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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。4 j% ]( d0 \& W7 c. G
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。
1 ~8 G2 ?# T# l4 n总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
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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。, {0 k' A' h# v/ W
做成茂钠。
( `  d, `4 g+ S, U( K+ _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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- c  I" @1 t# m# \7 u% N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?8 D; [* D! v8 Y7 W- |
不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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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。: b/ n% I$ Q& T( M) ~. B
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。
& ]' L) n- }- |+ x. i4 X9 v啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
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. e' q7 M: q/ Q5 C! j/ C# N' z, }' Z扯远了,书归正传。# D5 h) ~) {6 h9 Z
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:
1 Z8 k- U, K! j# G' B  Y, O5 o1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。$ L; s# d0 l4 _1 P' {) t' j1 k
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。
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1 i$ v- O# ]8 ?" d+ T环戊二烯也买不着。
3 `- M% R0 y, p& P) m6 I6 a6 V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。+ q; ]- l1 v; T% f( b$ ]6 I
这里你们真的错怪宝宝了。
4 ]4 `1 ]! W) T' A! n$ ^& n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。2 h3 T: }: u  T' v' _* I
所以才配成戊烷溶液卖溶液。
  k# U! M5 w/ f" @" i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。+ \5 u4 }( p- u
你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。0 H" Q7 b7 g8 {5 g5 q

8 ]) W: @. ?8 n/ w" Q4 ?9 y咦?是不是有点眼熟?
9 S3 p3 h; B) H+ d! F0 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。+ M6 `0 O7 v: U. X! Y
又扯远了。
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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。9 E  q4 }# ~0 L! I" k" {1 L& O
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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1 M8 t3 e, l- F0 f6 i3 n+ s; x0 p那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
) S5 |! `% d9 d2 C4 F8 \我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
! f" {2 {4 Q- I3 H+ }  t, e这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?5 A7 G: H4 v, X9 A% F: j: p& k
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
! b% C/ t3 l/ ?3 n! c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。5 Q' l, Q" W% i4 Y
所以我和课题负责人才都没有特别重视。: b0 t# @& U9 R4 A* J# m
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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。( W9 z) ~8 R6 p' L8 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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8 C& t* T* M- D( B8 K- t. n% a$ _9 G因为金属钠反应本身就很危险。
. Y. B1 H! o# V/ {# y0 o8 E# r% X2 [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。
) O/ a$ U) X% t" \! ]1 m' \7 S1 s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。( F2 }5 p8 B0 Q; `; U
但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。* P- C9 z5 V. E2 V5 C' i. x' U5 f

$ S3 Z' t: I; z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。( K* {; W' p7 O+ T& J' W
用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
5 f& j4 G( w& j0 p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。6 {8 T5 M. K' A. C8 t
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!
" p8 k9 o& m/ F半死不活的在那里烧。: {, O* |. X1 [: o0 I
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好了言归正传。( Q% R- I  l7 `% H3 z
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。
' r5 ]7 g" D0 h8 ~+ y7 K不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
' v! ?& Q, C4 ^; y2 ]1 ~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。/ J- l5 z- r. O. a8 a, G! [. h
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
0 l# P5 I! n& ]$ u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~~~' V$ v. B, ?, u+ R3 L! D

2 P4 V  q  Z8 F4 L' u8 j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。
7 h% o6 l  I# e. |但是那天,液面是平的。
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) I3 Q8 a# Q$ u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。# Q  H* A% U/ j! l5 f
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 s* L& n8 w! w6 n5 ?' |' H1 |. Z
搅拌没有停。. s4 M+ p  K" f! M4 g
但是作用不明显。, `' S; g9 v5 f7 l0 ^* u
温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
& z. ]8 \8 v; B6 J7 @6 V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。) p+ [. B8 O7 H1 p
喷料就随它去喷吧。
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但是已经来不及了。
$ A) p' Y1 S4 [% t  ~+ J( Y我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。6 q( M/ v3 M! a6 h8 [) I. j
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
4 b. }$ C( D6 A* b1 `+ J5 ~几乎是瞬间,火就着起来了。
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& H, {  p3 g2 _; r6 x- A差点烧到我的手。# B" i$ a! d4 G3 ]2 \$ f
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。
- q1 S# @8 T/ e6 s0 D/ t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。+ e2 W6 s; I4 |; t5 t
瓶子里你肯定没辙。9 _$ `% y' _  o. C6 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。) O% @% y$ S6 Y$ V: e) U  q
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
# f0 d! ^- z) z! R/ F" q: Z化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。/ }  l' m8 ^0 J9 Y  n; r
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!! a8 t) l$ w# {3 K8 c2 ~
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!  j% m4 C* f0 D( u5 T

