3,6. Химические грузы

Общая характеристика. К грузам химической промышленности относятся химические и минеральные удобрения, химико-фарма­цевтические и парфюмерные изделия, мыло, каучук и резинотехни­ческие изделия, синтетические волокна, пластмассы, клей, коксо­химическая и лесохимическая продукция, кислоты, щелочи, соли и т. д. Номенклатура химических грузов насчитывает свыше 1140 различных наименований.

Отличительная особенность грузов химической промышленно­сти — разнообразие их физико-химических свойств и объемно-мас­совых характеристик. На железнодорожном транспорте в соответ-

94

ствии со своими основными свойствами химические грузы объеди­нены в шесть тарифных групп.

Химические и минеральные удобрения. К удобрениям относят­ся вещества, содержащие необходимые для роста растений эле­менты питания.

Простые удобрения содержат один из элементов питания ра­стений— это азотные, фосфорные, калийные и различные микро­удобрения. Микроудобрения содержат в небольших дозах такие питательные микроэлементы, как бор, молибден, медь, марганец, магний, цинк и т. д. Комплексные или сложные удобрения содер­жат два или три питательных элемента в различных пропорциях и соответственно называются двойными или тройными. В зависи­мости от способа изготовления комплексные удобрения подразде­ляются на смешанные и сложные. Смешанные комплексные удоб­рения получают механическим смешиванием нескольких компо­нентов, сложные — в результате химических реакций.

Как правило, удобрения представляют .собой твердые вещест­ва с мелкокристаллической или порошкообразной структурой или вещества, состоящие из отдельных гранул. Исключение составля­ет жидкий аммиак — цветная прозрачная жидкость с характерным запахом.

Порошкообразные удобрения обладают негативными свойства­ми: повышенной способностью к слеживанию, гигроскопичностью, пылением, абразивностью. Это вызывает необходимость защиты трущихся частей машин и подвижного состава, использования респираторов для защиты органов дыхания обслуживающего пер­сонала и принятия мер для предотвращения качественных и коли­чественных потерь удобрений. Гранулирование позволяет изме­нить или значительно ослабить отрицательные физико-химические свойства удобрений.

В табл. 3.12 приведены некоторые объемно-массовые и физи­ческие характеристики наиболее распространенных минеральных удобрений [19].

К фосфорным удобрениям относятся фосфоритная мука, кость различных животных, суперфосфаты, преципитат и фосфоросодер­жащие производственные отходы (фосфоритные металлургиче­ские шлаки, термофосфаты, плавленые магнезиальные фосфаты и т.д.).

Фосфоритную муку получают измельчением природных фосфа­тов. Она представляет собой тонко измельченный, сильно пыля­щий порошок темно-серого цвета с бурым оттенком. При хране­нии и перевозке не слеживается, не растворима в воде и негигро­скопична. Перевозят фосфоритную муку навалом в универсальных и специализированных вагонах.

Суперфосфаты относятся к искусственным фосфорным удобре­ниям. В зависимости от содержания основного компонента — фос-

95

Таблица 3.12

	Объемная масса.		Угол естественного
Удобрение	т/м3	Влажность, %	откоса, град
Фосфоритная мука	1,6—1,8	1-5	43—47
Суперфосфат	0,88—1,35	7—14	40—49
Преципитат	0,86—0,87	1—9	40—48
Хлористый калий	0,87—1,17	0Л —1,5	^50
Сульфат калия	1,25-1,43	~ 1	^34
Карбамид	0,75—0,82	0,2—0,3	24—28
Аммиачная селитра	0,8—1,15	0,2-2	43—50
Сульфат аммония	0,71—0,95	0,5—1,5	43-52
Калийная селитра	1,05-1,14	0Л—2	30
Аммофос	0,87—0,93	1—3	39—41
Нитрофоска	0,83-1,29	2—9	^40

форного ангидрита (Р2О5) различают простой, двойной и тройной суперфосфаты.

Простой суперфосфат получают в гранулированном виде или в виде серовато-желтого порошка. При длительном хранении ка­чество простого суперфосфата снижается.

Двойной и тройной суперфосфаты изготовляют в гранулиро­ванном виде — это сухие, химически устойчивые удобрения, не поглощающие влагу. Размер гранул 1—10 мм, однако основную массу (около 75%) составляют гранулы 2—4 мм. Суперфосфат растворим в воде, но негигроскопичен. Порошковидный суперфос­фат подвержен слеживанию (в отличие от гранулированного), комкованию.

