爱吱声

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。; M1 @% ~$ a) G" C& b- @
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。% b" D: x5 b3 [" e  F0 F
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。# t5 F& j! H  P( J: _
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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。
+ H7 r4 V; _. ]; h( M# R2 g做成茂钠。
% [$ ]4 `" J. }8 S0 [4 ?- g& ]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。
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% V! H* @8 j: O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?
3 ?9 s* s% q' e$ c  ~不过没多久,他就知道为毛没人做了。  o% j) w% Q6 P( ~& Q1 F8 v

& w7 s$ c+ @, g& y8 r. w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。; @: E( `: X! a2 b  g% V' Q
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。+ ]! E* _# X: w! [  \# L
啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
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$ K" _' g- n8 ^5 v6 y- Z2 e. w扯远了,书归正传。2 c9 [) G/ E0 L  u/ |9 Y- p& w0 B
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:- y' r2 U" u9 `* d% U; {" \8 z
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。
3 N0 E8 Q& T6 P/ h2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。2 [; i) c: B/ a3 X  r/ ?& N

: v2 v7 e' Q1 S3 J/ _1 Y, \结果还怕什么来什么。
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环戊二烯也买不着。% Q* u+ m: x1 x; }
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。
, F% W& e5 Q; P% `- v  n+ o6 B这里你们真的错怪宝宝了。
; ^0 a% M' v( t7 ?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。
0 {6 o1 w  d# c$ T1 o% }3 n所以才配成戊烷溶液卖溶液。( [& j# E0 J3 Z
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。
9 ~5 \" g$ b  d1 r; E  ?5 k/ z你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。) z4 a$ h8 m  s) e

/ T7 u- ]: V7 M, ?咦?是不是有点眼熟?
2 g. A5 T7 ?* e+ @3 t. n' O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。
' k) G$ u! `6 K! u  w又扯远了。5 ^" _; i/ C3 Q; `
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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。1 b" `$ V: g/ O, G3 c8 V+ g
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。
/ V; Q$ y& A- V- S3 a) w( O我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。: l- ?9 g4 Z5 ]: ~5 ]8 C) z
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
1 F, R, {. Q" a首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。: r% @& g2 `' I
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。
8 |" u" e1 d9 |, O2 H所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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+ O: i3 ?- a- F/ h3 e# [% q2 N' Y, ?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。0 Y; ?# N2 R. c
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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+ p3 d. l+ y$ n8 G: P因为金属钠反应本身就很危险。# s* D- q& o5 ~4 M
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。. ~- s1 J1 g) m' Q! [* C: ]1 B* t
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。
" O& P; T5 j, K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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& H) z+ A( ~/ Y! W) L4 I+ {- l" I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。
- i' D. y4 m# O4 q9 U用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
5 v2 P  J, f1 D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。
. c) D' |( X4 B6 a$ F* u8 Q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!
& C1 R2 E2 V: l$ Y半死不活的在那里烧。
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好了言归正传。
8 x: C( b/ ]2 K5 {* \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。" G1 y5 @3 ?2 [. D  Y
不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
; d+ S1 v4 d0 H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。
9 e6 T  g8 d/ t' o2 e2 s跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。7 k1 R6 M3 |; T$ Z3 M% u  s% O. c
让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
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化学的迷人之处就在于此~~~4 ]4 h. W( w) I) |8 Q* v

) M4 X& ^/ ]! f6 e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。
8 P) K) [( b1 L但是那天,液面是平的。
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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。% r. |! o6 N. b  l( o: E- \/ d$ q# i
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。
- K' Q4 W! l8 e, ]1 o搅拌没有停。
) u5 [6 V  \7 x. R% F) Q但是作用不明显。
3 Q. H0 ]1 `% b7 ]3 D3 _& c9 s温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
" Z3 A- X' P& U6 ~. A# ^1 e; h1 Y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$ ?  Q. ]" s4 {7 e* `0 \喷料就随它去喷吧。
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, m3 ?: x3 G9 C6 ~3 c但是已经来不及了。. i: d9 ]( G: k% _+ G
我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。5 [1 F3 g8 y6 J
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。1 Z% l) T- {6 E
几乎是瞬间,火就着起来了。  q; s6 u0 s+ r: i

