10%異丙醇水溶液在室溫環境下會燃燒嗎?-吳郁君



國內使用異丙醇(Isopropyl alcohol,簡稱IPA)產業非常廣泛,主要運用於工業溶劑、電子業清潔及醫用消毒等環境,近年因產業需求大增使其IPA需求量更是提升了。根據化學品分類及標示全球調和制度(Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals,簡稱GHS),經查詢IPA液體及蒸氣本身具有易燃之特性,其閃火點為12度。但經過稀釋或混合其他物質後,是否仍具備易燃之特性呢?!
一般會使用閃火點(Flash Point)的溫度作為判斷液體著火和爆炸危險的主要物理特徵 ,其定義為易燃液體產生足夠的蒸氣,在其容器內或與其近鄰空氣形成可被點燃的混合氣時之最低溫度。假如某化學物質閃火點溫度低於環境溫度,在環境條件下會產生易燃混合物其濃度達到爆炸範圍時,一旦有火源(不只明火甚至靜電火花)則將發生火災爆炸,因此通常也會被認為環境溫度比閃火點溫度更高的化學物質更是危險。
那多少濃度比例的異丙醇才不容易具易燃特性呢?!從H.J. Liaw (2003)文獻提出IPA水溶液比例之閃火點之預測曲線(如下圖),在這裡我們以實驗數據曲線來看,當X1水溶液為0.1(相當於IPA濃度90%)時,其閃火點預測溫度約為16到17度左右,反之X1水溶液為0.9(相當於IPA濃度10%)時,其閃火點預測溫度約為20度左右,這表示即使IPA濃度10%時,其閃火點值仍比環境溫度高,仍具易燃特性,這時必須謹慎操作與控制。

圖 水/異丙醇混合溶液之實驗數據預測閃火點曲線


另外,也可以透過工程工具箱(https://www.engineeringtoolbox.com/)網站,查詢化學物質水溶液之閃火點結果,作為初步的危害判斷之一。以下是從網站中查詢IPA水溶液之閃火點溫度結果(如下表),假設IPA濃度為90%g時,表中之閃火點溫度為18度,反之IPA濃度為10%g時,其閃火點為41度。

雖然工程工具箱查詢之閃火點溫度與文獻實驗數據稍有不同,在此並非要探討資料之差異性,而是提出IPA濃度不同其閃火點之差異可作為危害辨識之用,避免忽視火災爆炸之風險,以及最重要的是提供工具讓大家作為便利查詢。

按:吳郁君,中華民國工業安全衛生學會,台南職訓中心處長兼安全與環保技術服務處副處長

參考資料
1. Isopropyl alcohol SDS, https://ghs.osha.gov.tw/CHT/masterpage/index_CHT.aspx
2. H.J. Liaw, Y.Y. Chiu, The prediction of the flash point for binary aqueous-organic solutions, Journal of Hazardous Materials A101 (2003) 83–106
3. 工程工具箱(https://www.engineeringtoolbox.com/)網站
4. 閃火點定義,https://www.ilosh.gov.tw/1245/1254/flash-point/