氣流粉碎機(jī)和氣力輸送在粉碎分級(jí)輸送粉體時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，靜電的具體會(huì)產(chǎn)生巨大的危害，因此需要重視并了解粉塵靜電產(chǎn)生的原因及如何預(yù)防及嚴(yán)重的后果。

含有巨大數(shù)量粉粒的粉體會(huì)積聚起相當(dāng)大的靜電荷，若其電阻率較大，積聚起的靜電就不易泄漏，從而形成很強(qiáng)的靜電場，若電場強(qiáng)度能夠擊穿空氣，則會(huì)發(fā)生不同形式的靜電放電現(xiàn)象。如果產(chǎn)生物質(zhì)靜電放電，其危害范圍廣、后果嚴(yán)重，產(chǎn)生刷形放電和火花放電的物體會(huì)帶有很高的電位，有可能會(huì)產(chǎn)生幾安培的電流，這種靜電能量會(huì)引起絕緣擊穿、造成電擊、引起火災(zāi)爆炸。

國內(nèi)外曾經(jīng)發(fā)生多起由靜電引起的粉塵爆炸事故。例如：1987年3月15日，哈爾濱亞麻紡織廠由靜電引起亞麻粉塵爆炸，造成58人死亡、177人受傷；2012年，深圳寶安區(qū)松崗街道東方社區(qū)深圳市信新宇五金制品有限公司發(fā)生一起粉塵爆燃事故，事故造成7人不同程度燒傷，其中4人傷勢較重，事故起因初步調(diào)查是因遇靜電而引發(fā)的爆炸。

為了減少或者避免由粉塵產(chǎn)生靜電而引發(fā)的嚴(yán)重后果，加強(qiáng)對(duì)典型粉塵靜電起電特性的研究，對(duì)預(yù)防由粉塵靜電放電而引起的火災(zāi)和爆炸事故有重要指導(dǎo)意義。

粉體靜電特點(diǎn)

粉塵是固體，它處于特殊狀態(tài)下，雙電層的基本原則是其靜電產(chǎn)生的原因。但起電過程往往包含接觸分離、沖撞、破碎等綜合現(xiàn)象。在特定條件下可能產(chǎn)生靜電的物質(zhì)有金屬粉、水泥粉、小麥粉、塑料粉等。

粉體靜電電壓可高達(dá)數(shù)千至數(shù)萬伏。粉塵與其他固體相比，有很多不同，如分散性和懸浮性。在相同的材料和質(zhì)量條件下，粉塵表面積比整個(gè)固體的大很多，這主要是因?yàn)槠渚哂蟹稚⑿?。靜電的經(jīng)常產(chǎn)生是因?yàn)楸砻娣e增大，表面積增大導(dǎo)致穩(wěn)定性降低。因此，即使整塊的聚乙烯是穩(wěn)定物質(zhì)，粉體狀態(tài)的聚乙烯卻不穩(wěn)定，還可能發(fā)生劇烈爆炸。由于粉體處于懸浮狀態(tài)，顆粒與大地之間總是通過空氣絕緣的，而與組成粉體的材料是否是絕緣材料無關(guān)。因此，很多金屬粉體也能在特定條件下產(chǎn)生和積累靜電，如鋁粉、鎂粉。

 粉體靜電起電機(jī)理

 一個(gè)電子克服原子核作用，從材料表面逸出，所需要的最小能量，稱為逸出功或功函數(shù)。不同物質(zhì)的功函數(shù)不同，兩種物質(zhì)接觸在界面上形成電場，在電場力作用下電子從功函數(shù)小的一方向功函數(shù)大的一方轉(zhuǎn)移，直到在界面處形成雙電層產(chǎn)生反向電位差與接觸電位差相抵消時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移才停止，功函數(shù)高的物質(zhì)帶負(fù)電，功函數(shù)小的物質(zhì)帶正電。

 粉塵工業(yè)生產(chǎn)防靜電

 在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，粉塵在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和輸送過程中，經(jīng)過研磨、攪拌、篩分及氣力輸送等不同工藝流程。與加工器具、輸送管道、篩網(wǎng)等碰撞、摩擦、剝離及斷裂等現(xiàn)象而產(chǎn)生靜電。根據(jù)不同工藝過程和不同種類工業(yè)粉塵的帶電特點(diǎn)不同，應(yīng)制定相對(duì)應(yīng)的靜電災(zāi)害預(yù)防措施。

 在實(shí)際粉塵生產(chǎn)過程中，由于粉塵與管道、顆粒與顆粒之間不可避免的出現(xiàn)摩擦分離，導(dǎo)致粉塵在輸送過程中自身產(chǎn)生靜電電荷，又因工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵的體積電阻率一般在1010～1015Ω﹒m，因此絕緣性很高，自身因摩擦分離接觸所產(chǎn)生靜電荷因粉塵絕緣性較高而不易消散，造成靜電荷積累，如果不能及時(shí)消散會(huì)形成較強(qiáng)的靜電場強(qiáng)。若場強(qiáng)強(qiáng)度超過介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)就會(huì)發(fā)生不同形式的靜電放電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成粉塵燃燒爆炸事故。也可能因?yàn)殪o電力的作用而使管壁粘附粉塵，堵塞管道等現(xiàn)象發(fā)生。

 因此，在粉塵工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，提出有針對(duì)性的防靜電措施具有重大意義。減少靜電產(chǎn)生的措施，包括：控制粉塵在管道中的流速、增加空氣濕度、通過靜電序列選用材料、抗靜電劑和抗靜電涂料、控制粉塵加料速度等。

在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，輸送粉塵的動(dòng)力一般都是空氣輸送，在有空氣的環(huán)境下，若粉塵因靜電積累而最后導(dǎo)致靜電放電，靜電放電能量大于粉塵最小點(diǎn)火能就會(huì)引起粉塵燃燒爆炸，造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染。這種情況下，將空氣改為氮?dú)廨斔?，避免了粉塵與氧氣直接接觸，徹底消除了粉塵因?yàn)殪o電積累、放電導(dǎo)致的燃燒爆炸事故，從根源杜絕靜電危害。