Основным сырьем для производства искусственных фосфорных удобрений является апатитовая руда и ее концентрат. Апатитовый концентрат получают измельчением и обогащением апатитовой руды. Концентрат представляет сабой порошок сероватого цвета с объемной массой 3,2 т/м³ и влажностью до 10%. В зимний пе­риод апатитовый концентрат подвержен смерзанию. Апатитовая руда и ее концентрат относятся к пылящим .грузам, обладающим сильными абразивными свойствами. Перевозка апатитовой руды и -ее концентрата осуществляется навалом в универсальных полу­вагонах и хопперах.

К менее распространенным фосфорным удобрениям относится преципитат — порошок светло-серого или желтоватого цвета с влажностью до 10%, содержащий 27—31% основного компонен­та — Р₂0₅.

К калийным удобрениям относятся хлористый калий и сульфат калия. Сырьем для выработки калийных удобрений служат силь­винит и карналлит.

Хлористый калий — мелкокристаллический или гранулирован­ный продукт серовато-белого цвета, хорошо растворим в воде,

96

гигроскопичен, обладает повышенной способностью к слежива­нию. В гранулированном виде получают около 15% общего объ­ема хлористого калия.

Сульфат калия, или сернокислый калий, представляет собой мелкокристаллический порошок серого цвета, негигроскопичен и почти не слеживается.

Калийные удобрения обладают повышенным коррозионным воздействием на металлы. При перевозке калийных удобрений на­валом за 4—5 лет эксплуатации выходят из строя металлические кузова вагонов и устройства пневмовыгрузки у специализирован­ного подвижного состава.

К азотным удобрениям относятся; карбамид, или искусствен­ная мочевина; аммиачная, натриевая, кальциевая или известко­вая, известково-аммиачная селитры; сульфат аммония; цианамид кальция и др.

Карбамид — гранулированный или мелкокристаллический про­дукт белого цвета, хорошо растворим в воде, гигроскопичен. При повышении влажности гранулы карбамида слипаются между собой, образуя плотную корку, препятствующую проникновению влаги в толщу продукта. Гранулы непрочны, каждая перегрузка приводит к разрушению 5—10% гранул, что вызывает потери карбамида и снижает его качество. К снижению прочности пранул приводит повышение влажности, а также промораживание и последующее оттаивание. Карбамид горит, при этом дым содержит отравляющие вещества.

Удобрения, относящиеся к классу селитр, обладают сходными физико-химическими свойствами. Аммиачная селитра является одним из наиболее распространенных азотных удобрений. Изготов­ляется в виде мелкокристаллического порошка или гранул белого цвета. Аммиачная селитра хорошо растворима в воде, обладает повышенной гигроскопичностью. При повышении влажности выше 3% происходит слипание и комкование гранул, продукт сильно слеживается. Порошок аммиачной селитры слеживается при любой влажности.

Все виды селитр отличаются агрессивностью — являются актив­ными окислителями. С органическими и некоторыми другими ве­ществами селитры образуют горючие и взрывчатые смеси. Так, взрыво- и пожароопасность аммиачной селитры особенно возрас­тают в присутствии соломы, щепок и других органических приме­сей, минеральных кислот, порошкообразного алюминия, меди, цинка и других металлов, ядохимикатов, нефтепродуктов и т. д. Ткани и бумага, пропитанные раствором аммиачной селитры, само­возгораются. Парафины, различные масла, мазуты образуют с ам­миачной селитрой нитросоединения, способные взорваться от удара.

Даже при обычной температуре аммиачная селитра разлага ется на аммиак и азотную кислоту. Окислительное воздействие азотной кислоты на различные приадеси приводит к повышению

4 Зак. 1782 97

температуры и в конечном счете к самовозгоранию продукта. Взрыв массы аммиачной селитры возможен при повышении ее тем­пературы выше 300 °С, а при наличии примесей порошкообразных металлов — при температуре 100 °С и выше.

Температура аммиачной селитры повышается также при ее хра­нении в штабелях высотой более 10 рядов. Поэтому при длительном хранении не допускается формирование штабелей такой высоты.

При горении аммиачная селитра выделяет ядовий веселящий газ — закись азота (N^O). При повышении влажности селитры ее взрывоопасность снижается и уже при влажности 3% и выше взрыв практически исключается.

Сульфат аммония — бесцветное кристаллическое вещество, лег­ко растворимое в воде, обладает малой гигроскопичностью, слабо слеживается. При хранении выделяет кислоту, разрушающую тарнр-упаковочные материалы. Сульфат аммония требует защиты от атмосферных осадков.

