《实验室安全指导手册》第十五章 活泼金属使用及轻金属电池安全
时间:2019-08-28 13:15:50   点击数:

第十五章 活泼金属使用及轻金属电池安全

第一节 活泼金属及轻金属电池常识

1.1活泼金属

定义:元素周期表中排在氢前的金属元素均称其为活泼金属。具体包括:

1.1.1碱金属和碱土金属:锂Li、铯Cs、铷Rb、钾K、镭Ra、钡Ba、锶Sr、钙Ca、钠Na、镁Mg

1.1.2过渡金属和主族金属:锰Mn、锌Zn、铬Cr、铁Fe、钴Co、镍Ni、锡SnPb铅;

1.1.3镧系和锕系金属:AcLaCePr NdPmSmEuGdTbYAmDyHoErTmYbLu

1.2轻金属电池

定义:使用轻金属如锂Li、钠Na、镁Mg、铝Al为负极的电池,称其为轻金属电池。其中根据电解质种类不同,可以分为:

1.2.1有机电解液体系轻金属电池:锂金属和钠金属电池;

1.2.2非有机电解液体系轻金属电池:镁金属和铝金属电池。

第二节 危险活泼金属安全使用和管理及防护措施

2.1购买

2.1.1研究组应选择具有资质的活泼金属经营单位、生产单位采购活泼金属,由于活泼金属也归属于危险化学品,因此需要查验供货单位危险化学品经营许可证、危险化学品安全生产许可证及许可经营范围。

2.1.2锂、钾等活泼金属还属于易制爆化学品,购买前应填写《易制爆化学品购买备案表》,由安全管理部门在公安网上备案,公安局批准后方可购买。

2.1.3研究组应对采购的活泼碱金属及碱土金属的包装、标识、容器进行验收,确保活泼金属的包装完好,可以安全存放。

2.2储存

2.2.1研究组应对活泼碱金属严格按照产品说明书要求进行存储,并且安全摆放于药品柜中,并且需要保证其避光存放。

2.2.2活泼金属如钾,钠,镁不得靠近酸进行存放,需要远离酸进行存放。

2.2.3活泼金属存放过程时,相互混合可能引起相互污染、燃烧、爆炸的,必须按照每种活泼金属的保存条件分类、分区隔离存放。

2.2.4钠性质活泼,暴露在空气中,表面覆盖一层氧化钠,出现变暗现象,使它失去金属光泽,因此金属钠应保存在煤油或液体石蜡中以防止氧化。

2.2.5钾的化学性质比钠还要活泼,暴露在空气中,表面覆盖一层氧化钾和碳酸钾,使它失去金属光泽,因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。

2.2.6碱土金属的活泼性虽然比碱金属弱,但是其也会在空气中被氧化,因而碱土金属也不得存放在空气中,需要将其存放在煤油中避免其氧化以及发生其他危险。

2.3使用

2.3.1研究组应指定专人负责危险活泼金属的管理,实行建档管理,并全面负责其安全。

2.3.2锂金属对空气的湿度敏感,不得在潮湿环境中进行使用,确保锂金属的使用环境干燥,防止锂金属与空气中的水反应,放出氢气引起危险。

2.3.3.将金属钠从煤油中取出使用时,不得将金属钠与水接触,并且不得将钠与含活泼氢的物质接触,取用过程操作要快速,建议取用过程在惰性气氛中进行操作。

2.3.4钾在空气中加热就会燃烧,它在有限量氧气中加热,生成氧化钾。钾与水的反应非常猛烈,小心避免沾水。

2.3.5碱土金属与水反应,会生成对应的碱和氢气,使用过程中严格控制碱土金属与水的接触。

2.3.6使用活泼金属过程中,操作人员要带好胶皮手套、穿戴防护服、护目镜,做好个人安全防护。

2.4其他预防措施

2.4.1活泼金属为易燃固体,如果发生着火,禁止使用泡沫灭火器或水进行灭火;需使用干燥等的沙土或活泼金属专用灭火器进行灭火。

2.4.2如果实验室中发生活泼金属燃烧,除了进行有效的灭火操作外,还需要对实验室进行及时通风,防止易燃气体、有毒气体等在实验室的富集,引起次生危害。

2.5废弃金属处置

废弃的活泼金属,必须保存在符合规定的包装容器内,保证运输过程中包装的安全可靠,提前告知危险废物处置公司并将其交与危险废物处置公司由其代理进行处理;不得在实验室自行处理废弃活泼金属。

第三节 轻金属电池安全管理及防护措施

3.1存放

3.1.1对于轻金属电池,存储条件要求环境气氛干燥,避免潮湿等不利环境,确保实验室存放电池的环境安全可靠。

3.1.2轻金属电池的负极通常为活泼金属或较活泼的金属,为了保障电池在存放过程中的安全可靠,要确保制备的电池的包装结构完整,不得存在漏液等潜在隐患。

3.1.3电池不得靠近热源和具有腐蚀性的危险化学品附近。

3.2测试安全

3.2.1电池测试过程中,需要保证电池处于安全环境中;不得将电池置于开放且无安全保护措施的环境进行测试。

3.3废弃电池处理

3.3.1废弃的电池需要由收废液的危险废物处置公司进行统一处理,不得在实验室进自行处理。

3.3.2实验室内不得存放过多的废弃电池,需要定期及时处理掉废弃电池。

 

Copyright  中国科学院大连化学物理研究所 综合管理处 版权所有 辽ICP备05000861号
Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) , Chinese Academy of Sciences (CAS). All Rights Reserved.