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标题: 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4 [打印本页]

作者: 史老柒    时间: 2016-1-13 09:16
标题: 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4
话说当年我刚刚开始做化学,随便找了一个小公司,那个公司打算做一个项目,产品叫二氯二茂锆。
7 j! w* A# |& P0 A这玩意是重要的烯烃聚合催化剂,是Kaminsky型催化剂体系的主催化剂;用作制备二茂锆化物的原料;用于合成许多早期过渡金属络合物和有机金属化合物。% @4 g. Q4 g5 Y  }0 q8 t( o
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。. u% ]. G( q/ u/ |& q5 O

, e4 _% ^3 M; z4 y但是这玩意合成却很简单,首先用甲苯做溶剂打钠砂(就是把金属钠的小块在甲苯溶剂保护下加热到熔点,搅拌状态下,金属钠变成液态金属小球,然后缓慢降温,打碎的金属钠再次凝固为固体的小细颗粒,跟砂子一样的状态),然后将用THF稀释的环戊二烯单体在冰水浴降温作用下滴加下去。5 H$ r7 _+ ^% ]; ], \( r+ K1 Q
做成茂钠。' M$ [2 L/ T* ?) C; [+ B
然后将茂钠溶液滴入四氯化锆的THF打浆稀释液中,简单处理一下,都不用旋干,直接找个阴凉处把溶剂晾干,得到的就是二氯二茂锆,含量98%以上。# y- J) n* c0 N- i. Y

% D4 Q4 h0 `. E, u可以说这玩意属于肥肉,当时小公司的老板还很纳闷,这玩意卖得这么贵,合成这么简单,为毛没人做?% \' v. c0 ?3 e4 h8 B# }: X; b' [
不过没多久,他就知道为毛没人做了。& E3 i" [7 W, ?" O

" V5 N% k1 ^' y0 _$ a. C3 v  S: r我放火的那个中科院某所当年在北大技物楼斜对面,隔着一条马路,当然现在已经不在那里了。- n0 M& o# @1 F. X$ V
前段时间去道口咖啡喝咖啡。路过那熟悉的街道,技物楼还在,新东方英语还在,中科院某所已经拆了,合并到其他所里面了。
# ~; V1 S+ O* Q# p6 z啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~) P* O( A5 g. Y5 t. ~

3 }3 M# A9 ]3 }) P8 Y扯远了,书归正传。
' n: e$ m/ w+ g& ]9 P之所以要到中科院某所去做而不是在小公司自己的实验室,关键有两点:2 o, V/ _+ ~& W4 b/ _: e; w
1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。, e/ ~3 ?, w, i; ^$ X; g6 ~% f9 e9 D" ^
2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
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结果还怕什么来什么。( x' }8 ~" M/ A' e7 Z+ G) W" K
  [0 h9 S5 `6 B6 V: ?
环戊二烯也买不着。
) A+ Z( c' @- [" g; q" N: `) F( j读者朋友们说卧槽又一个买不着的!叔丁基锂当初你就说买不着,我发现老七你用的都是买不着的玩意。( P+ D7 C, x  V& T" m' T8 T: X
这里你们真的错怪宝宝了。
- C! [' X1 g) @7 S- G' T叔丁基锂买不着是因为太危险,干燥的固体叔丁基锂一不小心就炸了。/ L: Q+ w8 i9 H  h! Q
所以才配成戊烷溶液卖溶液。! O6 C7 @% N" t
环戊二烯买不着是因为内玩意自己会聚合成二聚体或者三聚体。
2 A  V( [5 F, W/ K2 H你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。9 o. ]3 Q% Z+ G" \9 l* e, m

$ ^! A) q; ~1 u" U) N* B, h# w咦?是不是有点眼熟?* ~4 N# R' b% G9 ?
三聚氰胺其实就是氰胺的三聚体,有些物质,单体不稳定,聚合物更稳定。
+ ^. V7 @0 m( ~% x2 j又扯远了。5 |8 h8 f& u' s" b# ?! B8 R9 Z

