论文部分内容阅读
摘 要：以太阳能熔盐为研究对象，通过对太阳能光热电站常用储热熔盐主要成分的危险性进行分析与研究，提出了太阳能熔盐的化学品危险性分类、危险货物分类和火灾危险性分类标准。
关键词：太阳能光热;熔盐;危险性分类
0 引言
熔盐作为一种性能良好的传热储热介质，广泛应用于太阳能光热发电领域[1]。据统计，我国首批20个太阳能热发电示范项目中，18个采用熔盐储能[2]。随着太阳能光热发电产业的发展和光热电站的大规模开发，熔盐在光热电站生产过程中潜在的安全风险得到越来越多的关注，关于熔盐危险性的认识也存在一些争议，本文结合现行国家相关标准对熔盐的危险性分类标准进行研究和探讨。
1 熔盐的主要成分
目前，太阳能光热电站普遍使用的熔盐为硝基型太阳能熔盐，包括二元熔盐和三元熔盐，其主要成分由硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等组成。
依据《太阳能熔盐（硝基型）》（GB/T 36376-2018），太阳能熔盐分两个类别：Ⅰ类产品使用温度t=250 ℃～530 ℃，二元组分;Ⅱ类产品使用温度t=160 ℃～400 ℃，Ⅰ型为三元组分，Ⅱ型为二元组分[3]。熔盐的主要成分如表1所示。
2 熔盐的化学品危险性分类
依据《化学品分类和危险性公示 通则》（GB 13690-2009），化学品的危险种类包括理化危险、健康危险和环境危险，每个危险种类中划分相应的危险类别[4]。
依据《危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）》中的《危险化学品分类信息表》，熔盐主要成分的化学品危险性分类如表2所示[5]。
根据笔者收集的2016年国内某企业委托国家安全监管总局化学品登记中心对二元熔盐（40%硝酸钾+60%硝酸钠）鉴定后所出具的《化学品危险性分类报告》，二元熔盐（40%硝酸钾+60%硝酸钠）的化学品危险性分类为：氧化性固体（类别2），严重眼损伤/眼刺激（类别2B），生殖细胞致突变性（类别2），生殖毒性（类别2），特异性靶器官毒性（一次接触，类别1;反复接触，类别1）。
综上所述，熔盐的危险性具有一定的叠加性，其化学品危险性分类应综合考虑所含组分的危险性。
3 熔盐的危险货物分类
依据《危险货物分类和品名编号》（GB 6944-2012），危险货物分类按危险货物具有的危险性或最主要的危险性分为9个类别，有些类别再分成项别[6]。依据《危险货物品名表》（GB 12268-2012），熔盐主要成分的危险货物分类如下：硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠以及硝酸钠和硝酸钾混合物均为第5.1类氧化性物质（其中亚硝酸钠的次要危险性为第6.1类毒性物质），包装类别均为Ⅲ类，即具有轻度危险性的物质[7]。
4 熔盐的火灾危险性分类
依据《建筑设计防火规范（2018年版）》（GB 50016-2014）关于生产和储存物品的火灾危险性分类标准，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂其火灾危险性类别为甲类;不属于甲类的氧化剂其火灾危险性类别为乙类[8]。
依据《化学品分类和标签规范第15部分：氧化性固体》（GB 30000.15-2013）关于氧化性固体分类标准和标签要素的规定，仅氧化性固体（类别1）为强氧化剂[9]。熔盐本身不燃，但可助燃，其理化危险为氧化性固体（类别2或类别3），为非强氧化剂，即不属于甲类的氧化剂。因此，熔盐的火灾危险性类别按乙类考虑。
5 结论
通过对太阳能熔盐主要成分的危险性进行分析与研究，太阳能光热电站常用储热熔盐的危险性分类如下：
（1）熔盐的化学品危险性分类：理化危险为氧化性固体（类别2或类别3）;健康危险为严重眼损伤/眼刺激（类别2B），生殖细胞致突变性（类别2），生殖毒性（类别2），特异性靶器官毒性（一次接触，类别1;反复接触，类别1）;环境危险（含亚硝酸钠时）为危害水生环境（急性危害，类别1）。
（2）熔盐的危险货物分类为第5.1类氧化性物质，次要危险性（含亚硝酸钠时）为第6.1类毒性物质，包装类别为Ⅲ类。
（3）熔盐的火灾危险性分类按乙类考虑。
参考文献：
[1] 于雪峰，何云，蔣中华，等.浅淡太阳能光热发电储热熔盐产业发展现状[J].盐科学与化工，2017，46（10）：1-4.
[2] 国家能源局.关于建设太阳能热发电示范项目的通知.2016，9.
[3] GB/T 36376-2018，太阳能熔盐（硝基型）[S].
[4] GB 13690-2009，化学品分类和危险性公示 通则[S].
[5] 国家安全监管总局.危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）.2015，8.
[6] GB 6944-2012，危险货物分类和品名编号[S].
[7] GB 12268-2012，危险货物品名表[S].
[8] GB 50016-2014，建筑设计防火规范（2018年版）[S].
