钛生产中的工业卫生及安全

氯和一些氯化物对人体的危害

1氯的危害

氯气进入人体呼吸道后,与水作用生成HC1O, HC1O又分解 成HC1和新生态氧。它们对人体组织的氧化和侵蚀引起灼烧和 对局部黏膜的强烈刺激，其危害性比单独的HC1大20倍。

轻度中毒可产生头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐和流泪、流涕、打 喷嚏、咽痛、干咳等症状;中度中毒会引起连续性咳嗽，有少量咳 血、呼吸困难或不畅、声音嘶哑等症状;重度中毒一般只在意外事 故吸入高浓度氯时发生,可引起气管炎、肺炎、肺水肿、昏迷和休 克，甚至死亡。

空气中不同氯的浓度对人体的危害程度见表7-3。长期接触 低浓度氯气会引起上呼吸道、眼结膜及皮肤方面的刺激症状，慢性 气管炎也会较普遍,个别人会患上哮喘。

1.2氯化物的危害

HC1气体和盐酸对人体有强烈的刺激作用，但它的刺激作用 比氯气弱些。它会刺激眼睛，使眼睑浮肿，患结膜炎;刺激鼻和咽 黏膜，严重者鼻、牙齿和眼出血，甚至会引起急性气管炎。HC1气 体可刺激皮肤，引起皮炎，若长期接触HC1气体，还可以引起牙齿 酸蚀症。皮肤接触盐酸后,应立即用大量水冲洗，否则皮肤会被烧 伤，出现红斑或水疱。

光气（Coe，）的毒性比氯约大10倍，且作用时间较持久，吸 入后数小时至48 h内发病，除染上呼吸道刺激症状外，常引起肺 水肿，恢复较慢。

一般金属氯化物，如 TiCI_4>FeCl_3NAlCl_3ASiCl₄.VOCl₃ 等对人 体的危害稍轻，但它们会在空气中潮解,释放出HC1气体。经常 接触这些氯化物会引起皮肤炎症和眼结膜炎、鼻炎、咽喉炎、支气 管炎,甚至肺炎等。

由于一定浓度的氯和氯化物对人体有不同程度的危害，因此 要认真对待，要釆取必要的措施，把它们对人体的危害降至很低的 程度。

1.3空气含氯和氯化物的最高允许浓度

空气中含氯和氯化物浓度较低时对人体无害或危害性不大。 一些国家在劳动现场气氛中允许氯气、含氯物质等的最高浓度和 大致安全浓度见表7-4。

车间气氛含氯小于0.0001%是安全的;含氯小于2 mg/m³ 时，可以进行工作;含氯大于4 mg/m³时，不能进行工作;含氯为 2 ~4 mg/n?时，仅能坚持短期工作，停留比较困难。所以，在含氯的 气氛中做短时间停留时，最高允许浓度可稍高些。应当说明的是， 以上所说的最高允许浓度是根据空气中只有一种含氯物质确定的 标准,当存在两种以上含氯物质时，标准就变了，这一点需加注意。

1.4防治措施

在钛冶金中，接触较多的含氯气体是d、HCl和TiCl_4O为了 防止这些气体对操作人员造成危害，必须贯彻'预防为主”的方 针，釆取必要的防护措施。因此,必须狠抓防止环境污染工作，对 职工进行经常性的安全知识教育；大力开展技术革命和技术革新, 使生产工艺连续化，使物料在流程中处于密闭状态，以减少含氯物 质的泄漏;积极治理“三废”;及时维修好设备，杜绝跑、冒、滴、漏; 建立卫生防护和保健制度，防止产生中毒事故和职业病。可采取 的措施有：

（1）操作时接触Cl₂.HClJiCl₄等物质时，需佩戴好劳保用品 及防毒面具等，以防止这些物质溅到眼睛里或皮肤上发生烧伤事 故。若TiCL4，、FeCL3或SiCL等溅到皮肤上，需用干布擦净后再用大量水冲洗。若是盐酸溅到皮肤上，需立即用大量水冲洗。

(2) 一旦C&'HCl和TiC#等出现跑、冒、滴、漏时，除了积极 维修设备外，应立即通风排除，以改善劳动条件。

(3) 运输和使用液氯时必须小心谨慎。液氯瓶或其他容器严 禁接触高温、曝晒或撞击，防止钢瓶等容器破裂发生大量冒氯事 故。一旦发生大量冒氯事故，应将该钢瓶推入预制的碱水池内 (内装石灰或氢氧化钠)。

