靜電主要是由于物體之間的摩擦、接觸和分離、電磁感應(yīng)等因素，導(dǎo)致電荷的不平衡分而產(chǎn)生，尤其是對(duì)于一些絕緣體，由于其電子移動(dòng)能力非常有限，與其他物體摩擦?xí)r，從其他材料轉(zhuǎn)移到絕緣體上的電子不容易從一個(gè)原子或分子移動(dòng)到另一個(gè)原子或分子，使得電荷無(wú)法快速平衡，而在物體表面大量積累，極易形成靜電。

而在粉體工業(yè)中，很多情況下不可避免地需要生產(chǎn)、采用絕緣粉體原材料或使用固體絕緣材料作為生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)件，當(dāng)粉體顆粒與管道或粉體顆粒間摩擦、沖擊產(chǎn)生靜電時(shí)，輕則會(huì)導(dǎo)致顆粒的團(tuán)聚，顆粒結(jié)在壁面上會(huì)造成管道堵塞或是造成原料性質(zhì)的改變，影響使用性能，重則使累積的電荷產(chǎn)生足夠大的電壓而將空氣擊穿發(fā)生火花，繼而引燃粉塵導(dǎo)致粉塵爆炸事故的發(fā)生。因此，在粉體生產(chǎn)過(guò)程中，為保障產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，需要有針對(duì)性地提出防靜電的舉措。

一、減少靜電的產(chǎn)生

1、應(yīng)用抗靜電劑

為了防止絕緣粉體帶電，通常的做法是使用抗靜電劑賦予其導(dǎo)電性，以釋放靜電。其作用機(jī)理一般有兩種：

一種是添加炭黑等導(dǎo)電填料形成導(dǎo)電回路，這類導(dǎo)電填料本身的體積電阻率較低，將其直接混入絕緣粉體中，能夠在復(fù)合材料中形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)這些網(wǎng)絡(luò)貫穿整個(gè)材料時(shí)，它們可以作為電荷流動(dòng)的路徑，使積累的靜電荷得以釋放。不過(guò)為了保證導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)有效形成，其添加量需為原料的20～30%，容易對(duì)材料性質(zhì)造成較大影響。

而另一種則是利用低分子表面活性劑對(duì)粉體進(jìn)行改性。利用表面活性劑的親油基吸附于材料表面，而親水基都向著空氣一側(cè)排列，通過(guò)吸收環(huán)境水分或利用氫鍵與空氣中的水分相結(jié)合 , 形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層 , 降低其表面電阻率，使產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏而達(dá)到抗靜電目的。通常，表面活性劑在少量時(shí)就有效，但它們的缺點(diǎn)是它們的導(dǎo)電能力取決于空氣濕度，而且效果不可持續(xù)，其有效性會(huì)隨著時(shí)間的推移而減弱。

抗靜電劑原理（來(lái)源：宏達(dá)丹特）

2、通過(guò)靜電序列選用材料

材料接觸分離時(shí)，材料固有特性的不同極大地決定了其產(chǎn)生靜電電荷的多少和帶電極性。按照物質(zhì)得失電子的難易，即可將材料按帶電量多少由正到負(fù)排序，得到靜電序列。在靜電序列中，相隔較遠(yuǎn)的物質(zhì)接觸摩擦產(chǎn)生的靜電電荷量較多，且列在前面的物質(zhì)與后面的物質(zhì)相互摩擦?xí)r，前者帶正電，后者帶負(fù)電。因此為了減少靜電荷產(chǎn)生的概率，對(duì)于會(huì)產(chǎn)生接觸起電的物質(zhì)，應(yīng)選擇在靜電序列中位置相近的幾種物質(zhì)。

