Основные физико-химические свойства пыли

2. Основные физико-химические свойства пыли

К основным физико-химическим свойствам пыли относят ее дисперсность, т. е. степень измельчения, строение частиц, плот­ность, удельную поверхность, нижний и верхний пределы взрыва, электрические свойства и др.

Знание этих свойств позволяет судить о степени опасности в санитарно-гигиеническом отношении данной пыли, способности пыли образовывать взрывоопасные концентрации с воздухом, более или менее длительное время находиться в воздухе во взве­шенном состоянии и т. д. Наконец, знание этих характеристик пыли совершенно необходимо для выбора методов и устройств для пылеулавливания, а также для применения технологических решений по уменьшению пылеобразования и пылевыделения.

2.1. Основные положения

В технике и в повседневной жизни постоянно приходится сталкиваться с веществами, находящимися в измельченном со­стоянии. Целью многих технологических процессов является раз­дробление твердых веществ для приведения их в пылевидное состояние.

В других случаях материал подвергается частичному распы­лению вследствие особенностей технологического процесса, обыч­но из-за несовершенства его, а также из-за особенностей обра­батываемого сырья. Значительное измельчение наблюдается при транспортировке материалов в результате трения о стенки пнев­мопроводов в системах пневмотранспорта, при перегрузке и т. д. Эти потери весьма ощутимы.

Например, при производстве табач­ных изделий до 1 %, а по некоторым данным до 2 % табака, по­ступающего в производство, подвергается измельчению и в зна­чительной мере превращается в пыль. В данном случае образо­вавшаяся пыль является побочным продуктом производства. Эта пыль — чистые потери для производства, поскольку она не­посредственно, без переработки для производства табачных из­делий, не может быть использована.

Для правильного выбора пылеулавливающего оборудования, разработки новых и совершенствования существующих пыле­улавливающих устройств, а также для проведения технологи­ческих мероприятий по уменьшению пылеобразования и пылевыделения необходимо знать основные свойства пыли.

Здесь рассматриваются общие понятия о пыли, основные закономерности движения и осаждения пыли, общие ее характеристики и физико-химические свойства, а также методы их определения.

2.2. Плотность частиц

Табачная пыль обладает малой плотностью и значительной парусностью, что способствует ее распространению даже незначительным током воздуха. Вредность пыли зависит от ее токсичности, размера частиц и концентрации в воздухе рабочей зоны. Табачная пыль содержит комплекс токсичных химических ингредиентов, основной из которых — никотин. Он обнаружен во всех пробах пыли и составляет от 0,81 % до 2,70% от массы пыли. Табачная пыль содержит также аммиак, фенолы, эфирные масла и др.

Входящие в состав пыли вредные вещества поражают сердечнососудистую систему человека, его дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, нервную систему, органы зрения и др. Вдыхаемая табачная пыль насыщает организм никотином в пятнадцать раз сильнее, чем такое же количество выкуренного табака с тем же содержанием никотина.

Табачная пыль многокомпонентна. Она состоит из органической части (измельченные части растения) и минеральной (элементы почвы, попавшие на табак при его выращивании и первичной обработке).

Содержание минеральных примесей в табачной пыли изменяется по ходу технологического процесса. В пыли после пневмотранспортных установок листового табака минеральных примесей содержится около половины от общей массы. В пыли после пневмотранспортных установок резаного табака содержание этих частиц составляет примерно 2-4%. На одной и той же фабрике состав табачной пыли не остается постоянным, а изменяется в зависимости от качества сырья, его запыленности, технологии производства, параметров воздуха и т. д.

На (рис. 1,а) показана микрофотография табачной пыли, отобранной в системе пневмотранспорта листового табака. Очертания пылевых частиц на ней более резкие, чем очертания частиц, отобранных в системе пневмотранспорта резаного табака (рис. 1, б). Объясняется это тем, что в процессе обработки и перемещения сырья сглаживаются неровности краев частиц.

Рис. 1. Микрофотографии табачной пыли: а — после рукавных фильтров системы пневмотранспорта листового табака; б — после рукавных фильтров системы пневмотранспорта резаного табака.

Плотность табачной пыли по данным, приведенным в различных источниках, составляет от 1,3 до 1,85 г/см3. Среднее значение плотности пыли, отобранной на табачных фабриках в Москве, Ростове-на-Дону, Краснодаре, Армавире, составляет 1,78 г/см3.

Скорости витания частиц табачной пыли, имеющей плотность 1,78 г/см3, приведены ниже.

Таблица 1.

Диаметр частиц, мкм Скорость витания, см/с

До 5 До 0,9

5-10 0,9-3,7

10-20 3,7-18

20-30 18-28

30-40 28-48

40-50 48-78

50-60 78-92

Свыше 60 Свыше 92

Спектральный анализ табачной пыли показал наличие в ней кремния, кальция, магния, меди, титана, марганца, алюминия, железа, хрома, натрия и др.

Похожие работы

Безопасность жизнедеятельности

Скачать

506603

63

3

... или технологических процессов; – при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов. Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему; – контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере; – идентификация ...

Промышленная экология полимерных плёночных материалов и искусственной кожи

Скачать

50090

1

0

... материалов такого типа характерны способность к абсорбции энергии, неограниченный срок службы и хорошая рециркулируемость. Специалистами Центрального научно-исследовательского института пленок и искусственных кож разработан комплект материалов для изготовления рабочей и армейской обуви, использование которых обеспечивает ее высокую долговечность, механический и гигиенический комфорт при работе в ...