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[科普知识] 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4

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  • TA的每日心情
    无聊
    2016-1-14 10:34
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    跳转到指定楼层
    楼主
    发表于 2016-1-13 09:16:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    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。
    ' k: q- p$ B. A3 t( p# o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。3 D4 Z6 R1 W: \0 U
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    % }( `9 C0 s+ A$ N& H; C3 L7 S4 ?$ V' ]8 d! a2 m& |+ p$ e
    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。
    / Y4 r4 x! O' n3 V+ ]5 t) q# }做成茂钠。8 |) ]3 Q# v6 J
    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。
    ' L3 W7 Z) b0 D/ C0 D% m' t$ ^3 F. h" v3 E. S; |" J4 B
    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?
    6 G- E6 L% R* [  v1 P, k不过没多久,他就知道为毛没人做了。9 X* J  ~' J2 i
    2 b4 v) [/ C) c- J+ L5 N! V
    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。
    6 Z( y, X* s/ y. l) D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。
    7 Q+ G% C3 b, a; M啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    $ T! B& C$ d  @$ d3 J: W0 ?" p& c9 a6 Z7 w& D
    扯远了,书归正传。
    : `9 y4 ~% T. ?4 D! s: c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:
    ; k2 |8 i6 c0 w2 m+ B3 u1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    % u2 P: c5 C- @" D" P4 `2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。, V+ U) K5 Y, v
    : Z. d& E  ?) }5 |6 o- o( }- ~! h
    结果还怕什么来什么。/ x9 M& q3 B2 z* m$ S
    9 [" l2 \6 m0 C0 ?; A
    环戊二烯也买不着。
    & c: U, x) H7 y# y" O$ D, w! ?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。* s! g) B* k# U4 k7 x* B7 v  }: u
    这里你们真的错怪宝宝了。' d3 o  @7 p3 l' ^3 L! m
    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。$ Z4 _: V7 {( g/ Z
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    $ \9 n& @, Q* P4 ?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。7 M- g5 q2 y; Y" z: S8 A& C. D
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。; w) x1 ?4 b7 v& y5 L- y- v! h
    6 R  K2 e" W( n; B. T# {
    咦?是不是有点眼熟?* M3 E. f  X, j2 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。) Y: z( g. B& D: y: W
    又扯远了。
    " v+ j0 R5 n# ]( z6 |  {8 B1 f# a, W# y9 `: K
    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。
    / o1 {0 h" e. j蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    4 ^+ L6 N- w$ e
    * i; ?2 S/ H9 R8 }% r( t那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。7 x5 p4 H6 M# r
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
      u' R7 s% e7 E1 D7 v这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
      [" s/ k9 P/ j/ K首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    5 P) e3 ~1 M, `5 d2 F/ j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。
    6 Z5 Q" C' {/ }/ W3 c) N7 X所以我和课题负责人才都没有特别重视。& c, x0 x9 I7 z
    ! I. T2 ?& y! ?0 ?: @+ J* O# Y5 |8 @
    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。# u0 M6 i1 a- k8 t  t4 a
    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。
    / v$ P% p0 v% A: C3 |+ y
    % e9 B9 x) s, V: z7 [1 R% F" m* E因为金属钠反应本身就很危险。
    9 D( l# M; m( j1 E( j9 m9 u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。/ p1 n8 C# }% v  H
    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。# n+ P0 B- `4 I. C
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。6 ]2 ~5 L; D4 @" H, W' a
    . J. A' ^1 A+ Y! H( J
    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。. [: ]% l5 Z8 w& s# K: ^  ]+ d3 F: A
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    5 O! m- M" x8 X, H( r/ k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。
    3 }) h7 l: H! m! e/ U8 {* P* Q: v( }而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。6 Q! |6 H( ~6 H; w/ K, ~6 c
    6 P7 M. Z3 h6 B1 W, |
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!3 t: E% E9 [! ]/ ?; j$ O$ _
    半死不活的在那里烧。# S# d! o& Z0 y  O5 K, L
    " N  [7 n: Q7 R+ l8 [) h( r! D+ n
    好了言归正传。
    7 J2 Z0 B# w% B  @' J: H& m$ f/ }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。. h- h7 I: F. G' \7 o
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ) v' `4 }) v; X5 X4 l  W% p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。0 g; x( r0 b0 f3 O- [
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    4 L3 {3 B- v" k0 ^6 c让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。* j' ]0 B8 s2 p8 @
    # ?9 V# R9 a* Y3 s& I+ R+ }4 P
    化学的迷人之处就在于此~~~
    8 Y+ z5 \/ `3 Q. @" v8 }
    * O- [: ?% e% x, 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。' T; W# h4 W$ H- K
    但是那天,液面是平的。
    3 x' o1 l( i7 ~, j0 K  _# S: B9 d% K8 A* V  b& J' |* n
    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。& ]; y/ G4 e3 y3 e7 G; |. L3 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。
    1 p' u1 y  Y0 _# h搅拌没有停。
    + ~' {. u' v0 R3 L但是作用不明显。0 G- W% X3 O# B  |" o
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。" @8 g# w/ I; @: ]4 }. p7 A+ [
    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。
    5 L% ^) O, W6 E# f6 Q喷料就随它去喷吧。5 `* @" S7 r. m0 t- h
    : v) e3 |) [; z9 p/ c, ?" C  d
    但是已经来不及了。
    6 E3 S) E7 R% T( v0 @- k, k我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    . U! P2 O8 `4 }' K. t# ^# F红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    . n5 `! {/ ?' {) x" s' y/ K1 A几乎是瞬间,火就着起来了。/ y; i5 `$ u7 Q
    4 G' P7 H; b1 x# v- z
    差点烧到我的手。
    " A4 J) R: G7 _) _- t0 j! G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。- |, x0 R3 r. Y& ?  a8 R
    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。9 J. \+ }1 c3 z& E0 ?
    瓶子里你肯定没辙。+ ]5 u6 N! z2 t8 W& L9 v
    3 q0 o" ], {) J( F% n
    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。
    6 Z7 O6 s1 u# A/ O- h/ \- [& L) \, |如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    . h9 D- w4 ^0 P3 ?化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。( d. ~1 ^. N; a$ k3 n, F3 N+ o* ~( 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!3 |  r% E* H9 a/ x* [* w8 h" y1 A
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ; v6 b7 e2 q0 Y3 T9 M5 r- H% ]" W; K* W6 a& o) D
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!9 E, G# l& y( n, N" e
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!( f* A6 E3 P9 m5 x
    6 ~9 _- Z5 O1 @6 O) J; }
    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!
    * q1 n* h, u* @2 O- x" e1 d, _- Y这时候我真急了。
    ' D+ t/ w' P3 s# P4 }, D9 J拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。, K- O4 W  o0 L) @3 \; Q

