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【背景及概述】[1][2][3]
三乙基鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，易燃、易爆。三乙基鋁屬一級自燃物品，遇空氣冒煙，能發(fā)生自燃，對潮濕及微量氧反應(yīng)靈敏，易引起爆炸。它對人體具有強(qiáng)烈刺激和腐蝕作用，主要損害呼吸道和眼結(jié)膜，高濃度吸入可引起肺水腫。吸入其煙霧可致煙霧熱，皮膚接觸可致灼傷，引起充血、水腫和起水皰，疼痛劇烈。三乙基鋁火災(zāi)的發(fā)生主要是設(shè)備或管道發(fā)生泄漏而形成的。在生產(chǎn)過程中，因為三乙基鋁儲罐及管道內(nèi)加有一定的壓力，一旦出現(xiàn)泄漏，三乙基鋁與空氣接觸就會發(fā)生燃燒，如不及時撲滅，就會釀成大火。消防滅火禁用水，接觸水會發(fā)生爆炸，因而要滅火和避免發(fā)生復(fù)燃，應(yīng)選用專用的D 類干粉滅火劑?！禛B 13690-1992 常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》將該物質(zhì)劃為第4.2 類自燃物品。
三甲基鋁接觸皮膚會引起組織破壞和燒傷，在空氣中自燃時發(fā)出對人體有害的一氧化碳、二氧化碳、氧化鋁煙霧。這種煙霧能刺激和腐蝕眼、皮膚和呼吸道黏膜，人吸入后氣管和肺受損傷，嚴(yán)重時能引起肺水腫。急性中毒時出現(xiàn)對眼和上呼吸道的刺激作用，抑制神經(jīng)系統(tǒng)( 無麻醉作用)，降低耗氧量，大腦和內(nèi)臟充血，肺氣腫，嚴(yán)重染毒能引起死亡，死亡病例發(fā)生在中毒后36~72h。此類危險品儲存設(shè)備、庫房的消防工作，一直是一個令國內(nèi)外消防界十分苦惱的問題。由被保護(hù)物的特殊屬性，使得應(yīng)用于此類一級自燃物品的滅火劑十分有限，傳統(tǒng)上只能用干沙或蛭石粉等不燃材料進(jìn)行覆蓋或吸收，滅火速度慢，效率低；更由于火災(zāi)危險性大，人員不便接近，人們往往面對這類火災(zāi)而無可奈何。近年來，消防界開始采用干粉對其進(jìn)行滅火保護(hù)，使這類化學(xué)火災(zāi)防滅火技術(shù)有了一定的進(jìn)展。由于被保護(hù)物遇空氣即燃燒、遇水即爆炸的特性對滅火劑無形中形成了特殊要求，對付此類火情的滅火劑目前只局限于干粉類滅火劑，且滅火能力大多都有所缺憾。
【理化性質(zhì)】[4]
三乙基鋁為無色透明液體，相對分子質(zhì)量 114.17，相對密度0.837、 0.832(25℃)，熔點-50.5℃，沸點194℃、128～130℃(6.666 ×103Pa)、100℃(1.733×103Pa)、56℃(0.0800× 103Pa)。閃點-18℃，粘度2.6mPa·s(25℃)，溶于烴類溶劑。三乙基鋁遇水激烈反應(yīng)分解，生成氫氧化鋁和乙烷，在室溫下為雙分子締合物，與空氣接觸時，立即燃燒，燃燒速度較一般烴類高許多倍，燃燒后生成三氧化二鋁、二氧化碳及水蒸氣。如果控制氧氣加入量，可生成乙氧基鋁；與含活潑氫化合物可進(jìn)行激烈反應(yīng)，如水、醇、酸等；能與堿金屬鹵化物形成絡(luò)合物，如Al(C2H5)3· NaF等，也能與叔胺、醚、硫醚等形成絡(luò)合物，如 Al(C2H5)3·OR等；和鈦、鋯、釩等過渡金屬形成齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)催化劑，可用于烯烴聚合。
