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 技術專文

 文獻探討  圖1、發火性物質洩漏反應  表 2、發火性物質工安事件案例分析



                  事件        美國麻州陶氏化學－火災爆炸           美國麻州陶氏化學－火災爆炸          UCLA實驗室－火災
 探討發火性物質之基本特性、事故            (2016/1/8)              (2013/10/9)            (2008/12/29)
 案例分析、滅火應變策略及SEMI-
 5761B安全規範，藉此作為建立研  發火性物質   三甲基鋁 (TMA)              三甲基銦 (TMI)             叔丁基鋰 (t-BuLi)
 究方法參考依據。
                  事件說明      TMA之回收系統壓力異常，進行檢        TMI 製程中，欲將不銹鋼瓶從手       實驗人員使用注射器取用t-BuLi時，意外將塞柱
                            查維修時發生火災爆炸              套箱轉移至下一個製程位置時，         整體拉出，使化學品與空氣接觸起火燃燒，並且
                                                    發生火災爆炸                 打翻放置在一旁之正己烷，導致全身起火
 發火性物質基本特性
                  調查結果      系統管路滲漏，使空氣與TMA接         鋼瓶球閥中的清潔液殘留不慎與         注射器取用化學品時不慎與空氣接觸起火燃燒
 (以三甲基鋁為例)                  觸，造成一連串起火爆炸反應           TMI接觸，引起不當之化學反應
 三甲基鋁(Triethylaluminium，化  職業災害  受傷5人               死亡 1人                  死亡 1人
 學式是Al(CH 3 ) 3 ，簡稱TMA)，
 洩漏自燃及產生大量煙霧  與水接觸產生瞬間爆炸  問題檢討  未穿著適當的防火防護具         未穿著適當的防火防護具            單獨作業
 化學文摘社登記號碼(CAS  No.):   照片來源：台灣默克  系統管線及鋼瓶焊縫墊片處未實施  鋼瓶作業前檢點不確實             未穿著防火防護具
 7 5 -2 4 -1 ，聯合國危險品編號      定期安全檢查管路作業前未將危害                                人員不清楚緊急沖淋設備位置，往反方向求救
                            物排空、隔離
 (UN  number):3394，分子量為
 144.17，屬發火性質第1級、禁水  資料來源   United States Department of Labor  C&EN Safety Zone  Copyright Toronto Star Newspapers Ltd
 表 1、三甲基鋁安全資料說明
 性質第1級與嚴重損傷/刺激眼睛
 物質第1級。參考安全資料表所提
 名稱  化學結構圖
 供三甲基鋁相關特性如  表1 ，其特  圖2、發火性物質：一般乾粉滅火實驗
 性為暴露在空氣中會自燃，遇水釋
 中文名稱  三甲基鋁  在兩個鋁原子之間有一個共用的甲基，中甲基上的每個
 放可自燃的易燃氣體及不可使用水  碳原子都被三個氫原子和兩個鋁原子包圍
 霧及泡沫進行滅火避免產生劇烈反  英文名稱  Trimethylaluminium
 應。三甲基鋁洩漏時除了自燃的危  CAS No.  75-24-1
 Al
 害外，需防範易燃氣體累積達到可
 危害分類   發火1級、禁水1級
 爆炸的濃度，以及移除週邊可燃物
 避免延燒。 [1]  危害圖示
                化學品注入                   乾粉噴放                    擾動                      復燃
                照片來源：台灣默克
 三甲基鋁在空氣中自燃現象來自於  物理狀態  液態
 下列反應模式，連鎖反應伴隨著大
 pH值  NA
 量熱能的釋放，反應過程中產生自
 由基又持續與其他分子碰撞，釋放  熔點  15°C  圖3、發火性物質滅火測試
 出更多的熱能及甲烷氣體導致劇烈  閃火點  -17°C
 燃燒。 [2]  H  C
 沸點  125°C
 三甲基鋁與水產生的化學反應式如
 自燃溫度  20°C
 下:
 蒸氣壓  1.6 kPa
 (CH 3 ) 3 Al+OH 2 →(CH 3 ) 3 Al：OH 2
 密度  0.75
 (CH 3 ) 3 Al：OH 2 →(CH 3 ) 2 AlOH+CH 4
 溶解度  劇烈反應
 (CH 3 ) 2 AlOH→ (CH 3 )AlO+2CH 4
 資料來源  GHS化學品全球調合制度, https://ghs.osha.gov.tw
 (CH 3 )AlO→AlO+2CH 4 +CH 4
 維基百科, https://zh.wikipedia.org
 事故案例分析

 收集國外發火性物質洩漏造成的事
 全行為及不安全環境，將導致二次  美國ANSUL公司進行發火性物質滅  蛭石滅火 (有效)  MET-L-KYL 乾粉滅火 (有效)             CO 2   滅火 (無效)
 故案例，如  表2所示，探討事故關  覆蓋即滅火，擾動不復燃                 乾粉噴射與化學品充份混合，唯噴射壓力              火焰持續燃燒，無禁水反應
 災害會更為嚴重，需要落實操作人  火實驗，發現一般乾粉滅火劑僅能
 鍵因素，發現災害共同性的問題在                                造成火源溢散及煙塵影響
 員的訓練管制及危害物儲存及自動  表面覆蓋將火焰撲滅，經擾動後當  照片來源：高雄第一科技大學發火性物質滅火測試
 於人員均未穿著適當的防火護具，
 檢查，務必讓作業人員清楚危害，  下層發火性物質再與空氣接觸時會
 不安全的作業環境－導致發火性物
 硬體保護隨時有效，避免災害發
 質洩漏時與其他可燃物接觸造成二  立即復燃，由此可見一般乾粉僅有
 生。
 次災害、未落實自動檢查及作業前  覆蓋去氧的功能，無法有效吸附及  高雄第一科技大學－毒災應變隊分  氧化碳等三種測試方式，實驗結果            滅火，觀察燃燒盆內無禁水反應發
 未將危害物排空或隔離，導致陶氏  撲滅發火性物質洩漏自燃的問題，  別進行發火性物質滅火測試，採用  使用蛭石及MET-L-KYL特殊乾粉         生，如 圖3 。
 化學發生兩次意外災害。任何不安  滅火應變策略  如 圖2 。 [4]  蛭石、MET-L-KYL特殊乾粉及二  能有效撲滅火勢，二氧化碳則無法      使用限制上若處於開放空間或風勢



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