化学实验室是进行科学研究的重要场所,在日常的实验时,经常需要进行如倾倒、混合、配置药品等操作,而这些操作常产生一些有毒、有害的气体、烟雾等,给实验室人员的健康造成一定的危害。通风柜能高效地将烟雾、气体排放出去,为分析人员提供一个更安全的操作空间,如果遇到火灾或爆炸等意外事故,通风柜可以最大程度地降低事故的破坏程度。

什么是通风柜

通风橱又称通风柜,是实验室,特别是化学实验室的一种大型设备。用途是减少实验者和有害气体的接触。通风柜的功能中最主要的是排气功能,在化学实验室中,实验操作时产生各种有害气体、臭气、湿气以及易燃、易爆、腐蚀性物质。为了保护使用者的安全,防止实验中的污染物质向实验室扩散,在污染源附近要使用通风柜,以往通风柜使用台数较少,只在特别有害且危险的气体及产生大量热的实验中使用。通风柜只担负实验台的辅助功能。通风橱是保护人员,防止有毒化学烟气危害的一级屏障。它可以作为重要的安全后援设备,像在化学实验过程中,保持烟雾、尘埃和有毒气体产生时有效排出有害气体,从而保护工作人员和实验室环境。

通风橱要求的主要功能如下:
1)、释放功能:通风橱所产生的体系吸收、稀释排放至室外的功能;

2)、不倒流功能:所排放气体不反向倒流进室内,尤其是外部的污染气体经通风橱倒灌室内;

3)、隔离功能:通过下拉玻璃视窗形成独立空间,与室内环境进行分割;

4)、补充功能:排出气体后不形成负压,能够从环境吸收空气进行补充、替换;

5)、控制风速功能:根据所吸收的气体组分以及有害物性质,能够对吸收速度进行调节。通常规定,一般无毒的污染物为0.25―0.38m/s,有毒或有危险的有害物为0.4―0.5m/s,剧毒或有少量放射性为0.5―0.6m/s,气状物为0.5m/s,粒状物为1m/s。

6)、耐热及耐酸碱腐蚀功能:实验室的材质选择,根据所需的实验状况,进行妥善的选择。

通风柜常见类型

通用型:适用于一般化学实验室。

无管道型:内置高效活性碳过滤器,可直接排放到室内。

补风型:从室外补充空气,减轻实验室空调的负荷。

连体型:扩大实验空间,为大型仪器提供方便。

桌上型:装在实验台上的通风柜。

两面型:从两面可以操作。

落地型:适用于大型实验装置。

在实验室建设时,选择通风柜以及确定通风柜的安装位置,需要根据实验内容来选择通风柜的类型,材质、形状等,通常要考虑。

1.使用的药品:当使用有机物或其他特殊试剂实验时,要充分考虑其控制风速。有放射性物质或过氯酸等实验时,要选用专用的通风柜,其进风风速必须设定大于0.5m/s。

2.使用大型设备进行实验时:要考虑内部的有效尺寸,为排风留出必要的空间。

3.耐热及耐酸碱腐蚀功能:通风柜内有的要安置电炉,有的实验产生大量酸碱等有毒有害气体具有极强的腐蚀性。通风柜的台面,衬板、侧板及选用的水咀、气咀等都应具有防腐功能。

使用通风柜基本常识

1.保证实验室换气次数

通常情况下,我们认为实验室应保证6-12次/小时的换气次数。如果将排风系统如通风柜排风作为实验室气流控制的一级控制,则通常要求保证换气次数为4-12次/小时。但是当实验室有较大的排风要求(较多通风柜)或实验室内热负荷较高(如有较多分析设备)时,可能会要求更多的换气次数。

2.防止气流交叉污染

保障实验室气流不断更新,防止在工作日实验室内的毒害气体浓度增加。所有化学实验室内的空气都应被排放出室外而不得循环使用。因此,要保证实验室内衡为负压,实验室不会对周边区域形成交叉污染。

3.如何对健康有益

实验室内在不使用通风柜时也要时常通风,这样对试验人员的身体健康有益。通风橱在使用时,每2小时进行10分钟的补风(即开窗通风),使用时间超过5小时的,要敞开窗户,避免室内出现负压。

禁止在未开启通风柜时在其通风柜内做实验;

禁止在做实验时将头伸进通风柜内操作或查看;

禁止通风柜内做国家禁止排放的有机物质与高氯化合物质混合的实验;

禁止在没有安全的情况下将所实验的物质放置在通风柜内实验,一旦出现化学物质喷溅出来,应立即将电源切断;

通风橱的操作区域要保持畅通,通风柜周围避免堆放物品。操作人员在不使用通风橱时,通风橱台面避免存放过多试验器材或化学物质,禁止长期堆放。

4.控制风速

通常规定,一般无毒的污染物为0.25—0.38m/s,有毒或有危险的有害物为0.4—0.5m/s,剧毒或有少量放射性为0.5—0.6m/s,气状物为0.5m/s,粒状物为1m/s。为了确保这样的风速,排风机应有必要的静压,即空气通过通风管道时的摩擦阻力。确定风速时还必须注意噪音问题,通过空气在管道内流动时以7—10m为限,超过10m将产生噪音。

大家都知道,通风柜功能中最主要的是排气功能了,在化学实验室中,实验操作时产生各种有害气体、臭气、湿气以及易燃、易爆、腐蚀性物质,为了保护分析人员的安全,防止实验中的污染物质向实验室扩散,必须要在污染源附近设立通风柜以及其他通风装置。

长久以来,国内多数实验室中安装通风柜的数量都是屈指可数的,而且使用率很低,只在特别有害且危险的气体及产生大量热的实验中使用,这其实是在节能的同时牺牲了人员的安全,非常不可取,如何在两者之间寻求一个平衡的方式,是个值得思考的问题。未来实验室智能化趋势,兴许会给我们一些启示吧。

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