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工业上,金属粉尘的爆炸事故频繁发生,从而导致了大量的人员伤亡和巨大的财产损失。目前,在预防、抑制粉尘爆炸方面国内外主要有以下几种方法:第一,消除点火源;第二,避免粉尘云的形成;第三,采用隔离、泄放、通风等一系列保护措施。由于工业生产中潜在的点火源非常多,而且还有很多不可避免的静电环境和静电效应,消除点火源几乎是不可能的。而在粉体加工时,会有大量的粉尘暴露在空气中形成可引发爆炸的粉尘云,所以要想避免形成粉尘云也非常困难。采取通风、泄放、隔离等一系列保护措施确实能有效减少粉尘爆炸的可能性,但是如果这些保护措施失效,后果将会无法想象。而将粉尘惰化能有效提高粉尘最小点火能,从而避免爆炸事故的发生,属于本质安全方法。本文通过查阅国内外粉尘抑爆技术和方法的研究现状,利用1.2L Hartmann试验装置进行试验,研究了磷酸二氢铵对镁粉、铝粉、钛粉三种金属粉尘的爆炸抑制作用。试验结果表明:(1)在金属粉尘镁粉、铝粉、钛粉中分别添加质量分数为60%、10%、70%粒径为75μm的磷酸二氢铵时,连续点火10次金属粉尘都不能被引燃,此时金属粉尘被完全惰化;而在金属粉尘中分别添加质量分数分别为80%、40%、90%粒径为75μm的碳酸钙时,金属粉尘才能被完全惰化;结果表明:磷酸二氢铵作为金属粉尘的抑爆剂,抑爆效果比碳酸钙更显著。(2)在金属粉尘镁粉、铝粉、钛粉中添加粒径分别为75μm、90μm、109μm的磷酸二氢铵,要达到金属粉尘完全惰化所需磷酸二氢铵的质量分数不同,镁粉为60%、80%、110%,铝粉为10%、15%、20%,钛粉为70%、90%、120%,通过试验结果和数据分析可得:随着金属粉尘中所添加的磷酸二氢铵粒径不断增大,能使金属粉尘完全惰化所需的质量分数也不断增大;三种金属粉尘抑爆试验中,磷酸二氢铵对铝粉的抑爆效果最佳,对镁粉的抑爆效果次之,对钛粉的抑爆效果最差。(3)在金属粉尘镁粉、铝粉、钛粉中添加相同粒径的磷酸二氢铵,随着质量分数的增加,混合粉尘皆由剧烈爆炸到轻微爆炸或剧烈燃烧再到无法被引燃,试验现象表明:在金属粉尘被完全惰化之前,金属粉尘中所添加的磷酸二氢铵的质量分数越大,对金属粉尘的抑爆效果越好。