    & f+ f0 N" a4 ^& 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。
    / ~( T- W8 Y( u+ d- N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。
    ( E  N( r' \( T% ^' g3 k碎玻璃蹦出老远。7 _. F6 P* W! x+ o; a$ K. l* x% i
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    ' b: H6 ?; n2 h; ]/ A9 L$ U- N+ v4 A6 ]- F8 g. o. a9 V7 i5 z/ F
    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。1 L' f, C5 {; {/ G& r: K6 m, z
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。$ r  I' Y, O6 ~4 m1 x& p
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。! O( k" D3 E4 M# @0 l

    5 A2 K9 ^8 F6 |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。6 C. \8 H$ X6 X( L2 Z* V: t
    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。& \: U6 y4 @( u
    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。- s9 B9 e, M$ ~, T7 i0 ]1 F

    * X2 a+ w8 y, o9 L  P8 {% s6 `. J* K1 [但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    * N6 T+ J% i% S  d, z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。2 T; a+ k# o0 p4 _# X% Q- }
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。, Z1 m$ a# S, ~
    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。
    ( R! ?( A% B; |/ c2 u- a$ K$ R都可以说没有错误的行为。1 C+ r4 E$ [. G1 D3 @  S$ L
    做到了将损失降到最小。' y0 w/ X* F4 ^

