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长余辉发光材料产业化生产过程中安全问题的研究

长余辉发光材料产业化生产过程中安全问题的研究

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作者：任常兴中国地质大学

学位级别：硕士

长余辉发光材料是受紫外线、可见光或红外光激发后,撤去光源可以发光的材料。近年来,长余辉发光材料的研制不断进展,其应用范围迅速扩大,已在建筑材料、交通设施、场所标志、涂料油墨、陶瓷器件等方面得到应用,发挥着应急照明、指示、... 详细信息

长余辉发光材料是受紫外线、可见光或红外光激发后,撤去光源可以发光的材料。近年来,长余辉发光材料的研制不断进展,其应用范围迅速扩大,已在建筑材料、交通设施、场所标志、涂料油墨、陶瓷器件等方面得到应用,发挥着应急照明、指示、装饰等作用。长余辉发光材料由于具有发光这一特点,使得其在发光的钟表,轮船、飞机的仪表盘,道路照明,建筑标志物等的应用上有着诱人的前景,是一种绝好的“绿色”光源。特别是在安全防护中的应用前景更广阔,可利用其制成各种危险标识、警告牌;做成各种安全、逃生标志;在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。在发生突发事故时,电源往往被切断,这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用,而采用长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。自9·11事件后,美国法律规定高层建筑必须用发光材料粉饰其安全通道,必须有由长余辉发光材料制成的安全指示标记。长余辉发光材料的安全指示标识已经广泛应用在道路、商场、学校等场所,在突然断电、紧急事故中发挥着巨大的作用。可见,长余辉材料的大规模产业化生产有着广阔的市场前景和应用价值。随着长余辉材料的研究以及产品的开发应用,国内外的发光材料企业迅速发展,国内的大连路明发光材料有限公司和山东伦博发光材料股份有限公司发展较迅速,正在向产业化方向发展。在生产的过程中存在高温灼伤(烧制在1000℃～1500℃)、易燃易爆物质(氢气、丙酮等)、超细粉尘与纳米粉尘、有毒有害化学危险品、放射性(少量放射性元素)等安全隐患,因而对其危险源的辨识、过程安全的评价分析、材料安全性以及其制品安全性的探讨有着重要的研究价值和现实意义。本论文就是对长余辉发光材料走向大规模产业化过程中的安全问题进行了论述,主要包括原材料的安全性、生产过程中的设备安全以及过程安全、其制品的安全性能以及应用前景和发展趋势的分析。其中运用了安全评价的材料性质分析法、相互作用矩阵分析法、安全检查表分析、经验分析以及火灾爆炸指数(道化学第七版)评价法、事故后果分析法等,同时对其事故应急救援预案、职业安全健康卫生管理体系的建立进行了探讨。从而对长余辉材料大规模产业化发展中的安全问题进行了系统分析研究。这对发光材料的大规模产业化生产有着极其重要的现实意义,保护了职员的生命财产,减少了重大事故的发生,降低了经济损失,同时提高了该产业的国际化竞争力。论文中主要涉及材料的安全性、生产过程安全性、制品安全性以及应急救援预案和职业安全健康管理体的建立。其主要分析结论如下:(1)材料的安全性:硫化物型长余辉光致发光材料性能不稳定,余辉时间短,为保持其持续发光而加入了某些微量的放射性物质,因此在使用和制造过程中,应注意对微量放射性物质的防护,以免对人体造成伤害。新型长余辉光致发光材料性能稳定,余辉时间长,亮度高,在安全防护中应用前景广阔,其本身不含放射性物质,所含的微量稀土元素不会对人体产生短期或长期的危害,所以是安全的。将从根本上解决含放射性物质的发光涂料生产和使用中的安全问题。(2)生产的安全性:在长余辉发光材料的制备中必须注意其高温灼伤、易燃易爆、超细粉尘与纳米粉尘、有毒化学危险品以及放射性等安全问题,必须对其进行危险源辨识、安全评价,彻底把握其安全状况,减少事故发生。整体上其制备过程中的安全性较好,同时应加强过程安全管理、人员安全教育、改进安全措施以及工作环境。(3 )制品的安全性:在研制和使用长余辉发光材料的产品时,必须注意各种溶剂、添加剂的挥发性、易燃易爆性、毒性等,严格控制有机物的挥发总量(VOC),同时注意个人防护,减少对环境的污染。(4)应急预案和职业安全健康管理体系:必须建立完善的应急救援预案和职业安全健康管理体系,这在其产业化生产中有着及其重要的作用,对可持续发展战略的实施也有着重要的价值和意义。在分析研究中运用了“产品生命周期安全管理”的概念,即从原材料的生产、制备、运输、储存、产品开发以及产品回收利用等一系列过程实施安全清洁管理,减少有毒有害物质、危险化学品的使用和产生,从而更好的提高其安全环保性能。同时,对长余辉材料及其制品的发展趋势作出了展望。

关键词：长余辉发光高温灼伤粉尘危害危险源辨识安全管理安全评价过程安全分析事故应急预案职业安全健康管理体系产品生命周期安全管理

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