Цианамид кальция в чистом виде представляет собой бесцвет­ные кристаллы. Пыль этого удобрения при попадании на кожу и в органы дыхания раздражающе действует на кожу и вызывает отравление. Цианамид кальция обладает повышенной гигроскопич­ностью и слеживаемостью. Поглощение влаги приводит к замет­ному увеличению объема этого удобрения. Упаковывается в фанер­ные барабаны и мешки.

Из сложных комплексных удобрений наибольшее распростра­нение получили нитрат калия, или калийная селитра, аммофос и нитрофоска.

Калийная селитра содержит два питательных элемента: азот и калий. Представляет собой кристаллический порошок белого цвета. Обладает физико-химическими свойствами, аналогичными свойствам других видов селитр.

Аммофос содержит питательные элементы — азот и фосфор. Изготовляется в виде гранул, основная масса которых с размерами 1 —1,5 мм. Аммофос слабо гигроскопичен, не слеживается.

Нитрофоска выпускается в виде гранул размерами 0,25—3 мм красного или зеленого цвета. Обладает слабой гигроскопичностью, во влажной среде склонна к слеживанию.

К смешанным комплексным удобрениям относятся разнообраз­ные в различных пропорциях смеси суперфосфата с сульфатом аммония, костяной и фосфоритной мукой, калийной солью, жмыха­ми, аммиачной селитрой и т. д.

Перевозка и хранение большинства минеральных удобрений осуществляются в затаренном виде или навалом. Затаривают удо­брения в полиэтиленовые и бумажные мешки массой до 50 кг. За­таренные удобрения перевозят в универсальных крытых вагонах.

Для перевозки удобрений навалом применяют универсальные крытые и специализированные вагоны (цистерны и хопперы),

98

а также специализированные жесткие, полужесткие и мягкие кон­тейнеры.

Химико-фармацевтические грузы и парфюмерные изделия. К хи­мико-фармацевтическим грузам относятся медикаменты, различные химические препараты и лекарственное растительное сырье.

Медикаменты расфасовывают во флаконы, баночки, коробки, пакеты, ампулы и укладывают во внутреннюю тару (коробки, па­кеты и т. д.). В качестве транспортной (внешней) тары для меди­каментов используют фанерные и деревянные ящики массой от­дельных мест до 50 кг.

Медикаменты и медицинские химические препараты, содержа­щие спирт, эфирные масла, ядовитые, наркотические, анестезирую­щие и другие сильно действующие вещества, относятся к опасным и легкогорючим грузам и требуют выполнения соответствующих мер предосторожности при перевозке и хранении. Антибиотики, сыворотки и некоторые другие медицинские препараты перевозят и хранят в строго определенных температурно-влажностных ре­жимах.

К растительному лекарственному сырью относятся травы, расте­ния, цветы, семена. Сырье упаковывают в мешки, тюки, кипы с массой каждого места 30—100 кг. При хранении и перевозке ле­карственное сырье предохраняют от загрязнения, посторонних запасов, влаги, прямых солнечных лучей, вредных насекомых. Для хранения используют сухие, затемненные помещения с хорошей вентиляцией.

Большинство химико-фармацевтических грузов обладает стой­кими специфическими запахами.

К парфюмерным грузам относятся душистые дезинфицирующие и освежающие вещества (духи, лосьоны, одеколоны и т. д.) и кос­метические товары (кремы, пудры, зубные порошки и пасты, мази, губные помады, лаки и т. д.).

Жидкие парфюмерные товары расфасовывают во флаконы с плотно пригнанными пробками; мази и пасты — в банки и тюби­ки; пудры и порошки — в коробки. В качестве транспортной тары для парфюмерных грузов используют фанерные и деревянные ящи­ки, устланные изнутри бумагой. Масса отдельных мест до 20 кг. Духи, одеколоны и некоторые другие парфюмерные товары, содер­жащие спирт, относятся к классу легкогорючих грузов.

Парфюмерные грузы обладают стойкими специфическими запа­хами и в то же время способны к поглощению посторонних запахов, поэтому недопустима совместная перевозка и хранение парфюме­рии с продовольственными товарами и грузами, обладающими собственными стойкими запахами.

При попадании жидких парфюмерных товаров на соседние гру­зы образуются несмываемые пятна, снижающие их качественные характеристики. Хранение парфюмерных грузов осуществляется в сухих, хорошо проветриваемых помещениях.