    8 V" |9 u  {& h& T) D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。8 c1 L  O. q! F& C
    + |( T( J- S' C
    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。, G# a5 ~/ d+ t" O0 q
    损失比较小。
    # Q% ?! U2 a8 _( s7 z1 V
    . w% n; E8 T" \4 S' q* P7 ?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。8 D7 z" s  H+ p, 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。
    ( q2 p/ O+ [; t$ s9 B/ I懂行的都很明白。+ z  V9 H- t9 e' T
    # X8 {# D& K* H& C1 a$ ]" ~
    但我还是毅然决然的辞职了。2 P  o# ~6 o9 J/ w/ U
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    8 B5 `) [4 _) u' b1 K尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。) b, g) C" j  L; Z& L  N
    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。
    ) X  u8 E6 P4 A0 N3 k$ T1 c小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ' `. d9 N) n3 D5 w: Q5 w" e4 _8 a: M! k  j1 |
    张弛有度,大事中间穿插小事。' S: n; t; r1 z# n5 j
    接下来就是几件小事。1 C6 x) B$ M0 {

    # S4 k. S) h. x- f" q土鳖抗铁牛。" }; H& s6 o8 f  W

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  • TA的每日心情
    郁闷
    2016-2-4 15:19
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]辟谷

    沙发
    发表于 2016-1-13 10:55:04 | 只看该作者
    读老七的帖子,过瘾。
    , N: Z3 U6 [1 q7 m6 p/ G杀人放火,多么快意恩仇啊!
      h. g+ n6 m: T5 }& I1 B
    9 M$ p  `7 ?) N* p" ^. @, H玩笑,不要当真。
    8 P; [- \5 L8 l1 U/ x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。5 n3 _# l' @% z
    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。
    0 H; j$ H, b5 l+ p1 E& I6 r
    " n3 c; R$ v! a本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;4 t! W6 E% P: s
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ( K2 i  M9 j* M- {5 t, C# u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。
    ) O/ i, \3 R1 I& y) h5 w1 P
    + J2 e- f! ~  O. H7 {, L! ^, z  w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。8 ^! q; @1 H; K+ n  g$ z

    - R- n- n# N" w& f4 l: k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
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-7-2 00:12
  • 签到天数: 809 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2016-1-13 17:39:08 | 只看该作者
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    使用道具 举报

  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    地板
    发表于 2016-1-13 19:58:35 | 只看该作者
    老七这是批发年货呢,精彩,感谢,新年快乐!

    点评

    太久没来了,最近积攒了好多文章打算发呢。  发表于 2016-1-13 21:54
  • TA的每日心情
    开心
    2023-10-20 22:53
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]辟谷

    5#
    发表于 2016-1-13 21:01:16 | 只看该作者
    回复

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2016-1-14 17:30:28 | 只看该作者
    理化所关门了? 不是搬了啊

    点评

    过程所  发表于 2016-1-14 20:27
  • TA的每日心情
    奋斗
    2022-7-9 12:08
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    7#
    发表于 2016-1-14 20:36:05 | 只看该作者
    第一时间的处理相当救命,出现险情、手忙脚乱,就真的乱了。

    点评

    别的行业乱了损失的是钱,化学损失的是钱加命。  发表于 2016-1-15 12:08
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    8#
    发表于 2016-1-15 14:46:03 | 只看该作者
    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。

    点评

    我看了第一集,里面的专业常识错误不少。  发表于 2016-1-15 16:22
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2016-1-18 14:47:02 | 只看该作者
    本帖最后由 光头佬 于 2016-1-18 14:50 编辑 ( B% n) h+ T) a$ F! }) p$ e

    5 C$ l  p7 @) V# z/ \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。- F* e& e4 U# F" O# k$ w  H# V3 K- a
    ; B3 w2 I5 M, N& V; W
    史老柒 发表 + U; V3 m- t; `3 K7 C
    我看了第一集,里面的专业常识错误不少。

    点评

    刑法传播犯罪方法罪,这事把,自己知道就行了,就别往外说了。  发表于 2016-1-18 17:11

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