/ H0 U0 @# c( r$ L  q三聚环戊二烯常压精馏,馏分我百度查42.5℃,但我记得当时我取得馏分温度是45℃,这点误差也很正常,温湿度海拔都会对出馏温度有影响。8 t: s/ u% z' Y$ u
蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
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那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
+ |8 e. M% w& r! J0 X' h我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。' @: [' N' B$ S
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?* c# }6 D0 y+ {% L1 e( |
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。3 W& o8 x! _; v* ]
其次,出溜温度不对,50℃,5℃的误差,说大不大,说小不小,属于一个比较擦边的范畴。
- U( p2 B* K6 T: }所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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当时我就给课题负责人也是我的领导,李博士打了个电话跟他说了这事。& U( G' ?5 b- j( o' G2 i& @
李博士想了想,说你先做着,注意观察,有异常现象立刻告诉我,最后跟我说,注意安全。
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因为金属钠反应本身就很危险。
3 S) T4 U& I+ j& d所以我在通风橱边上放了消防砂,阻燃毯,还有我的老习惯,一个灭火器。5 C3 t' K" y5 e) W/ B( N
这里面我要说,该研究所的灭火器配置比较合理,干粉和二氧化碳各占一半。* `6 L% N3 l. j1 M
但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
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  y; r& g# T! ~# e1 `在这里插一句金属钠的着火的题外话,我个人是不建议用二氧化碳灭火器的。虽然金属钠无法直接与二氧化碳反应(高温高压下是可以直接反应的,常压条件下不反应),金属钠与氧气和水的产物,比如过氧化钠,氧化钠,氢氧化钠,都可以和二氧化碳反应。
; G! O+ o$ ^3 R5 ]' D用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
2 B4 q0 ?3 S$ W( @因为二氧化碳灭火器的主要作用是阻断空气让火焰窒息熄灭。
0 f, H1 c- {. h而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
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我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!, D& j; k6 O" t: x  n8 r
半死不活的在那里烧。, ?8 L5 F! ]- p; U
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好了言归正传。
# v0 }. o7 i8 O. t  f- V有些粘稠的环戊二烯我用THF稀释之后就开始向钠砂里面缓慢滴加,在-7℃的条件下。
9 L8 A$ `7 I5 l% a% F不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!2 Y7 h! j0 w7 R/ o% r9 i( t
体系会很快变成暗红色,金属钠会逐渐消失,最终形成亮红色透明液体。
3 |) z5 Q6 U  }9 u8 }) N+ k跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
- H5 V3 k( S2 g. k- k, j让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。8 c0 R8 J8 ~: c3 n$ a; ~
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化学的迷人之处就在于此~~~6 S. [% s6 _( _8 I. K# F
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但是那天,现象不一样,以往滴加的时候,因为我开着搅拌,所以反应瓶里会有一个起伏的波浪,亮红色的波浪,十分漂亮。" e* p5 w$ p$ P2 u  N' l$ J9 e0 J
但是那天,液面是平的。
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8 Z: x* W3 H) {5 l我拔掉一个玻璃塞往里看,发现液面上有大量的泡沫,而且放热异常剧烈。7 s' l2 z$ m5 L# `1 ?$ e* ?2 J3 H
出于稳妥起见,我停止了滴加,向冰水浴里面加入了大量的冰试图降温。0 i; N  }' z) u& Y* a$ B$ K
搅拌没有停。
! U( C5 k% J8 x9 s但是作用不明显。
! M( Q, _" S+ p$ u6 o温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。7 d6 ^6 h: `0 P3 P# p7 ~$ U
这时候我打算撤去冰水浴,因为如果喷料,钠砂接触到水,肯定要着火。/ N% ?+ x2 u% V
喷料就随它去喷吧。  c% x& b8 H- T( g+ f: u& c) H) W

