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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。
1 N+ m; ^' ]& ?6 D/ s+ H3 X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。8 r, N6 N; E8 P% Q& q, _
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。7 w$ l- t! u) @& Q% D6 V
做成茂钠。* m0 O) k, v0 o$ J3 E/ 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。
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$ {: V8 u, x! u% v* [0 \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?2 A5 ~& `  k( Y. V
不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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5 d- y6 G. {7 K$ @  Y! q: D9 ^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。
( X8 ?6 R8 a% |& u0 F$ f' l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。
, i1 F7 E8 M& C; @啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~+ X& g3 t9 q0 I
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扯远了,书归正传。
4 A# Y2 }+ ]" h( o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:/ h# Z# L! x4 g7 D( a
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。
  N9 {: [9 Z% V! t% H2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。# f7 Q7 v2 l, ?. D4 `9 A

. R% M" J  e; o! r) t结果还怕什么来什么。
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: I5 m% r* H" C. j) t环戊二烯也买不着。' L/ E6 K6 d9 _  W3 L
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。  N7 d1 Z* Q% V( c5 h  \9 `  \6 |3 w4 t8 `
这里你们真的错怪宝宝了。
9 S  c; n7 B; s5 z0 w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。! V. J: S, `8 w; ~+ C* O
所以才配成戊烷溶液卖溶液。
) X8 X! v4 `/ @: {! d5 z1 K0 u! m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。
3 U  k3 W) N4 ~8 z7 E, Q$ {* ~& o: G! Z你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
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3 r' T/ @% O6 N* D8 V! V2 f/ k6 M咦?是不是有点眼熟?3 x; y8 x. V$ W: P' a
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。3 g( u) N! `# m- }( b( _
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。  a- o/ q3 i! ?3 J* N- y) h& |
蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。! K* ~0 p# @7 t0 j

( K  E: K( C, m  ~5 b那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
. i" O4 v4 m, A我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
) P- d2 ^0 Y9 g  B5 f, m这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?* s" |2 z! h5 a$ d6 x
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
' o3 Y" X$ m5 i) K9 o1 e4 y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 l: ?: c* V+ f& \, H8 L, ~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。/ I1 |4 p( x, S7 h
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。
& F( S! I: d1 U: o3 |/ Q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。' B/ I1 c1 b0 T) J
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。  e) |% B  `; y! B
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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, V1 @  j# t- H* q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。4 a% D0 [  Z6 A; \+ r: {, A
用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!. ~3 ]9 F2 E  z+ O# P0 V
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。
& a2 t9 y5 `! I: w0 a: ]3 I而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。1 v1 L- ~7 w& l" j( L: M0 G: t. A
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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!0 W( n% J: N6 F) w" ~
半死不活的在那里烧。
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好了言归正传。6 C) f/ X. A5 _
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。7 ^# u, b: ]" x8 {% ]
不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
- d- s2 u7 u4 i0 D) E" C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。/ n- W9 b0 A1 j/ z% q
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
; `. Z4 T8 h+ z' q: |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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: W1 V* x2 u$ O6 x6 {2 I/ S化学的迷人之处就在于此~~~
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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。( F2 S9 {4 G2 b2 [
但是那天,液面是平的。0 F& B  @1 i9 i* z- R" l! S8 A7 [
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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。
8 b! c" T; ^* J) S' {* M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。' O; \' b! ~! C  O$ _" T+ f
搅拌没有停。
2 v1 ~0 ]; z& f# s  e但是作用不明显。$ j2 \6 L  Y2 `1 K! n# \1 E/ F
温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。1 Y( u$ `' @6 O5 [4 e4 g
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。' @7 b6 `; l+ K+ ]0 O
喷料就随它去喷吧。1 M+ T  R; W' D. D) ?

& f( m* ?& s  N; _但是已经来不及了。
. E: B6 W$ N( L* Z我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。+ b$ w, l0 m) N5 E8 G
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。" E+ O; ~0 }; o, L( f6 A% x
几乎是瞬间,火就着起来了。! O7 D0 D$ F: O5 W& m
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差点烧到我的手。
" Y2 C' e" _$ b8 X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。7 ~& |% R$ [5 z' x: u8 e$ m
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。) W" W0 l* z+ ~/ q  q" U
瓶子里你肯定没辙。* R0 K+ }8 @( z. k0 P$ @. i% j

, Q, Q2 S( q/ [# [! A; J& L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。
- J- ]0 T2 q0 \如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
! T9 m$ P/ H: N7 Y( J化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。. a' m6 i3 y3 n6 V4 Z! j  z
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!2 p5 t8 E: `5 a0 a7 F$ d  L
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!: T( t: p; J% P% r

. K! v/ ~4 o( p$ s$ a$ |1 D但事实证明,麻痹我的确想多了~!% ]" C2 ]. S6 b3 k7 [4 t
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!& k+ J8 a8 j1 n2 `/ _/ V9 J0 b, d/ @
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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!
5 w  i! c! S; s3 b2 A: b" n这时候我真急了。
9 E. G0 l0 v. j9 @  ^拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。6 b" s2 h& i" }  P' g1 h4 g

$ e6 W" o4 X( u7 I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。' [+ v1 r2 T% l/ s+ E
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。
* }4 ^: H5 O/ ~  E碎玻璃蹦出老远。
0 I" K( |1 ]+ K, {: m( D4 Z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。* r) g9 J1 `" f; h2 h, F  m
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
8 T+ R0 `6 F8 g% L% s8 \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。
. p' k6 A: k9 b' |5 |" y  ^9 R8 }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。
% J2 N1 O1 K$ ?0 b. h( m8 I2 l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。
7 q+ _0 K: ?% h" c/ X! x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。
* a3 v- P8 f+ f  z9 |% I+ @而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。2 d; `- w' B$ @# W2 Q! j$ K
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。* U( N1 H' F# P
都可以说没有错误的行为。2 A! q, S# }* v
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。
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2 @3 {* `, \( h: [7 h  C6 J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。
+ \9 r6 H4 [% ?  B# |损失比较小。
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5 X" H( `" M8 @2 _( }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。
# U9 B7 i. _9 T, e* n; ]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。
( w5 U; P4 o5 o$ j懂行的都很明白。
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- B" W; G- L& B! J3 p! n% e但我还是毅然决然的辞职了。+ J, v: U  k; M  `8 r
而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。6 Y9 i) Z4 L0 G: l! y$ G
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
1 T- V2 _: U6 I3 g' o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。- t! ]9 \7 b( W  Y% }
小公司小作坊,实在不是就业的首选。
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张弛有度,大事中间穿插小事。
4 {: ?; z3 h) i1 ]. o! P! y接下来就是几件小事。
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土鳖抗铁牛。' ^6 s" b3 [/ u

作者: dasa    时间: 2016-1-13 10:55
读老七的帖子,过瘾。
& x; J( @, x: m5 J$ v# \杀人放火,多么快意恩仇啊!& M* p5 x8 }" P5 C* e, a

9 q% u. F2 S: N" t" x0 R- \1 e5 H玩笑,不要当真。
4 O* R) U: A! V  |( i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。
* O1 l0 f( D3 V3 x4 T1 p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。5 \3 w+ C0 ^  q& _( m5 {$ K
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本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
, T1 |5 P( h( N8 s8 C- C硕士,做固体化学,研磨,高温加热;9 A' b: j8 J( a5 `
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。* A# \0 c; b( f/ U$ g- ^& h" [
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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 3 r3 s  D$ Q# b0 @2 o% }
- R3 d- {: ]/ V  ~
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 / a( H1 f  R7 R# }. u
我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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