硫磺在燃燒時火焰會呈現出一種特別、美麗的淡藍色，但它在燃燒的同時還會釋放出有毒和刺激性氣體二氧化硫，因此對這份危險的美麗實在是不得不防。由于硫磺的最小引燃能量僅為15mJ，最大爆炸壓力為277Kpa，因此很容易引發火災爆炸事故——而在眾多引起硫磺起火原因中，由于硫磺粉的絕緣性，生產過程中產生的“靜電”成為了當仁不讓的頭號壞蛋。

硫磺燃燒時的景象堪稱美景

（圖：印尼爪哇島上含有大量硫磺礦的卡瓦伊真火山）

查閱資料后得知，可以引燃易燃粉體的靜電放電類型有：電暈放電、火花放電、刷形放電、傳播刷型放電，這些形式的靜電放電事件都有著較高的持續事件和破壞力，對于工業生產來說，靜電放電可以實現快速的現場點燃。早些年時，硫磺粉爆炸的事故幾乎每個月都會發生，造成人員受傷和設備損壞，因此必須要對防爆防燃工作加以重視。具體“靜電”是如何產生及搗亂，人們又該如何防范，大致可分為生產、運輸、包裝等三個部分，具體請看下文。

研磨過程

目前國內外許多工廠在生產制造硫磺粉的過程中，大都采用機械破碎的方法，先把塊狀硫磺破碎成粉體，然后靠風力送進旋風分離設備進行分類，以滿足不同工廠對粉體粒度的要求。由于生產過程中總是帶有轉動、碰撞、擠壓、摩擦等情況，因此會使得硫磺粉帶上可觀的靜電荷，硫磺粉的高絕緣性又使得這些電荷很難逸散。在實際生產中，收集系統積累了大量帶靜電硫磺粉，在除塵器中產生很強的靜電場，極易產生靜電火花，引燃硫磺粉，發生粉塵爆炸事故。此外，靜電引起的硫磺粉團聚，將造成下料設備的堵塞，進一步增大了燃爆的危險性。

對此，有不少學者及企業研發技術人員都做了相關研究。南京理工大學自主研發了用于粉碎易燃易爆材料的液固式LS型超細粉碎機，但是該粉碎機不適用硫磺粉的干法粉碎；張方強采用廣義磨粉碎硫磺粉，在系統中使用保護氣體發生器和阻燃裝置；付瑜等在分級式沖擊磨制備硫磺粉的過程中，對系統進行加濕設計來防止靜電積聚，但在加濕之后硫磺粉流動性會受到一定影響。

輸送過程

硫磺的輸送過程也是靜電高發段——當粉體在管道中摩擦時，會就由于硫磺粉體氣流輸送過程中粉體與管道以及收塵器之間發生了接觸-起電。這個過程中影響硫磺粉體產生靜電的因素有很多，具體如下：

①管道材質：粉體帶電，實質是接觸分離帶電，根據靜電分布，如果當管道和硫磺粉體材料相同時，不易產生靜電。目前管道大多采用鐵質管道運輸，勢必會影響到硫磺粉體的靜電量。

②管道長度：當粉體在輸送時，距離越長，粉體與管壁之間的摩擦和碰撞就越多，粉體所帶的靜電量也就越大。當達到一定距離后，粉體所帶的靜電量與泄露的靜電量相當，就會達到飽和靜電量。

③彎道變化：管道的彎度曲率越小，粉體產生的靜電量越大，彎管比直管更容易產生靜電，彎管彎頭越多，靜電量就越大。

④硫磺粉體在輸送中的濃度：粉體在一定濃度下輸送產生的靜電量是一定的，濃度變化會增加粉體間的摩擦和碰撞次數。

⑤含濕量：含濕量適當的增加有利于粉體產生靜電的中和和泄露，同時適當地含濕量也可以增大粉體的最小點火能。

⑥漸變孔徑：當粉體的輸送管徑由小變大，風速減小，粉體與管壁之間的摩擦和碰撞隨之減小，粉體上運動產生的靜電量也將減少，反之則增大。

因此若想減小粉體運輸過程中的靜電危害，就該針對以上幾點變量參數做出相應的調整，如選擇管道長度時應合理考慮長度；盡量在粉體輸送管道中減少彎頭個數和增大輸送管道管徑；適當增加硫磺粉體的含濕量，但也不能過高以免影響硫磺粉體的收集和處理。

包裝過程

在收集硫磺的過程中，硫磺所產生的負電荷會隨物料攜帶進入了儲存料倉，并在料倉內聚積高壓靜電。隨后在下一步包裝中，硫磺物料在自動放料、稱重、袋裝時，會與金屬計量秤以及編制袋之間不斷地發生接觸、摩擦和分離（符合雙電層理論），因此硫磺物料會再次產生和聚積較高的靜電電荷，最終大量靜電電荷積聚到了乘裝硫磺的料袋表面上。雖然料袋表面的電荷與空間大氣之間有一定的衰減，但由于編織袋和硫磺有著良好的絕緣性，因此，在硫磺物料包裝袋的表面長時間內聚積著較高的靜電電壓，存在著靜電火花放電的危害。

硫磺包裝袋表面的靜電

消除包裝袋上靜電帶來的危害，可以分成兩方面，一是提前在生產過程中就控制靜電量；二是在包裝過程中盡量消除靜電。前者可通過設備接地導出靜電、增加環境濕度、利用離子流靜電消除器中和絕緣介質上的靜電電荷等方式來控制靜電。后者的話可利用靜電消除器來解決問題——如嚴海波等人在法蘭式靜電消除器和柱式靜電消除器的基礎上，研究開發了適用于硫磺回收工藝的防爆型柱式離子流靜電消除器的設備設施。它由高壓電場電源、消電端子和電暈針組成。通過電暈針的場強把空氣電離出正負離子，用風把大量正負離子吹到帶電物體的表面以中和異性電荷，具體原理如下圖：

離子流消電器消電原理示意圖

總結

硫磺粉體作為一種化工的工業原料，在炸藥、鋼鐵酸洗、醫藥食品工業、農藥、顏料、造紙、催化劑等領域都有大量的應用，因此它的生產規模也十分可觀，對其生產安全的把關變得尤為重要。由于小編才疏學淺，本文中關于靜電對硫磺的生產過程造成的安全隱患這次便整理到這里，若有錯誤或漏寫，歡迎大家在下方留言。

資料來源：

硫磺粉體包裝過程中靜電災害治理措施的技術研究，于海波，何明俊，吳秀敏，戴麗平，朱海鷹，陳思學。

硫磺研磨起電特性的研究，蔡廣貝，張明星，林龍沅，許秦坤，陳海焱。

球磨儀研磨硫磺粉的靜電作用，付瑜，呂強強，呂娟，楊燕霞，陳海焱，張明星。

硫磺粉體在輸送過程中靜電規律研究，蔣方揚。

粉體圈 作者：小榆