粉塵爆発について２

質問

粉塵爆発について、先ほども質問させていただきましたが、あのあといろいろ調べていたらしょっちゅうでてくる言葉がありました。「爆発下限濃度」と、「酸素濃度」です。前者は粉塵の種類によって違う物なのでしょうか？後者は、一般の平均値はいくらぐらいなのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.1

Win-G · ベストアンサー

「各種粉塵の爆発特性 」で、検索してみました。

http://www.google.co.jp/search?hl=ja&inlang=ja&ie=Shift_JIS&q=%8Ae%8E%ED%95%B2%90o%82%CC%94%9A%94%AD%93%C1%90%AB+&btnG=Google+%8C%9F%8D%F5&lr=lang_ja

お礼

どうもありがとうございます。とても分かりやすい表ですね。とても役に立ちました。

回答No.5

70633

ある化学反応で、反応触媒として、
ある種の酸化させた金属粉を使うのですが・・・・

酸化させた金属とは、例えば鉄の場合、
酸化第一鉄とか酸化第二鉄とかですよね。

金属の場合、酸化させたものの方が燃焼しやすいのです。
燃焼とは、激しく酸化することですよね。

普通の鉄の粉よりも、錆びた鉄粉の方が燃えやすい気はしませんか?

回答No.4

70633

>可燃性物質と同量かそれ以上の不可燃物質を混ぜると粉塵爆発を防止できる
確かにそのとおりですが、実生産にあたっては現実的ではありません。

例えば、不可燃物質としては無機の物質とかがあげられると思いますが、
混合されたその不可燃物質を取り除く手立てが非常に難しいと思われます。

>気体の流れ方は、舞い上がるような流れ方だと爆発しやすいのでしょうか。
それは一概に言えないと思います。
漂っている場合や、速く流れている場合も考えられます。

>粉塵爆発の事故は静電気で起こっているのでしょうか。
そのように認識しています。
その可燃性物質が帯電しやすい性質のものとか、装置に帯電しやすい材質を使っているとか、
接地(アース)が確実にとられていないときとかにその危険性は増します。

私自身、幾度か粉塵爆発を体験していますが、その例をあげてみますと、
(1)可燃性溶媒を張った反応タンクに、反応触媒である粉体の酸化金属を投入していた。

　溶媒ガスと、粉体との摩擦による静電気の発生が着火源と思われる。
　幸い、溶媒に引火しなかったので、大事故には至らなかった。

(2)粉体の集塵装置内で爆発した。
　集塵のためのパイプラインの一部に塩化ビニルを使用していたため、そこで帯電して静電気が発生したと思われる。

こんなところでご理解戴けたでしょうか

お礼

どうもありがとうございます。

こんなにも丁寧に説明していただいたのに、もう一つ質問させてください。（１）で、酸化金属を投入と有りましたが、何故酸化してるのですか・・・？なんか酸化してると燃えなさそうな気がしたのですが。

回答No.3

70633

粉塵爆発に至る条件としては、
酸素濃度や物質の濃度だけでなく、
いろいろな条件があります。

たとえば、温度とか湿度も大きく影響します。
また、粉塵の大きさや気体の流れ方や速度、
取り囲む物質(箱とか)の材質や帯電性等です。

着火源は摩擦による静電気であると考えられます。

粉塵爆発を避ける有効な手立てとしては、
酸素濃度を下げることだと思います。
そのためには、窒素や炭酸ガスの利用が有効です。

酸化されない金属の代表的なものは、
金(Au)です。

お礼

ありがとうございます。

物質の濃度というのは可燃性物質の量（変な日本語ですね）と言うことですか？僕の観たページには「可燃性物質と同量かそれ以上の不可燃物質を混ぜると粉塵爆発を防止できる」と有りました。そのことでしょうか。

気体の流れ方は、舞い上がるような流れ方だと爆発しやすいのでしょうか。

静電気で着火するのですか！？僕は実験とかでロウソクなどを使っているのしか知りませんでした。粉塵爆発の事故は静電気で起こっているのでしょうか。

なんかどんどん質問してすみません。お礼の欄に書くのは失礼ですね。でもよろしければお答えいただけると幸いです。

回答No.2

kikero

爆発下限濃度」とは、それ以下の濃度では爆発を起こさない限界濃度の事です。
　爆発下限以下の濃度では爆発的燃焼を継続するだけのエネルギーが発生しないからです。
　通常、「爆発下限」と言っているのは、空気中の値なので、酸素濃度２１％条件です。
　通常、酸素濃度が低くくなると爆発下限濃度は上がります。
　それから、「爆発上限濃度」も有り、燃焼物濃度が高濃すぎても爆発しません。（100%と言う変り物も存在しますが）
　上限濃度も下限濃度も物質により、かなり変わります。

お礼

ありがとうございます。
それでは、普通の空気中の酸素濃度は２１％なのですね。（考えてみれば当たり前ですねぇ・・・）あるホームページでは粉塵爆発の条件として「８％以上の酸素濃度」と書いてありましたが、そうすると普通の空気中で十分爆発のおそれがあるって事でしょうか。