电设备的表面。
由于生产中机械运转、局部通风、工人走动、放炮等原因,会使已沉降的粉尘再次飞扬,形成二次扬尘,增加作业场所空气中的粉尘浓度,加重粉尘对人体的危害性。
如果遇到瓦斯或煤尘爆炸,爆炸产生的冲击波会使积尘扬起,扬起的煤尘参与爆炸,使瓦斯或煤尘爆炸产生更严重的后果。
(二)生产性粉尘的分类生产性粉尘一般按粉尘的化学性质、颗粒大小、粉尘沉积呼吸系统部位及粉尘的生物学作用等进行分类。
1.按粉尘的化学性质分类;(1)无机粉尘:无机粉尘主要是矿物性粉尘,其次为金属性粉尘,以及人工无机粉尘。
常见的无机粉尘有以下几种:游离二氧化硅粉尘:一般是指含有10%以上的游离二氧化硅粉尘,又称矽尘。
如金属矿山的开采,隧道开凿,煤矿岩石掘进等产生的粉尘。
与防尘技术关系密切的粉尘特性防尘防毒技术:第二章与防尘技术关系密切的粉尘特性在进行除尘设计时,首先要对粉尘的性质有比较充分的了解,以便确定卫生要求和辨别回收价值,采取相应的经济有效的除尘措施。
第一节粉尘的粒径与分散度粉尘的颗粒大小不同,不但对人体和环境的危害不同,而且对粉尘的吸捕方法以及除尘器的除尘机理和性能都有很大影响,所以粒径是粉尘的最基本特性之一。
粉尘的粒径对球形尘粒来说,是指它的直径。
实际的尘粒大多是不规则的,一般也用“粒径”来衡量其大小,必须用颗粒标定的几何长度及其他物理性能如在液态或气态介质中的沉降速度,对光的吸收或散射等间接测量的方法去确定粉尘的粒径。
采用何种形式表示粉尘粒径,取决于测定的目的和粉尘所处的工况状态。
同一粉尘按不同定义所得的粒径,不但数值不同,应用场合也不一样。
在选取粒径测定方法时,除需考虑方法本身的精度、操作难易及费用等因素外,还应特别注意测定的目的和应用场合。
不同的粒径测定方法,得出不同概念的粒径。
在给出或应用粒径分析结果时,还必须说明或了解所用的测定方法。
一、常用的粉尘粒径表示方法(一)单颗粒粒径的表示方法1.投影径用显微镜法直接观察时测得的粒径,有定向径、投影面积径及定向等面积径之分,如图2—1所示。
图2—1尘粒的投影粒径2.筛分径用筛分法直接测定时测得的粒径为筛分粒径,即尘粒能够通过的筛孔的宽度。
为粒径测定方法中最简单的一种。
3.几何当量径与粉尘的某一几何量(如面积、体积等)相同时的球形粒子的直径。
有等投影面积径、等体积径、体面积径、周长径等。
(1)等投影面积径dA与粉尘的投影面积相同的某一圆面积的直径。
(2—1)式中Ap——尘粒的投影面积。
(2)等体积径dV与粉尘体积相同的某一圆球体直径。
(2—2)式中Vp——尘粒的体积。
(3)等表面积径dS与尘粒的外表面积相同的某一圆球的直径。
(2—3)式中S——粉尘的外表面积。
(4)体面积径dSV粉尘的外表面积与体积之比相同的圆球的直径。
粉尘的特性
粉尘荷电性:经测定和超显微观察,飘浮在空气中的尘粒有90~95%荷正电或负电,5~10%的尘粒不带电。
此种电荷的来源,或是粉碎时及流动时摩擦而产生,或是吸附了空气中的带电离子,或与其他带电物体表面接触而带电荷。
同一种尘粒可带正电、负电或不带电。
尘粒的荷电性对粉尘在空气中的稳定程度有一定影响。
同性电荷相斥,增加尘粒浮游在空气中的滞留时间而增加人体吸入量,异性电荷相吸引,可使尘粒在撞击时凝聚而沉降,我们常利用粉尘的荷电性能进行除尘。
粉尘爆炸性:爆炸性是高分散度的煤炭、糖、面粉、硫磺、麻、铅、锌、铝等粉尘所特有的性质。
发生爆炸的条件是必须有高温(火焰、火花、放电)和粉尘在空气中达到足够的浓度。
八十年代哈尔滨亚麻纺织厂(规模世界第三、亚洲第一)曾发生亚麻粉尘爆炸,不仅近三分之一的财产毁于一旦,而进入新世纪的今天,事故所导致大批的伤残者所遗留的问题仍很棘手。
几年前我曾主持处理过铝尘爆炸事故,该事故发生在拆除经过冲洗后的铝粉生产车间的过程中,由于吊顶铁板坍塌下滑时与有多年铝尘沉积的墙壁发生摩擦而引爆,在瞬间的闪光爆炸中,当事人的肌肉几乎烧熟而死亡。
粉尘的吸水性:粉尘的吸水性决定于粉尘的成分、大小、荷电状态、温度和气压等条件。
吸水性随压力增加而增加,随温度的上升而降低、
随尘粒的变小而减少。
粉尘易被水湿润的称亲水性粉尘,相反则称憎水性粉尘。
对于憎水性粉尘不宜采用湿式除尘净化。
某些粉尘吸水后形成不溶于水的硬垢,称为水硬性粉尘,硬垢会造成堵塞而导致除尘系统失灵。