基本化学工业劳动卫生

基本化学工业主要指三酸—碱——硫酸、硝酸、盐酸和氢氧化钠的化学原料工业。基本化学工业的劳动卫生特点是：
❶生产过程复杂，每一工段都有其特有的生产工艺过程和化学反应，从原料、中间产物、成品、副产品、夹杂物以及废弃物都可能是有害物质；
❷易燃易爆物品多，可燃气体、液体和固体物质分散到空气中达到一定浓度时都会引起爆炸；
❸三废——废气、废水、废渣多，不仅造成劳动卫生问题也引起环境污染问题。
硫酸 硫酸的生产过程，首先由含硫原料经燃烧制得二氧化硫，再经氧化转化成三氧化硫，然后用硫酸吸收制成浓硫酸或发烟硫酸。
生产所用的含硫原料主要有：
❶硫铁矿；
❷天然硫——硫黄；
❸有色金属硫化物冶炼时排放出含二氧化硫的“废气”；
❹从炼焦气、石油气、天然气等加工时脱除的硫化氢气体。
生产硫酸的方法有接触法和硝化法。两法在第一阶段都要求制得净化的二氧化硫气体。将硫铁矿破碎成小粒，经焙烧产生二氧化硫气体，然后经冷却、除尘、洗涤、除雾、干燥等过程得到净化的二氧化硫气体。用硫黄为原料时只需将经水蒸气加热熔融的硫黄和干空气一起送进焚硫炉即可得到较净化的二氧化硫气体。用可燃气脱硫时所得硫化氢气体为原料时，可与空气一起从燃烧喷嘴喷入燃烧炉内生成二氧化硫。
在第二阶段，接触法是将净化二氧化硫气体在一定温度下送入转化器经触媒（我国多采用五氧化二钒为触媒）作用使转化成三氧化硫，再用不同浓度硫酸吸收制成98%浓硫酸或含20%游离三氧化硫的发烟硫酸。硝化法是利用硝石或硝酸所产生的氮氧化物的作用，使二氧化硫转换成三氧化硫，制成65%或76%的硫酸。由于目前许多工业部门都需要高浓度硫酸，故采用硝化法者已日渐减少。
硫酸生产中主要危害工人健康的是有害气体、粉尘及高温。所发生的工段见下述不同原料的生产流程图。
第一阶段逸出的有害气体主要是二氧化硫，在焙烧净化设备的缝隙及清除炉渣时逸出。炉气中尚有少量二氧化硫及粉尘中砷、硒、氟等杂质在高温下形成烟。用硫化氢为原料时，因硫化氢有毒，燃烧炉须密闭良好，防止从缝隙中外逸。此外，硫化氢与空气达一定比例时，还可形成可爆性混合气体，必须加以注意。第二阶段的生产一般都在密闭设备中进行，但常因炉内高压及含二氧化硫的热硫酸经管道运输及包装时，有二氧化硫、三氧化硫及氮氧化物和硫酸雾逸出，故应注意。外逸的主要原因是由于管理不当，如通风发生故障； 输气管道中粉尘堆积淤塞、炉内压力增高； 投料炉口不严密； 赤热余烬中残存硫的燃烧以及违反操作规程等等。
在矿石粉碎、传送、过筛和焙烧炉的投料出料口及除尘器周围都有大量粉尘飞扬。
焙烧炉在正常操作情况下，炉温控制在800～1100℃，由炉壁、炉口、烟道散发的热量很大。从炉内刚清出的炉渣温度达500℃，如处理不适当也将成为车间内的热源。
从卫生学观点看，采用气体原料比固态原料好，接触法比硝化法好，因生产过程在密闭设备中进行，且无氮氧化物。
硝酸 大多采用合成氨为原料，经铂触媒氧化成一氧化氮，再与空气经加压或以98%硫酸氧化即可转化成二氧化氮，用水吸收而制得不同浓度的硝酸及发烟硝酸。生产过程全部在密闭容器和管道内进行。小规模生产用硝石（硝酸钠）与硫酸反应制得硝酸和副产品硫酸钠。浓硝酸在空气中放出五氧化二氮与空气中水汽形成酸雾，不久即分解，其中最主要的是二氧化氮。在密闭不良的情况下，特别是在出料装罐时有一氧化氮及二氧化氮外逸。在制造和应用硝酸的生产场所除了加强密闭外，还应有充足的抽风排气设备。
氢氧化钠（烧碱）和盐酸 主要采用电解食盐法生产。