【用途】[1]
1. 用于軍事
1）武器：20 世紀(jì)70 年代以前，美軍裝備液柱式噴火器。1969 年以后美國已有采用火箭彈燃燒方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液柱式噴火方式的意向。70 年代初，美國開始對XM191 式多發(fā)便攜式噴火器進(jìn)行改造，研制火焰武器。該武器從圖紙設(shè)計、野外實驗、小批量生產(chǎn)及戰(zhàn)場評價使用，總共還不到3 年的時間，于70 年代中期定型為M202 式火焰武器，并開始裝備美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊使用?，F(xiàn)今裝備的是稍有改進(jìn)的M202A2 式。M202 式燃燒火箭彈發(fā)射器由火箭發(fā)射管和火箭彈彈夾組成，采用可自燃的燃燒劑三乙基鋁作燃料，以M54式火箭發(fā)動機(jī)為動力。
2）彈藥：燃燒火箭彈彈長535mm，戰(zhàn)斗部內(nèi)裝稠化三乙基鋁燃燒劑600g ，配機(jī)械觸發(fā)引信，用M54式火箭發(fā)動機(jī)推動彈丸飛行。采用這種燃燒劑，遇空氣自燃，遇水會爆炸。這不但省去點火機(jī)構(gòu)，而且增加了滅火的難度，即使暫時用沙土掩蓋，再遇空氣仍會燃燒。它還有一定的黏附性，不易除去，適應(yīng)戰(zhàn)斗要求。
3）燃燒彈：裝有燃燒劑的航空炸彈、炮彈、火箭彈、槍榴彈和手榴彈，又稱縱火彈，主要用于燒傷有生力量，燒毀易燃的軍事技術(shù)裝備和設(shè)備。通常由彈體、燃燒劑、炸藥或拋射藥、引火管、引信等組成。燃燒劑多用鋁熱劑、黃磷、凝固汽油、稠化三乙基鋁和稠化汽油等，用于產(chǎn)生高溫火焰，毀傷目標(biāo)；拋射藥或炸藥用于彈體炸碎，將燃燒劑引燃拋散至目標(biāo)。在現(xiàn)代戰(zhàn)場中使用較多的是燃燒航空炸彈，常用的有混合燃燒航空炸彈和凝固汽油航空炸彈。前者裝有稠化三乙基鋁，彈體較小，彈重約10 ～ 50 kg ；后者裝有凝固汽油和黃磷，彈重可達(dá)500 kg ?，F(xiàn)代燃燒彈彈種日趨增多，燃燒劑所產(chǎn)生的熱量和燃燒時間等性能在不斷提高，稠化三乙基鋁是主要原料之一。
2. 用于化工生產(chǎn)
目前三乙基鋁應(yīng)用最廣的是化工行業(yè)的有機(jī)合成，如聚丙烯塑料等產(chǎn)品的活化劑，因用途不一樣，其純度也不盡相同，國內(nèi)的較大型化工企業(yè)均使用三乙基鋁，擁有三乙基鋁的儲罐及裝置。三乙基鋁平時為氮氣雙重罐保護(hù)儲存，在生產(chǎn)使用中采用氮氣加壓輸送給工藝設(shè)備，其壓力一般不超過0.2 MPa ，生產(chǎn)停機(jī)時即恢復(fù)為無壓狀態(tài)，要求對儲罐及管道的密封性好，一旦泄露就會發(fā)生火災(zāi)，由于傳統(tǒng)型滅火器材在對付三乙基鋁火災(zāi)時效果差，化工企業(yè)一直苦惱于此類一級自燃物品火災(zāi)的消防安保工作。
【火災(zāi)防范】[1]
三乙基鋁的特性確實讓人感到有些可怕，給操作人員帶來安全上的威協(xié)，給企業(yè)的安全管理帶來困難，但只要了解了三乙基鋁的基本特征，那么對其消防保護(hù)也并不難。首先在操作人員的基本知識培訓(xùn)方面，讓操作人員掌握如何應(yīng)急處理事故，熟悉設(shè)備的流程，在發(fā)生事故時不慌不亂。二是要建立健全的安全制度，非操作人員禁止接近三乙基鋁設(shè)備，嚴(yán)格值班交接，防止出現(xiàn)安全上的真空。三是裝備干粉類自動滅火裝置，防患于未然，通過現(xiàn)代電子監(jiān)控技術(shù)，對三乙基鋁儲罐及設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)控，一有火情即報警并能自動控制滅火。