[9] GB 30000.15-2013，化学品分类和标签规范 第15部分：氧化性固体[S].
关键词：太阳能光热;熔盐;危险性分类
0 引言
熔盐作为一种性能良好的传热储热介质，广泛应用于太阳能光热发电领域[1]。据统计，我国首批20个太阳能热发电示范项目中，18个采用熔盐储能[2]。随着太阳能光热发电产业的发展和光热电站的大规模开发，熔盐在光热电站生产过程中潜在的安全风险得到越来越多的关注，关于熔盐危险性的认识也存在一些争议，本文结合现行国家相关标准对熔盐的危险性分类标准进行研究和探讨。
1 熔盐的主要成分
目前，太阳能光热电站普遍使用的熔盐为硝基型太阳能熔盐，包括二元熔盐和三元熔盐，其主要成分由硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等组成。
依据《太阳能熔盐（硝基型）》（GB/T 36376-2018），太阳能熔盐分两个类别：Ⅰ类产品使用温度t=250 ℃～530 ℃，二元组分;Ⅱ类产品使用温度t=160 ℃～400 ℃，Ⅰ型为三元组分，Ⅱ型为二元组分[3]。熔盐的主要成分如表1所示。
2 熔盐的化学品危险性分类
依据《化学品分类和危险性公示 通则》（GB 13690-2009），化学品的危险种类包括理化危险、健康危险和环境危险，每个危险种类中划分相应的危险类别[4]。
依据《危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）》中的《危险化学品分类信息表》，熔盐主要成分的化学品危险性分类如表2所示[5]。
根据笔者收集的2016年国内某企业委托国家安全监管总局化学品登记中心对二元熔盐（40%硝酸钾+60%硝酸钠）鉴定后所出具的《化学品危险性分类报告》，二元熔盐（40%硝酸钾+60%硝酸钠）的化学品危险性分类为：氧化性固体（类别2），严重眼损伤/眼刺激（类别2B），生殖细胞致突变性（类别2），生殖毒性（类别2），特异性靶器官毒性（一次接触，类别1;反复接触，类别1）。
综上所述，熔盐的危险性具有一定的叠加性，其化学品危险性分类应综合考虑所含组分的危险性。
3 熔盐的危险货物分类
依据《危险货物分类和品名编号》（GB 6944-2012），危险货物分类按危险货物具有的危险性或最主要的危险性分为9个类别，有些类别再分成项别[6]。依据《危险货物品名表》（GB 12268-2012），熔盐主要成分的危险货物分类如下：硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠以及硝酸钠和硝酸钾混合物均为第5.1类氧化性物质（其中亚硝酸钠的次要危险性为第6.1类毒性物质），包装类别均为Ⅲ类，即具有轻度危险性的物质[7]。
4 熔盐的火灾危险性分类
依据《建筑设计防火规范（2018年版）》（GB 50016-2014）关于生产和储存物品的火灾危险性分类标准，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂其火灾危险性类别为甲类;不属于甲类的氧化剂其火灾危险性类别为乙类[8]。
依据《化学品分类和标签规范第15部分：氧化性固体》（GB 30000.15-2013）关于氧化性固体分类标准和标签要素的规定，仅氧化性固体（类别1）为强氧化剂[9]。熔盐本身不燃，但可助燃，其理化危险为氧化性固体（类别2或类别3），为非强氧化剂，即不属于甲类的氧化剂。因此，熔盐的火灾危险性类别按乙类考虑。
5 结论
通过对太阳能熔盐主要成分的危险性进行分析与研究，太阳能光热电站常用储热熔盐的危险性分类如下：
（1）熔盐的化学品危险性分类：理化危险为氧化性固体（类别2或类别3）;健康危险为严重眼损伤/眼刺激（类别2B），生殖细胞致突变性（类别2），生殖毒性（类别2），特异性靶器官毒性（一次接触，类别1;反复接触，类别1）;环境危险（含亚硝酸钠时）为危害水生环境（急性危害，类别1）。
（2）熔盐的危险货物分类为第5.1类氧化性物质，次要危险性（含亚硝酸钠时）为第6.1类毒性物质，包装类别为Ⅲ类。
（3）熔盐的火灾危险性分类按乙类考虑。
参考文献：
[1] 于雪峰，何云，蔣中华，等.浅淡太阳能光热发电储热熔盐产业发展现状[J].盐科学与化工，2017，46（10）：1-4.
[2] 国家能源局.关于建设太阳能热发电示范项目的通知.2016，9.
[3] GB/T 36376-2018，太阳能熔盐（硝基型）[S].
[4] GB 13690-2009，化学品分类和危险性公示 通则[S].
[5] 国家安全监管总局.危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）.2015，8.
[6] GB 6944-2012，危险货物分类和品名编号[S].
[7] GB 12268-2012，危险货物品名表[S].
[8] GB 50016-2014，建筑设计防火规范（2018年版）[S].
[9] GB 30000.15-2013，化学品分类和标签规范 第15部分：氧化性固体[S].