水煤气Water gas

核心定义

详细定义

水煤气（Water gas）是由煤炭或碳材料在高温下与水蒸气发生化学反应制得的气体混合物，主要成分是一氧化碳（CO）和氢气（H₂），通常比例约为1:2。其制备反应式为：C + H₂O → CO + H₂（高温条件）。

常见用途

1. 工业燃料：用于金属冶炼、玻璃制造等高温工业过程。
2. 化工原料：作为合成氨、甲醇等化学品的原料。
3. 能源应用：历史上曾作为城市燃气（现已逐步被天然气等替代）。

健康危害

1. 一氧化碳中毒：
   • CO与血红蛋白结合能力比氧气强200倍，导致组织缺氧，轻则头痛、恶心，重则昏迷甚至死亡。
   • 长期低浓度暴露可引发中枢神经系统损伤。
2. 氢气爆炸风险：
   • 氢气易燃，浓度在4%~75%（体积比）时遇火源可能爆炸，引发火灾或物理伤害。
3. 其他风险：
   • 制备过程中可能混入微量硫化氢（H₂S）等有害气体，导致呼吸道刺激或中毒。

注意事项

1. 通风与监测：
   • 使用场所需保持良好通风，安装一氧化碳浓度检测报警器。
2. 安全操作：
   • 避免在密闭空间使用，定期检查管道和设备密封性以防泄漏。
3. 防护措施：
   • 操作人员应佩戴防毒面具（配备CO过滤装置）及阻燃防护服。
4. 储存规范：
   • 远离火源、高温区域，避免与强氧化剂混存。

参考文献

1. U.S. National Library of Medicine. (2021). Carbon Monoxide Poisoning. Toxicological Profile.
2. Occupational Safety and Health Administration (OSHA). (2020). Hazardous Chemicals in Industrial Operations.
3. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). (2019). Hydrogen Safety in Industrial Settings.