Auswertung: Explosion in einer Brauerei
Salpetersäure ist eine starke, korrosive und oxidierende Säure. Sie wird in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, einschliesslich der Produktion von Düngemitteln und Sprengstoffen, der Metallverarbeitung und -reinigung sowie in der chemischen Synthese.
Salpetersäure ist farblos bis gelblich und hat einen stechenden Geruch. Sie ist ein starkes Oxidationsmittel, das heisst, sie kann anderen Stoffen Elektronen entziehen und dabei selbst reduziert werden. Dadurch ist sie in der Lage, mit einer Vielzahl von Stoffen zu reagieren, manchmal sogar sehr heftig.
Unfälle mit der Entstehung von nitrosen Gasen sind häufig. Aussergewöhnlich bei diesem Unfall in einer Brauerei ist, dass es nach 10-15 Minuten zu einer heftigen Explosion kam.
Der Unfall
Der Transfer von 100 bis 250 Liter 62 prozentiger Salpetersäure in einen fast vollen 1700 Liter Tank mit saurem Reinigungsmittel führt in einer Brauerei zur Freisetzung von rot-braunen, nitrosen Gasen. Der drucklose Tank wies oben einen Ueberlauf auf. Nach 10-15 Minuten kam es dann zu einer heftigen Explosion.
Das Reinigungsmittel ist eine Mischung aus:
| Stoff | CAS | Anteil | GHS |
|---|---|---|---|
| Phosphorsäure | 7664-38-2 | >30 Prozent |   |
| Isopropanol | 67-63-0 | 5-15 Prozent |  |
| Fettalkoholethoxylat | nicht angegeben | <5 Prozent |  |
| Butyldiglycol | 112-34-5 | <5 Prozent | |
| Tributylphosphat | 126-71-6 | <5 Prozent | |
| Fettalkoholpropoxylat | nicht angegeben | <5 Prozent | |
| Phosphonat | nicht angegeben | <5 Prozent | |
Die Frage war "Welche Komponente im Reinigungsmittel ist mit der hinzugefügten Salpetersäure für die Explosion verantwortlich?"
Auswertung
Die korrekte Antwort ist Isopropanol. Salpetersäure kann mit Isopropanol zu Isopropylnitrat (IPN) reagieren. IPN wurde früher als Monotreibstoff eingesetzt. Die Detonation von IPN ist in der Literatur beschrieben [Zeng ,2021]. Der Unfall ist beschrieben in [Hedlund, 2014].
Bemerkung
Isopropanol und Salpetersäure sind Chemikalien mit breitem Einsatzgebiet. Ueberall dort wo diese zwei Chemikalien zusammenkommmen besteht die Gefahr einer Detonation.
Literatur
- Hedlund Frank Huess, Nielsen Merete Folmer, Mikkelsen Sonja Hagen, Kragh Eva K., Violent explosion after inadvertent mixing of nitric acid and isopropanol. Review 15 years later finds basic accident data corrupted, no evidence of broad learning, Safety Science, 2014 (70) 255-261.
- Zeng Linghui, Liang Huimin, Zhang Qi, Detonation Characteristics of Gaseous Isopropyl Nitrate at High Concentrations, Central European Journal of Energetic Material, 2021, (18) 245-270.