(4) 患有支气管炎、支气管扩张、哮喘等病症者，不宜从事氯 化作业的工作。

(5) 在有氯环境下的操作人员可服用适量含复方樟脑酊和复方甘草合剂配置的药水;在有TiCl₄环境下的操作人员可服用适 量的止咳糖浆或酒。 

一旦有人发生氯中毒事件，应将患者移离现场安卧，可用2% 碳酸氢钠溶液漱口洗眼，做喉头喷雾吸入;对胸闷及呼吸困难者需 吸入氧气;咳嗽气急者可用针取穴于天突、丰隆、定喘，也可吸入异 丙基肾上腺素或皮下注射氨茶碱、麻黄素，并应严密观察病情，防 止肺水肿,当发现喉头水肿应迅速将气管切开，注射抗菌素控制 感染。

其他氯化物，如TiCl-COCRHCl的中毒治疗方法基本上与 氯中毒治疗方法相同。

2放射性物质的危害

由于某些钛矿石中含有微量的放射性物质，所以在制取的富 钛物料(人造金红石或高钛渣)中也含有放射性物质，由于其剂量 甚少，一般对人体无害。但在氯化制取TiC，的过程中，这些放射 性物质大多生成高熔点的氯化物,富集并残留在炉渣中，所以氯化 炉渣中放射性物质有时剂量较高。

人体受放射性照射产生危害的程度与射线的种类和剂量有 关。如Q射线在体外照射无很大影响，但在体内的破坏作用很 大;B射线的照射会引起皮炎，中子对眼睛的损害特别大，其中以γ射线对人体的损害最大。人体受电离辐射作用，在一定的条件下会产生放射线损伤的。所得放射性病分为两类，射线在体外照射引起的疾病称为外照射放射病；放射性物质进入人体内产生的疾病称为内照射放射病或射性元素中毒。这两类放射病又有急预防放射性物质对人体的毒害，也必须贯彻，，预防为主,，的方 针。对氯化炉炉渣应定期普查;放射性物质超剂量的炉渣应存放 在专门地点，及时做适当处置，最好集中深埋。

操作人员在对氯化炉渣排渣和处理时,应提高对放射性物质 危害的认识，重视个人防护和个人卫生,严格遵守操作规程。操作 时穿戴好防护衣具，离开工作场所及时脱下防护衣具并及时清洗; 操作时严禁进食;防护用具应定期去污消毒。

3一氧化碳和汞的危害

3.1 一氧化碳的危害

在制取TiCL的炉气中常含有较多的C。气体。这是一种常 见的窒息性气体，也是一种易燃易爆气体，从事氯化炉炉气后处理 和尾气处理的工作者应加小心。

CO为一种无色无味的气体，它比空气稍轻,易在空气中散 布。CO由人体呼吸道吸入，经肺在血液中与血红蛋白结合J其亲 和势比氧大210倍，会很快形成碳氧血红蛋白，使血失去运氧能 力，引起缺氧窒息。由于中枢神经对缺氧很敏感，因此它首先受到 伤害。CO中毒时引起的症状轻者有头痛、眩晕、恶心、呕吐、全身 乏力重者有晕厥、昏迷，甚至死亡。

算雋小于。• 01%时对人体无太大危害；当含co大 于0 01%时便可引起人体中毒症状;当c°含量达"％时,可 歟囂志爲晕倒、痉挛。为了避免C。中毒事故的发生， 应保持鷺麗摭事故时，应立即将患者抬至新鲜空气处'注 意保暖催囂竄舄压氧舱"呼吸衰竭者应立即进行人工呼吸，吸入含CO₂5%的氧气较好;然后遵医嘱对症处理。

空气中CO的体积分数为12.5% -74.2%时属爆炸性气体， 点火后能引起爆炸。CO又是气体燃料，为了防火防爆，在氯化炉 尾气净化处理后，最好将含co的尾气进行二次燃烧，然后排空。 否则，尾气必须采用较高的烟囱排空。

3.2汞的危害

在钛冶金中存有汞的部位主要是使用汞的仪表、电气设备，如 温度计、各种压力计或荧光灯等。由于汞对人体的毒害较大，必须 引起足够的重视。

汞俗称水银，常温下呈银白色,为液态金属。它不溶于水，与 稀硫酸、盐酸和碱都不起反应,能溶于硝酸及热浓硫酸中。金、银、 锡、锌、铅、钾、钠等金属都能溶于汞，形成的合金称为汞齐。汞齐 和汞在室温下就能挥发，温度越高，蒸发越快。汞蒸气的密度大 (为空气的6倍)，常沉积于墙面和地面上，成为二次污染源。汞 落地面成为细小汞珠，由于表面积增加，更易加快蒸发。