4 b+ |  ]: d, I% N) u+ X但是已经来不及了。
' M8 T0 h/ ]2 ^0 I我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。  n$ m+ c' m2 n; J
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。# b" [6 g0 ]! z
几乎是瞬间,火就着起来了。+ q8 O2 d  _" t: H3 G2 o
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差点烧到我的手。: ~/ R/ ~9 N+ B  ~6 ?
然后第一反应就是我用沙子把冰水浴连带反应瓶覆盖了一层。
- {  w4 q" p6 [有人会说然并卵啊,老七你的反应瓶内的有机溶剂肯定也已经起火了。
0 O7 T- k6 ^" R. R5 W瓶子里你肯定没辙。
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+ j& p+ Q4 Y% c这话没错,但这并不是没用,首先,沙子覆盖住了冰水,隔绝了钠砂的引燃源,这样我只需要灭掉金属钠的火,就可以了,不会发生二次复燃。* A, c& m8 s+ [
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。3 @5 G) m  {  D" z8 D* A
化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
" P: C# ]: G& v, ~很多看起来已经灭了的火,不继续用两罐干粉灭火器巩固一下效果,过个几分钟十几分钟,就尼玛又着了!1 w6 i* W  f2 Q% j0 _
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!" y4 Z( R- o# a' p
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但事实证明,麻痹我的确想多了~!( r0 Y* j' _+ s  k$ r) U4 F* W9 J/ p
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
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一瓶尼玛分分钟就喷光了,但钠依然在欢快的燃烧,小火苗欢脱欢脱的跳跃,根本没灭!6 C4 A' h# b) I6 `; V0 |
这时候我真急了。' }2 i9 W4 x- E8 ]) m) @* C
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。. X1 i. D9 @1 O# _3 i8 J
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所谓祸兮福所倚福兮祸所伏,我的这个行为还莫名其妙救了我。% F- R8 @/ D# ^. G
在我找干粉的过程中,反应瓶继续燃烧,通风橱的玻璃前挡,因为里面很热,外面很冷,受热不均直接烧碎了,爆炸开来。
0 f  I$ u  T0 @7 n- U碎玻璃蹦出老远。8 e9 z5 g( W  o  |9 {
如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
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, C! w8 `) k  E爆炸惊起了很多人,这时候我拎着俩干粉灭火器跑回来继续喷。
; n, g, ?# S$ `* U( V) v& g周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
  G% v+ F/ ^8 K有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
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干粉灭火器的效果就非常好了,我用了两罐,火情就彻底灭了。% j5 n$ d$ g9 K8 |! |( z+ v
然后我又接过大哥找来的干粉灭火器,喷了两罐,巩固一下效果,麻痹这可是金属钠的火灾,复燃性非常大。
: q0 m) ~& c- x这个事情后果很严重,我作为当事人,直接写了检查,在当年中科院的网站上,是能查到的。
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。4 T9 Y; s5 L) ]3 {4 y$ \( s
事后分析,问题出在环戊二烯蒸馏的馏分上,之所以馏分不对,是因为吸潮进水了,所以会拉丝变粘稠,所以综合馏分温度会高。
" K) e9 ~; `7 i1 o! \而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。! N/ |3 b3 J0 f  T
但是具体到我个人,从最开始的及时汇报,到起火之后的现场处置。
" V& J1 t9 ]8 N4 u都可以说没有错误的行为。: o1 R5 t# W/ k( U, l
做到了将损失降到最小。  x+ w3 l  n+ M7 e
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这可不是我在吹,我当时的那个实验室很大,另外一端就是两个20升精馏瓶在精馏乙醚,如果火势蔓延过去,40升乙醚爆炸,该研究所主楼就只有拆了重盖了,因为爆炸的冲击波绝对会对主结构造成不可修复的损害。
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. q$ z# N- J! |. b* Q% M5 ?( ~8 O8 k) s从头到尾,只不过烧了一个通风橱,和几个玻璃瓶子,用了几个灭火器,已经属于不幸中的大幸。- N( q6 |5 G. ]  ~0 W
损失比较小。3 C  _( Z- M" T! w( y. I

