43.石墨粉尘
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连接着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。
【接触机会】
(1)作为耐火材料 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作为钢锭保护剂,冶金炉的内衬。
(2)作为导电材料 在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等。
(3)作为耐磨润滑材料 石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000℃温度中,在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯、密封圈和轴承,它们运转时不需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好润滑剂。
(4)石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点,大量用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维等工业部门。
(5)作为铸造、翻砂、压模及高温冶金材料 由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。此外石墨还可作为真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格栅等元件。
(6)用于原子能工业和国防工业 石墨是良好的中子减速剂用于原子反应堆中,石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,特别是其中硼含量应少于0.5×10-6。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、宇宙航行设备的零件、隔热材料和防射线材料。
(7)石墨还能防止锅炉结垢 有试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用4~5g)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
(8)石墨可作为铅笔芯、颜料、抛光剂。
【接尘工种】见《防尘口罩四位一体适用指南》。
【个体接受途径】经呼吸道吸入。
【临床表现】尘肺流行病学资料表明,长期吸入石墨粉尘可引石墨尘肺、肺气肿。
【工作场所空气中容许浓度/职业接触限值】时间加权平均容许浓度(PC-TWA)总尘4mg/m3,呼尘2mg/m3。
【个体防御措施】佩戴标准制式防尘口罩。