第六节　熔融与混合

一、熔融

1.熔融操作概述

熔融是将固体物料通过加热使其熔化为液态的操作。如将氢氧化钠、氢氧化钾、萘、磺酸钠等熔融之后进行化学反应，将沥青、石蜡和松香等熔融之后便于使用和加工。熔融温度一般为150～350℃，可采用烟道气、油浴或金属浴加热。

2.熔融的安全要点

从安全技术角度出发，熔融的主要危险决定于被熔融物料的危险性、熔融时的黏稠程度、中间副产物的生成、熔融设备、加热方式等方面。因此，操作时应从以下方面考虑其安全问题。

（1）避免物料熔融时对人体的伤害　被熔融固体物料固有的危险性对操作者的安全有很大的影响。例如，碱熔过程中的碱，它可使蛋白质变成胶状碱性蛋白化合物，又可使脂肪变为胶状皂化物质。所以，碱比酸具有更强的渗透能力，且深入组织较快。因此，碱灼伤比酸灼伤更为严重。在固碱的熔融过程中，碱液飞溅至眼部，其危险性非常大，不仅使眼角膜和结膜立即坏死糜烂，同时向深部渗入损坏眼球内部，致使视力严重减退、失明或眼球萎缩。

（2）注意熔融物中杂质的危害　熔融物的杂质量对安全操作是十分重要的。在碱熔过程中，碱和磺酸盐的纯度是影响该过程安全的最重要的因素之一。碱和磺酸盐中若含有无机盐杂质，应尽量除去，否则，杂质不熔融，呈块状残留于熔融物内。块状杂质的存在，妨碍熔融物的混合，并能使其局部过热、烧焦，致使熔融物喷出烧伤操作人员。因此，必须经常消除锅垢。如沥青、石蜡等可燃物中含水，熔融时极易形成喷油而引发火灾。

（3）降低物质的黏稠程度　熔融设备中物质的黏稠程度与熔融的安全操作有密切的关系。熔融时黏度大的物料极易黏结在锅底，当温度升高时易结焦，产生局部过热引发着火爆炸。为使熔融物具有较大的流动性，可用水将碱适当稀释。当氢氧化钠或氢氧化钾有水存在时，其熔点就显著降低，从而使熔融过程可以在危险性较小的低温下进行。如用煤油稀释沥青时，必须注意在煤油的自燃点以下进行操作，以免发生火灾。

（4）防止溢料事故　进行熔融操作时，加料量应适宜，盛装量一般不超过设备容量的三分之二，并在熔融设备的台子上设置防溢装置，防止物料溢出与明火接触发生火灾。

（5）选择适宜加热方式和加热温度　熔融过程一般在150～350℃下进行，通常采用烟道气加热，也可采用油浴或金属浴加热。加热温度必须控制在被熔融物料的自燃点以下，同时应避免所用燃料的泄漏引起爆炸或中毒事故。

（6）熔融设备　熔融设备分为常压设备和加压设备两种。常压设备一般采用铸铁锅，加压设备一般采用钢制设备。对于加压熔融设备，应安装压力表、安全阀等必要的安全设施及附件。

（7）熔融过程的搅拌　熔融过程中必须不间断地搅拌，使其加热均匀，以免局部过热、烧焦，导致熔融物喷出，造成烧伤。对于液体熔融物可用桨式搅拌，对于非常黏稠的糊状熔融物，则采用锚式搅拌。

二、混合

1.混合操作概述

混合是指用机械或其他方法使两种或多种物料从相互分散而达到均匀状态的操作。包括液体与液体的混合、固体与液体的混合、固体与固体的混合。在化工生产中，混合是用以加速传热、传质和化学反应（如硝化、磺化等），也用以促进物理变化，制取许多混合体，如溶液、乳浊液、悬浊液、混合物等。

用于液态的混合装置有机械搅拌、气流搅拌。机械搅拌装置包括桨式搅拌器、螺旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、特种搅拌器。气流搅拌装置是用压缩空气、蒸汽以及氮气通入液体介质中进行鼓泡，以达到混合目的的一种装置。用于固态糊状的混合装置有捏和机、螺旋混合器和干粉混合器。

2.混合的安全要点

混合操作是一个比较危险的过程。易燃液态物料在混合过程中蒸发速度较快，产生大量可燃蒸气，若泄漏，将与空气形成爆炸性混合物；易燃粉状物料在混合过程中极易造成粉尘漂浮而导致粉尘爆炸。对强放热的混合过程，若操作不当也具有极大的火灾爆炸危险，须注意以下安全事项。

①混合易燃、易爆或有毒物料时，混合设备应很好密闭，并通入惰性气体进行保护。

②混合可燃物料时，设备应很好接地，以导除静电，并在设备上安装爆破片。

③混合设备不允许落入金属物件。

④利用机械搅拌进行混合的操作过程，其桨叶必须具备足够的强度。

⑤不可随意提高搅拌器的转速，尤其搅拌非常黏稠的物质。否则，极易造成电机超负荷、桨叶断裂及物料飞溅等。

⑥混合过程中物料放热时，搅拌不可中途停止。否则，会导致物料局部过热，可能产生爆炸。因此，在安装机械搅拌的同时，还要辅助以气流搅拌或增设冷却装置。危险物料的气流搅拌混合，尾气应该回收处理。

⑦进入大型机械搅拌设备检修时，其设备应切断电源并将开关加锁，以防设备突然启动造成重大人身伤亡。