汞侵入人体的主要途径是通过呼吸道,职业性汞中毒大部分 是由于吸入汞蒸气或汞化合物粉尘引起的。进入体内的金属汞不 易被消化道吸收，被氧化成二价汞离子后才能引起中毒。体内一 些具有重要生物活性的酶，活性中心是疏基(-SH )，汞离子易与 酶中的疏基结合成硫醇盐，从而抑制了酶的功能，影响了细胞的代 谢。一般轻度或早期中毒属功能性的，仍可恢复，重症及晚期中毒' 可形成器质性病变，不易恢复。

职业性汞中毒绝大部分是慢性中毒，一般经过数月或数年后 才岀现症状。早期表现以神经衰弱症候群为主,有头昏、乏力、失 眠、多梦、记忆力减退等症状。典型的表现为三个方面：口腔病变， 精神易激动、易兴奋等，汞毒性震颤等。

对于汞中毒患者，常用中西医结合的方法进行驱汞治疗。使 用的药物有二疏基丙磺酸钠、二疏基丁二酸钠等。

为了预防汞害，应改革工艺，釆用无汞仪表代替有汞仪表，从 根本上根治或减少汞的污染。另外,要注意受汞污染的环境和个人卫生清洁，搞好卫生保健。

4安全防御措施

4.1防火防爆

生产岩膘菅讖髦镁还原工艺中的镁粉和钛粉、钛粉 囂火防爆 气都是易燃易爆的危险物'应釆取安全聳籍芝中'铝粉、镁粉和钛粉可摩擦自燃,并放出大量的 热。空气中含有这些粉尘时，它们在一定的浓度范围时可以发生 爆炸。空气中含镁粉的最低爆炸浓度为30 mg/L,铝粉为 ⁴⁰ mg/L,而钛粉则为0. 036 mg/L,因此，在处理金属粉末和含这 些粉尘的海绵钛时必须特别小心。要及时清扫含钛粉的厂房，防止 粉尘的累积,以免引起爆炸。在取出镁法海绵钛时,由于爬壁钛黏 附有钛粉和镁粉，打取摩擦能自燃，甚至会烧毁钛坨。所以在取岀 前,最好先铲除爬壁钛。在破碎、包装和运输作业中,含钛粉的海绵 钛应小心轻放，而且不宜釆用塑料桶和内衬塑料的金属桶作盛装 容器。

一旦钛粉和海绵钛着火，只宜用氧气、石棉布、沙子等覆盖灭 火，不宜用水和CO₂.CC1₄等其他灭火剂;应迅速将已燃的和未燃 的海绵钛隔开。平常应在镁法产品取出岗位旁设置灭火罩，在镁 法产品的破碎、混合、包装操作岗位及钠法产品的干燥、混合、包装 操作岗位处配备灭火器材。

海绵钛中常夹杂有少量钛粉，这些钛粉即使量很少,一旦引燃 也会引起海绵钛的燃烧。此时放出热产生高温，加剧海绵钛讐 烧，-旦发生火灾不易扑灭。所以要加强海绵钛后处理过程中的 防火堂您易燃易爆危险物'遇明普鷲*話iMS*畫堂 量的氢，含氢比例在4% ~74%范围内时即可引起爆炸。钛粉车 间一定要防止氢气泄漏和出现明火。

4. 2 TiCl₄的运输和储存操作

TiCl₄的运输和储存应在密封系统中进行。当不得不在大气 中操作时,由于TiCl₄接触水或大气便会水解冒出大量盐酸，操作 人员必须戴防毒面具、戴胶皮手套和穿长靴等劳保用品，不应裸露 肤体。还要保持操作室的空气通畅，以防止人体中毒和烧伤。

5钛和钛化合物的毒理学

人们对钛和钛化合物的毒理学研究和实践表明，钛和TiO₂是 生物惰性物质，无毒;氢化钛、碳化钛、氮化钛和硼化钛等不溶性化 合物毒性很低，可使动物肺部轻微纤维化改变；TiCl₄能引起人皮 肤的灼伤，是黏膜和眼的强刺激物，具有明显的毒害作用;某些有 机钛化合物，如二戊钛,对动物有致癌作用；钛材与人体的生理相 容性很好,现已作为外科手术植入物为人体所接受;某些钛化合 物，如Ti()2可用作生产化妆品的原料。

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