Evaluation of Capability to Self-heating of Dangerous Goods Class MHB in Maritime Transport

• Autorzy: Marzenna Popek

Warianty tytułu

Ocena zdolności do samozagrzewania towarów niebezpiecznych klasy MHB w transporcie morskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sulphide ore concentrates are susceptible to oxidation, which is the consequence of reducing the oxygen content in the hold, release of toxic vapors and gases and self-heating. The self-heating of concentrates is known to cause reduction in the quality and significant economic loss. Spontaneous combustion of sulphide concentrates can cause many serious problems during storage and transportation. Roads, on which the chemical reactions run and the products of oxidation depend on the chemical composition of each concentrate and should be indicated individually. When sufficient oxygen is available and the heat produced by the low - temperature reaction of sulphide concentrates with oxygen is not adequately dissipated, the temperature in concentrate mass will increase gradually, speeding up the oxidation reaction, then spontaneous combustion takes place. The "hot-storage" test is widely used for the determination of the kinetic parameters of these materials. Because this test is a very time consuming, effort is put into the development of alternative methods. The aim of this paper is to estimate the possibility to self-heating of selected mineral concentrates by using crossing - point method and determination corresponding apparent activation energies. The elemental sulphur content in the concentrate has proven to be a good indicator of the self-heating potential of a sulphide concentrate. (original abstract)

Koncentraty rud siarczkowych są podatne na proces utleniania, którego konsekwencją jest obniżenie zawartości tlenu w ładowni, wydzielanie par i gazów toksycznych i samo-zagrzewanie. W wyniku procesu samozagrzewania następuje obniżenie jakości koncentratów i występują znaczące straty ekonomiczne. Drogi, po których biegną reakcje chemiczne oraz produkty procesu utleniania, zależą od składu chemicznego i dla każdego koncentratu muszą być oznaczane indywidualnie. "Hot-storage" test jest metodą szeroko stosowaną do wyznaczania parametrów kinetycznych utleniania tych materiałów. Ponieważ badanie to jest bardzo czasochłonne, podjęte zostały prace nad rozwojem alternatywnych metod. W pracy przedstawiono oceną zdolności do samozagrzewania wybranych koncentratów rud metali metodą CPT (crossing - point temperaturę method) oraz wyznaczono "pozorną anergię aktywacji" procesów. Badania wykazały, że ilość siarki elementarnej w koncentratach może być wskaźnikiem do szacowania zdolności koncentratów do samozagrzewania. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Hazardous cargo transport; Sea transport

PL

Transport ładunków niebezpiecznych; Transport morski

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2012
• Numer: nr 3
• Strony: 49--57

Twórcy

autor

Marzenna Popek

• Gdynia Maritime University, Poland

Bibliografia

• [1] Bouffard S., Senior G,D. (2011) A new method for testing the self-heating character of sulphide concentrates. Mineral Engineering, 24, 1517-1519.
• [2] Chen X., Chong L. (1995) Some characteristic of transiet self-heating in an exothermically reactive porous solid slab, "Transaction of JChemE, PartB, 73, 101-107.
• [3] IMO: Kodeks bezpiecznego przewożenia stałych ładunków masowych - IMSBC Code, London, 2009.
• [4] Janes A., Carson D., Accorsi A., Chaineaux J., Tribouilloy B., Morahwillers D. (2008) Correlation between self-heating of a dust layer on a hot surface and in baskets in an oven. Journal of Hazardous Materials, 159, 528-535.
• [5] Jones J., Henderson K., Littlefair J., Rennie S. (1998) Kinetic parameters of oxidation of coals from heat release measurement and their relevance to self-heating tests. Fuel, 77 (1-2), 19-22.
• [6] Iliyas A., Hawboldt K., Khan F. (2010) Thermal stability investigation of sulfide minerals in DSC. Journal of Hazardous Materials, 178, 814-822.
• [7] Li Z. (2007) Investigation of the mechanism of spontaneous combustion of sulfide ores and the key technologies for preventing fire. China Central South University.
• [8] Malow M., Krause U. (2004) The overall activation energy of the exothermic reactions of thermally unstable materials. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 17,51-58.
• [9] Nugroho Y., McIntosh A., Gibbs B. (2000) Low-temperature oxidation of single and blended coals. Fuels, 79 (15), 1951-1961.
• [10] Popek M., Bogalecka M., (2009) The parameters of mineral concentrates determining ability for safe shipment, 10th International Commodity Science Conference, R. Zieliński (ed.), The Poznań University of Economics, Poznań, 8, 64-72.
• [11] Rosemblum F., Nesset J., Spira P. (2001) Evaluation and control of self-heating in sulphide concentrates. CIM Bulletin, 94 (1056), 92-99.
• [12] UNECE, Manual of Tests and Criteria for Self-Heating Substances (Part III, Classification, Procedures, Test Method and Criteria Relating to Class 3, Class 4, Division 5.1 and Class 9), Fifth Edition, 2008, 357-359.
• [13] Yang F., Wu Ch., Li Z. (2011) Investigation of the propensity of sulfide concentrates to spontanous combustion in storage. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 24, 131-137.
• [14] Wang H., Długogorski B., Kennedy E. (2003) Coal oxidation at low temperatures, oxygen consumption, oxidation products, reaction mechanism and kinetic modeling. Progress in Energy and Combustion Science, 29, 487-513.
• [15] Zarrouk S.J., 0'Sullivan M.J. (2006) Self-heating of coal the diminishing reaction rate. Chemical Engineering Journal, 119, 83-92.