4* 99

Каучук и резинотехнические изделия. Исходным сырьем для получения каучука является латекс. По своему происхождению различают синтетические и натуральные латексы. Натуральные латексы представляют собой сок растений каучуконосов. Синтети­ческие или искусственные латексы получают эмульсионной поли_? меризацией высокомолекулярных соединений. По внешнему виду синтетические латексы напоминают свои натуральные аналоги.

Перевозка латексов осуществляется наливом в цистернах или бочках массой 200 кг. Цистерны и бочки перед погрузкой тщатель­но очищают.

Латексы относятся к негорючим жидкостям с плотностью 0,64— 0,7 т/м³, однако при высыхании латекса образуется темная пленка, которая при поднесении огня загорается высоким коптящим пла­менем. В случае образования пленки на внешних частях цистерн их тщательно очищают, а пленку удаляют с грузового фронта и уничтожают.

При понижении температуры латекс сгущается и образует массу, напоминающую желе. Температура желатинизации латексов не выше +5°С. Температура латексов при хранении и перевозке не должна быть ниже +10 С и выше +35 °С. При хранении и пе­ревозке латексы предохраняют от попадания прямых солнечных лучей.

Каучук являетсй основным сырьем резиновой промышленности. В зависимости от происхождения латексов различают натуральный и искусственный каучук.

Чистый каучук желтого или темно-желтого цвета. Объемная масса составляет 0,92—0,96 т/м³. Каучук относится к разряду лег­когорючих грузов, горит сильным коптящим пламенем и требует выполнения особых условий перевозки [28].

При температуре от 0 до +30 °С каучук эластичен, выше +30 °С становится клейким, а при температуре +120°С и выше плавится. При температуре 0°С и ниже каучук становится твердым и даже хрупким.

Каучук водонепроницаем. При наличии влаги в каучуке начи­наются процессы плесневения и гниения, сопровождающиеся зна­чительным выделением тепла и влаги. Гниение и самонагревание быстро распространяются и приводят в негодность всю партию каучука.

Каучук плохо проводит тепло и электричество и почти непро* ницаем для газов. Воздействие прямых солнечных лучей вызывает окисление каучука, он становится липким и теряет эластичность. В случае попадания жиров, масел, керосина и других нефтепродук­тов, а также кислот каучук разбухает, становится липким и теряет эластичность. Загрязнение каучука песком, цементом, щепой, зем­лей и т. д. приводит к потере товарных качеств и невозможности использования по назначению.

100

Каучук предъявляют к перевозке: неупакованным, свернутым в кипы, обсыпанные тальком, массой 100—115 кг; упакованным в мешки из пропитанной нитролаком ткани массой 100 кг; в бара­банах из белой жести вместимостью 20 л; в полиэтиленовых меш­ках, помещенных в металлическую тару с плотно пригнанными крышками. Упаковывая каучук в барабаны, внутреннюю поверх­ность барабанов покрывают защитной пленкой эмульсии мыла, затем барабаны упаковывают в деревянные ящики или обре­шетки.

Хранят каучук в сухих складах при температуре не выше +25 °С с предохранением от воздействия прямых солнечных лучей, попа­дания влаги и загрязнения.

При нагревании каучука до температуры 120—150°С в смеси с серой образуется клейкое, эластичное вещество, получившее название вулканизационный каучук. Примесь к каучуку различ­ного количества серы, гипса, глины, мела и других добавок позво­ляет получить различные сорта резины и эбонит.

К резинотехническим изделиям относятся автопокрышки, при­водные и вентиляторные ремни, уплотнительные детали, резино­тканевые напорные рукава, изоляционные материалы и т. п. Рези­нотехнические изделия перевозят в неупакованном виде, а также в мешках, ящиках, связках, пачках, рулонах и т. п. Резинотехни­ческие изделия следует предохранять от прямых солнечных лучей, высоких и низких температур, попадания влаги и различных нефте­продуктов.

Кислоты, щелочи, соли. В общем объеме перевозок рассматри­ваемых химических грузов до 45% составляют различные кислоты. Кислоты являются химически активными веществами, обладают опасными свойствами: могут вызвать химические ожоги, пожары, взрывы. Кислоты растворяют многие металлы.

Наибольший объем перевозок (до 40% всех кислот) приходится на серную кислоту. В зависимости от назначения различают сле­дующие виды серной кислоты: моногидрат, аккумуляторная, ба­шенная или гловерная, купоросное масло, олеум.