硫酸生产的工艺流程及其存在的有害因素

在电解过程中，这两个产品同时产生。用饱和食盐溶液经直流电电解制得烧碱、氯气和氢气。其反应如下

氯与氢直接燃烧生成氯化氢气体，用水吸收而制得盐酸。由于氯具有极广泛的用途，石油化学工业、有机合成及农药工业的发展，都需要以氯为原料，因而电解食盐溶液的工业又称为“氯碱工业”。
电解法制烧碱首先是制备精制盐水，在饱和食盐溶液中加纯碱（碳酸钠）、烧碱和氯化钡溶液，沉淀溶液中钙。镁和硫酸根离子等杂质得到精制盐水。然后将精制盐水置电解槽中进行电解。电解槽分两类，一类为隔膜式电解槽，借石棉隔膜将阴极液与阳极液分开，此法制得的氢氧化钠溶液浓度较低。工厂需另有蒸发工段用以制得氢氧化钠浓液或进一步熬制成固体烧碱。另一类为汞电解槽，这种电解槽分成电解室和解汞室两部分。电解室中以石墨作阳极，汞作阴极，通直流电后盐水中氯化钠电解，阳极产生的氯气送至氯气处理系统。与此同时，钠离子与汞结合成钠汞齐。钠汞齐从电解室的一端流入解汞室，解汞室中有石墨栅极（解汞板）。钠汞齐流经解汞板时分解为汞和钠，钠与水反应生成氢气和纯度较高、浓度较大的氢氧化钠。前者送至氢气处理系统，后者可进一步加热制成固体烧碱。钠汞齐分解出的汞，送回电解室循环使用。另一种制取氢氧化钠的方法称苛化法。这是利用天然碱（含杂质的碳酸钠）加过量石灰乳 （生石灰加水配成）制得氢氧化钠溶液，滤去悬浮的碳酸钙。前者经蒸发浓缩可得氢氧化钠浓液或固体，后者放窑中加热烧成生石灰可重复使用。
烧碱有腐蚀和刺激作用，皮肤接触高浓度氢氧化钠，引起比酸更深而广泛的灼伤，故应注意个人防护，特别要警惕对眼的损害。氯气是强烈的刺激性气体，高浓度氯吸入可出现“电击样死亡”。如有氯气泄漏于车间，应注意通风排毒，绝对禁止车间有明火以防引起爆炸事故。生产中必须保持电解槽和管道的负压，注意各部门用氯用氢的平衡，以免压力骤增使氯和氢大量外逸。采用汞电解槽法生产氯碱，将引起汞对环境的污染。可能遭受污染的几个环节为：
❶电解槽不密闭，逸出汞蒸气和氯，在空气中形成氯化汞。
❷电解槽表面常浮有的高汞齐要经常清除，取出的浮渣经蒸馏可回收汞。
❸清除电解槽中汞泥（汞渣）或修槽时，都有大量汞蒸气污染。
❹在精制盐水工段，部分循环用的淡盐水含汞可达6～10mg/L，并常随污水放流。由此途径流失的汞约占全部汞流失量的一半。
❺从电解槽中泄出的氯，需先用水洗涤再用浓硫酸吸收水汽加以干燥。经洗涤用的水中汞含量可达10mg/L，干燥用的硫酸中含汞达10～20mg/L。
❻ 从钠汞齐解汞室中出来的氢气中有汞蒸气，冷却氢气用的水中含汞量达1mg/L。
❼车间地面经水冲洗后的污水中含汞量可达3～5mg/L，在污水排出口的污泥中汞含量可达600mg/kg。在用汞电极电解槽法的工厂，如管理不善，每生产一吨氢氧化钠，可损失汞330～550g，这是空气及水受氯碱工业污染的一个重要方面。
电解食盐时产生的氯气和氢气，经洗涤干燥后送入合成炉中燃烧生成氯化氢气体。用水吸收制成盐酸。另一种制法是用食盐与硫酸共热生成氯化氢气体，经吸收制成盐酸。生产在密闭容器中进行，在管道缝隙或浓盐酸装罈子时有氯化氢烟雾弥散。对眼和呼吸道粘膜有较强的刺激作用，应作好局部排风。