兩種典型的靜電序列

例如：管道氣力輸送粉塵時(shí)，可以選用兩種材質(zhì)的管道共同組成氣力輸送管道，粉塵在輸送過(guò)程中，與兩種材質(zhì)的管道接觸分離之后產(chǎn)生相異電荷，兩種電荷中和之后使粉體在整體上呈現(xiàn)較低電位，降低了靜電積累量。而如果選擇單一管道材質(zhì)，則管道材質(zhì)要與輸送粉塵靜電起電序列相近。

3、控制粉塵在管道中的流速

粉塵在管道內(nèi)氣力輸送時(shí)，靜電電荷量隨著空氣速度的增加而增加，空氣速度越大，粉塵與管道之間以及粉塵粒子之間的摩擦越充分，產(chǎn)生并積累的靜電荷量就越大，反之則越來(lái)越小。所以需要結(jié)合粉塵體積電阻率、粒徑等因素控制空氣流速，并采用合理的管道直徑、長(zhǎng)度、材質(zhì)等，減少靜電的產(chǎn)生和積累。此外，為避免靜電引發(fā)粉塵燃燒爆炸，可將空氣改為氮?dú)廨斔停苊饬朔蹓m與氧氣直接接觸，徹底消除粉塵因?yàn)殪o電積累、放電導(dǎo)致的燃燒爆炸事故， 從根源杜絕靜電危害。

輸送管道（來(lái)源；晉瑄智能）

4、增加空氣濕度

當(dāng)空氣相對(duì)濕度在 65%～70%以上時(shí)，空氣中的水分顆粒會(huì)吸引并中和帶電粒子，而充當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)，使粉塵體積電阻率大大降低，有效減少靜電在物體表面的積聚。而對(duì)濕度小于 40%～50%時(shí)，粉塵體積電阻率不會(huì)降低很多，靜電電荷容易產(chǎn)生并積累。

二、靜電消散

盡管可以可以通過(guò)上述措施減少靜電的發(fā)生，但只要有顆粒和壁面碰撞都會(huì)不可避免地，因此必要時(shí)，尤其對(duì)于點(diǎn)火能較小的粉體物料，還應(yīng)采取措施盡可能加速靜電消散。       

1、靜電接地

靜電接地是消除靜電災(zāi)害最簡(jiǎn)單、最常用的辦法。通過(guò)靜電接地，可以為導(dǎo)體上的靜電電荷提供向大地泄放的一條通道，從而避免靜電電荷的積累，一般來(lái)說(shuō)，接地線與大地之間的阻值越小，說(shuō)明接地系統(tǒng)的效果越好，靜電荷能夠更快地被導(dǎo)入大地。但需要注意的是，帶有靜電的絕緣體如果經(jīng)過(guò)導(dǎo)體直接接地，相當(dāng)于把大地電位引向絕緣體，反而會(huì)增加火花放電的危險(xiǎn)，故防靜電接地的方法一般僅適用于導(dǎo)體材質(zhì)，如用于絕緣體，則需通過(guò)阻值為1×10⁶Ωm或稍大一些的電阻接地。

2、靜電消除器

靜電消除器通常由高壓電源產(chǎn)生器和放電極（一般做成離子針）組成，通過(guò)尖端高壓電源放電把空氣電離為帶大量正負(fù)離子的氣團(tuán)，可以將經(jīng)過(guò)它的離子輻射區(qū)的物體上所帶的電荷中和掉。當(dāng)物體表面所帶為負(fù)電荷時(shí)，它會(huì)吸引輻射區(qū)內(nèi)的正電荷，物體表面所帶為正電荷時(shí)，它會(huì)吸引輻射區(qū)內(nèi)的負(fù)電荷，使物體表面上的靜電被中和，達(dá)到消除靜電的目的。

靜電消除器原理

參考來(lái)源：

1、王世浩. 典型粉體顆粒靜電起電特性研究[D].中國(guó)石油大學(xué)(華東).

2、高鑫,李亮亮,陶彬,等.氣力輸送化工粉體靜電帶電影響因素試驗(yàn)研究[J].安全、健康和環(huán)境.

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