Серная кислота —> бесцветная прозрачная маслянистая жидкость с плотностью 1,84 т/м³. Попадание серной кислоты на органические вещества приводит к их обугливанию, а взаимодействие с сахаром, бертолетовой солью, скипидаром и некоторыми другими грузами может привести к воспламенению или взрыву. Серная кислота очень гигроскопична, при соединении с водой выделяет значитель­ное количество тепла. Моногидрат и олеум (дымящая серная кислота) относятся к вязким и застывающим грузам.

Серная кислота применяется в текстильной промышленности, при производстве удобрений (моногидрат); в производстве соляной и других минеральных кислот, азотной кислоты, для очистки ми­неральных масел (башенная или гловерная); для очистки кероси-

101

на, смазочных масел, органических красок (купоросное масло); для очистки нефтепродуктов (олеум).

Серную кислоту предъявляют к перевозке в затаренном виде и наливом в специальных цистернах. Металлические бочки и котлы сернокислотных цистерн изготовляют из кислотоупорной стали. При перевозке серной кислоты в бутылях их затаривают в плете­ные корзины или деревянные обрешетки, доходящие до горла бу­тылки. В качестве амортизирующих материалов используют соло­му или стружку. Поверх пробки накладывают замазку из гипса. Масса брутто корзины или обрешетки не более 75 кг. Олеум допускается к перевозке в олеумных утепленных цистернах-термосах.

Соляная кислота в химически чистом состоянии — бесцветная жидкость. Растворяет большинство металлов. В смеси с азотной кислотой растворяет золото и платину. Температура замерзания соляной кислоты ниже —40 °С.

Основным сырьем для получения соляной кислоты является серная кислота и поваренная соль. Соляная кислота применяется в производстве органических красителей, уксусной кислоты, клея и т. д.

Упаковывают соляную кислоту в стеклянные бутыли с уста­новкой их в корзины или обрешетки массой брутто не более 50 кг. Для перевозки наливом используют специализированные цистерны с внутренним гуммированием котлов.

Чистая азотная кислота — бесцветная жидкость с плотностью 1,52 т/м³. Является активным окислителем, дымит на воздухе. Применяется в производстве фармацевтических препаратов, орга­нических красок, аммиачной селитры и т. д. Перевозят азотную кислоту в специализированных алюминиевых или других кислото­упорных цистернах.

Карбид кальция имеет кристалличеЬкое строение. Химически чистый—.бесцветен, а технический имеет цвет от бурого до черно­го. Карбид кальция обладает характерным неприятным запахом, -очень гигроскопичен. Соединяясь с водой, выделяет ацителен, серо­водород, метан <и т. д.

Применяется в химической промышленности, при сварке метал­лов, в производстве синтетического каучука.

Перевозка карбида кальция осуществляется в металлических барабанах массой брутто 50, 100 и 130 кг. \

При работе с карбидом кальция не допускается пользование открытым огнем, так как ацетилен в смеси с воздухом образует взрывчатую смесь.

Известь хлорная представляет собой сухой порошок белого цвета с сильным удушливым запахом хлора. Поглощая из воздуха влагу и углекислый газ, хлорная известь разлагаемся с выделением хлора и кислорода. Под действием света и тепла процесс разложе­ния ускоряется.

102

Хлорная известь используется в качестве отбеливателя в тек­стильной и бумажной промышленности, для очистки питьевой воды, керосина, ацетилена, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, в качестве дегазационного средства.

Хлорную известь упаковывают в деревянные бочки и железные барабаны, изнутри обклеенные водонепроницаемой бумагой. Не до­пускается ее совместная перевозка с пищевыми и хлебными груза­ми, водородом, кислородом и изделиями из железа.

Сернистый натрий — твердое плотное вещество красно-бурого цвета, обладающее сильными щелочными свойствами. При сопри­косновении с воздухом легко поглощает влагу и углекислый газ, превращаясь в вязкую полужидкую массу.

Сернистый натрий применяется в кожевенной, текстильной, лакокрасочной и других отраслях промышленности

В твердом виде сода каустическая представляет собой твердое белое непрозрачное волокнистое вещество с объемной массой 2,13 т/м³. Каустическая сода очень гигроскопична, а поглощение влаги приводит к разжижению продукта. Соду каустическую предъявляют к перевозке в твердом и жидком состояниях

Каустическая сода применяется в производстве вискозного шелка, целлюлозы, глинозема, индиго и ф д