% k4 V+ B# w2 \0 m2 o0 k差点烧到我的手。
9 v1 H' X& i9 _" G& |& [+ m2 b# J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。
3 Y( m2 `- `6 A. J5 l' j$ P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。  A# C  h" D$ t) U* @2 P6 T
瓶子里你肯定没辙。% d: j$ O, h8 a" ~3 o& s: ]
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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。
3 F: U! G* f; ]3 X, t$ C1 d如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
4 _0 r1 ~' t5 ]: w( n化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
+ n5 b! l+ V2 G* B2 K$ a5 T$ W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!! w% H/ g, ^: X0 |
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!; g9 W9 s0 g% `8 h  R/ \# d

! R" B8 B$ F( x% X/ B但事实证明,麻痹我的确想多了~!& B% _$ {. \' s* o9 o
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!- I- m) {- A. q% z  D. H- I+ o
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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!
* L% \: L3 L0 ]1 g这时候我真急了。8 g  `' b4 q. `
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
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: P0 {& M8 R2 x  E$ ]: Y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。
: M9 j. L- z3 o6 r* A8 G0 N2 i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。
& p& h: U- ~! U6 ^& _" E碎玻璃蹦出老远。
+ C1 a8 n# H; ?: _7 O! ?' m1 f如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
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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。( J- d1 P  }' N- s. A
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。$ L+ H1 [* @. N2 q4 p+ D
有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。/ v, @1 ~1 U6 c' N) |. E" s

# d2 f# q3 W/ s7 c! a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。
$ }8 o( P# e6 d8 _. z7 z5 F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。
/ m4 ]4 X  M3 j: O0 n; V0 W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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* V( l! w  _" e: ~5 u但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
) ^4 w9 ~* R1 i% K, d9 f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。  d7 e5 J* m# F8 Y6 o9 Z& r
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。+ H# E, r! l$ n- C; z+ y. o( ?% W
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。7 }# u3 K- h9 k  a$ v: k
都可以说没有错误的行为。/ a% n3 a2 P( T* p7 n
做到了将损失降到最小。
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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。* L4 s/ _# f: n, |3 x
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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。8 R) @& _. A+ g0 [, r
损失比较小。
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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。. q/ u3 k6 ]* f& {' _8 u
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。3 T' f$ F3 O# Q+ P. O( }
懂行的都很明白。& d3 }! o, N# x! U: \8 u/ E. [

8 S, C+ n" k7 ~1 s5 T6 J但我还是毅然决然的辞职了。
8 O# O* F* E/ V2 v. @6 l- C: l( B$ `; f而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。# F3 R/ Q5 |* h5 ]$ M5 u3 m7 i0 @5 S
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
9 Q- H1 l4 j6 \' y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。4 z  {0 J. b6 d  q% k2 }' p) i
小公司小作坊,实在不是就业的首选。0 U# e: y3 u- k+ O7 X
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张弛有度,大事中间穿插小事。
" z) l! g: @/ z& j7 Z接下来就是几件小事。6 `, K$ t# g4 N; F; k* k$ q3 H
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土鳖抗铁牛。
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作者: dasa    时间: 2016-1-13 10:55
读老七的帖子,过瘾。
& S! m' `9 Z1 `1 V- g$ h2 [, y杀人放火,多么快意恩仇啊!
2 @3 z: K/ L& p: t! \6 U% c* Q) E& i$ W' O& e! R# f  `3 s. p. E
玩笑,不要当真。
5 Z5 j1 h6 V6 U# V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。+ F+ _% W/ s( z) C5 \, w
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。4 D) w9 {7 i# e0 Y7 N; c

3 w8 ~, J8 j# x, N) Z' Q) I( k本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
2 ~. ]! g& N: H1 `. W) U硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
  O8 |2 F- _/ c- y9 `. y+ ]0 C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。
0 ^5 F) W) j5 B+ D4 u3 w" @! {! e) d+ q8 |& h/ S
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。
5 W: w  b, [$ q$ Y6 P
: a* t8 r! k8 P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
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" C3 O: J' e4 q$ w4 w2 [4 e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。
) H" r! k- |: G' t8 X9 u" T8 f/ k+ H
史老柒 发表
( B2 [3 J0 ^& R  J' F9 b5 p" W9 C我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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