; B/ w$ d, [+ D( m: x但事实证明,麻痹我的确想多了~!
3 k* h* B! d& w7 P. r4 P二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
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% ]% ^' E( Y3 B$ b" c/ }& S2 b# l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!
& d! A& u+ I# H  w1 j这时候我真急了。
8 H$ \* H: D. A: B# Y( [拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。. J! ~/ ?8 l: z+ r  G+ W& Y: o) R

2 q* P" i. \8 {1 e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。% f1 N9 G' _5 L1 t2 x1 K: F3 M
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& V0 g* A3 L碎玻璃蹦出老远。
; F5 i+ D' V; x- W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' i2 Q  Q3 L7 v$ D2 ?: b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。) p  @* T, P4 s, z7 V4 C" w/ f
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。4 F0 y4 s+ ?! y
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。
( u+ d- c0 o, Y: Y: Y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。
- R8 N# F# V5 p8 K3 t# y9 S& P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。8 @2 [5 i6 s2 k2 D" o- t) q# n7 D
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。; q6 U$ o4 s$ D; a7 @
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。. T0 [7 T, P; b' }* p, i" ]
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
& V$ M2 @, b; D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。" q1 P+ b3 U/ q$ X
都可以说没有错误的行为。) P2 E/ ], _: @( c
做到了将损失降到最小。( D8 B9 J& a& B1 _$ c  L, Q8 l

4 K5 U: g7 S$ N- Q2 M, ]  o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。4 L2 m" U- e' z9 b0 e$ }

- V* y" `7 g- h7 {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。) Z) y9 @5 h! A1 W0 N) L
损失比较小。6 c+ N' H* `- M

, w5 E- G/ P5 q( o, s# C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。% C+ S$ I) `2 c! n3 e
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。; m1 J& |# E2 [& T
懂行的都很明白。" \- n5 c% s' e, u+ H) g

! r9 m7 H0 k0 c但我还是毅然决然的辞职了。
0 D, y. a7 c( R3 @而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
1 a6 w& Z) w. B% r尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
1 _$ d& k$ D; t( Z+ U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。
9 |! R$ U! B1 z( J3 b3 v6 f1 B小公司小作坊,实在不是就业的首选。$ V3 P* ]5 b+ S) G1 H, \
8 T7 K! P! x5 i5 [0 ^+ R  H# j, \
张弛有度,大事中间穿插小事。& m; ~2 n2 C# J9 X. l5 `; m/ w
接下来就是几件小事。6 B/ @3 @6 v3 E% d3 n  k5 _

( }+ V4 i, V" g" Y  ~6 \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。$ U. z5 \+ r4 H+ ~9 h5 ]
杀人放火,多么快意恩仇啊!/ \2 V" ]: x' e, @9 o

! H! e! k0 \6 b玩笑,不要当真。
: d" i, {9 Y  f( y! W8 V( m3 f  w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。
1 |" ]1 A) T" L, i" t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。
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本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;; v) E6 F) z& v8 J/ `9 S2 b
硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
* G/ q! a& E4 U$ {, |  a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。( {( x  P! V6 S! z
  w( q, ~' [" T4 e. X! j* E$ N
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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5 H7 f8 ^2 v/ p* Y- Z( n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 % ~2 v+ B* S3 P, s4 W4 ?
/ l$ j) ?" d5 n/ R; C3 }
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。
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史老柒 发表 7 y9 l- |9 Y3 Q5 z2 e. z
我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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