【滅火裝置】[1]
干粉自動滅火裝置的種類很多，使用較多的干粉自動滅火裝置有特種超細(xì)干粉無管網(wǎng)滅火系列(包括懸掛式、壁裝式、柜式)、特種超細(xì)干粉有管網(wǎng)系列。
1. 以燃?xì)怛?qū)動的干粉自動滅火裝置（又稱脈沖啟動或超音速啟動，充填的都是磷酸銨鹽類干粉）。這類自動滅火裝置的主要特征是靠燃?xì)怛?qū)動，當(dāng)保護(hù)區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時，大火點燃導(dǎo)火線(或稱為熱敏線)，裝置內(nèi)的發(fā)射火藥瞬間爆炸，產(chǎn)生大量氣體推出干粉滅火劑滅火。它的應(yīng)用較成功地解決了磷酸銨鹽類干粉結(jié)塊的問題，并能達(dá)到快速滅火的目的。但仍存在很明顯的缺陷：一是沒有從根本上解決磷酸銨鹽類干粉對保護(hù)物的腐蝕、難清除、全淹沒效果差等固有的缺陷；二是火藥產(chǎn)生的巨大爆炸聲音和沖擊波對保護(hù)物的損傷，一些場所需要多具聯(lián)動，巨大的沖擊波和火光極有可能產(chǎn)生二次災(zāi)害，尤其是化工企業(yè)的防爆場所等，故在防爆場所被禁用。
2. 以氮氣驅(qū)動的特種超細(xì)干粉自動滅火裝置。這類滅火裝置用氮氣作動力，驅(qū)使滅火裝置內(nèi)特種超細(xì)干粉滅火劑噴出進(jìn)行滅火；屬無聲啟動，類似氣體方式滅火，氮氣壓力為1.2 MPa ，安全可靠，對保護(hù)物無任何損害，除滅火劑的綠色環(huán)保特征外，其滅火效率高、滅火速度快、滅火濃度低的特點完全符合當(dāng)今消防最高要求，且氮氣剛好對三乙基鋁是安全的；重要的是這種滅火裝置科技含量高，懸掛式、柜式、壁裝式、管網(wǎng)式均能與火災(zāi)報警系統(tǒng)接口，組成自動滅火系統(tǒng)；其無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)(懸掛式、柜式、壁裝式)安裝簡便，成本低；管網(wǎng)和無管網(wǎng)都能撲滅較大空間的火災(zāi)，全淹沒滅火或局部保護(hù)滅火的應(yīng)用方式靈活選擇；有多種啟動方式：電控啟動、定溫啟動?？筛鶕?jù)現(xiàn)場環(huán)境靈活運用，應(yīng)用范圍非常廣泛。
【制備】[4]
1. 以鋁、氫和乙烯直接合成，合成在三乙基鋁的存在下，在5～25MPa及80～150℃ 下進(jìn)行，先生成二乙基氫化鋁，再與乙烯在1～4 MPa及85～125℃下進(jìn)行反應(yīng)，可制得。
乙烯與三異丁基鋁進(jìn)行置換反應(yīng)，可制得。
【主要參考資料】
[1] 朱惠軍, 陳仕林. 三乙基鋁火災(zāi)的預(yù)防與撲救[J]. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息, 2006, 9(1): 34-36.
[2] 張東成, 唐偉. 三乙基鋁的火災(zāi)危險性及消防對策[J]. 化工技術(shù)與開發(fā), 2016,
[3] 王朝暉. 三乙基鋁的安全使用及消防滅火[J]. 石油化工安全技術(shù), 2005, 21(4): 41-44.
[4] 實用精細(xì)化工辭典