. ]7 L4 P: Q* b; K( q+ ]所以虽然发生了这件事,小公司的老板也没开除我,而且希望我继续留在该公司发展。
5 d- Y' a( q( Z" \4 i9 W) C& v因为我以前说过,作为一条化学狗,会灭火是个比较罕见的技能点。/ k: T3 N# {' u' V  u
懂行的都很明白。
# H- }: C9 Z* g2 i: x" z
* `7 J, o1 V, z6 H" [. H但我还是毅然决然的辞职了。% o2 |( W  X4 I2 [$ ~8 x
而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。1 h. k. b* W' L2 q( n- i
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
$ F9 l4 a7 [0 g3 \大公司大企业,更正规一些,个人防护措施好,说句不好听的,就算真出事,你挂了,你家人得到的赔偿也高。
: r1 `( [6 e1 r  @6 q1 ]8 J: l小公司小作坊,实在不是就业的首选。# I1 Q0 ?4 R8 p' x7 O

* R1 _0 g6 k0 g张弛有度,大事中间穿插小事。
$ U+ f3 \  Y) @- j4 c7 ?. I+ I9 {" S接下来就是几件小事。
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# i+ {7 b* y7 x+ c+ z土鳖抗铁牛。+ h1 n3 y8 l, U0 J1 z

作者: dasa    时间: 2016-1-13 10:55
读老七的帖子,过瘾。
5 k# {' T# N1 }: d% j杀人放火,多么快意恩仇啊!
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玩笑,不要当真。. A" d, J$ F! w; x0 h9 {
作为化学领域多年的从业人士,不得不说,这个行业的经验教训都是血淋淋的。. [7 [9 o1 K* F
我惭愧的是,这么多年,连灭火器都没用过。主要是我们的实验都比较温和,危险性较某些化工实验要低得多。) X/ A  T+ ~# j0 F1 m# [& V9 _
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本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;" F* T7 z; f: n" w
硕士,做固体化学,研磨,高温加热;# N! n& X, B" m
博士,做水热合成,混料,投入反应釜,烘箱里加热,最高也不超过200度。
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幸运同时又有点遗憾的是,没有做过什么特别危险的实验,也没有经历什么危险的过程。
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  P# L& d. P7 U  W  w3 D这个行业可以说的事情太多了。有机会我也写几个,不过都不是亲身经历,没有老七的帖子这么生动
作者: 坚持到底    时间: 2016-1-13 17:39

作者: 穿着裤衩裸奔    时间: 2016-1-13 19:58
老七这是批发年货呢,精彩,感谢,新年快乐!
作者: qqq54    时间: 2016-1-13 21:01

作者: 夜    时间: 2016-1-14 17:30
理化所关门了? 不是搬了啊
作者: 龙正华    时间: 2016-1-14 20:36
第一时间的处理相当救命,出现险情、手忙脚乱,就真的乱了。
作者: 光头佬    时间: 2016-1-15 14:46
老七,有没有机会讲讲和绝命毒师搞的那玩意有关的东东——我可没有不良动机,全是对搞化学的敬仰之情。
作者: 光头佬    时间: 2016-1-18 14:47
本帖最后由 光头佬 于 2016-1-18 14:50 编辑   w8 D4 G. T0 ~# U) m

1 }) q, Z3 D* i6 s正需要老七这样专业人士的解读啊。赶紧挖个坑吧,我已经拭目以待了。; R- `2 y: V* t4 T5 X
+ z& q+ @! x# x4 A8 L0 ]! ?
史老柒 发表
2 d% G! m, y( u我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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