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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。
    ) }& h' z; R4 }4 F! M: }  N3 P0 n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 |; }  j( k% W$ {: c
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    3 ^& ~1 r& i0 Y" f, B; V
    ! A3 o3 y' j" S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。
    " e% x4 A; b+ S; q做成茂钠。; c( `& N* C- E+ H! |/ Y5 q, a
    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。6 ~0 u! y6 l2 `2 r$ H7 [0 x3 H
    ! `% Z" |/ l! ]; V' a# c
    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?4 X6 H  _" T! V/ H% W9 G. l  ]
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。7 R& r4 l! M' P8 O4 z+ K

    * O; ]6 T9 d( n# c% F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。
    ( g9 Z  k3 j$ r6 i3 [3 p" t6 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。
    / I6 W7 W6 v2 ?' T7 A: d啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    7 Q6 W8 v6 V. I$ Q
    * w1 B* t8 n( C$ k6 Q扯远了,书归正传。
    ' @) y/ Z; _- V! ~4 u. q" \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:# ^# Q, |9 s: t/ Y; v' L
    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。
    : ~$ w3 E- @0 T2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。9 v: ]. X* \, ]6 y5 Z
    6 {. h3 F/ b' w8 p3 D# q/ |* q# Z
    结果还怕什么来什么。# c  x3 H/ ~% u. w) |8 Y

    % x- v# s! X; g9 L" C" b环戊二烯也买不着。/ U' i, ^( @, }1 ?+ e' S: Z
    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。
    * H8 B& p' C! c" c: o+ V这里你们真的错怪宝宝了。% `: `/ F$ \: L/ s3 x
    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。( l7 `* P: _5 @
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。6 ?: t- m! _( @& r# E9 K/ I- d! D
    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 b/ R$ {! }& T* V( O3 N你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ( e* z. K6 T  s  ^
    - r/ E$ z, I. h* _咦?是不是有点眼熟?
    ! z' C8 M! o. g  Y' W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。  |. M9 ]. w4 U2 e- v7 U6 a
    又扯远了。
    . L" E8 A( f, C( C2 p& F9 T- s7 b% w" O1 y, A8 ]; U2 c% ]
    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。
    4 L  t6 i9 v* }+ Q1 ^蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ; ], }5 O" T! `1 O7 j0 @1 e6 o5 v4 o( q& Z
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。+ x% J( I; E9 p3 E3 ?  A6 ~3 ~
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。) y/ P1 K' V4 B- Q, A# ]: k1 F9 X  J
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ' E# x/ H$ G9 E' u首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。6 X; Q% D- E" {7 |0 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。6 ]. |% Y! C; N4 c1 j
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。0 ~) M: W5 A" t
    / b$ b8 e+ X, a0 Z
    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。
    - a0 _( W6 Q. p; I3 G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。4 j# A% u. J8 O9 a  z

    4 A, \$ Q2 w1 s7 I因为金属钠反应本身就很危险。' \0 C7 S. s+ N1 w- K" 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。% r7 N5 R  K3 g2 z1 I! m7 a, o
    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。& }  C7 ^7 m  L, F" {+ m% K9 d
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    $ J  |$ ^* C9 J' A: S
    ) m3 F  P( a& H: _- ]5 X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。
    & r# m5 y( j" y' [用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!1 Q' c2 x  P6 H) Y: v4 l0 S
    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。
    ' p9 S; o& d% S3 Q' [! I而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。0 [' h* E7 F% o# w% u; v1 }5 F
    - p+ H( N% R/ s# L) d
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    ; }8 ]- i  R* e, \9 J半死不活的在那里烧。2 G+ T5 @: P0 e7 n8 D+ {
    ( y# t  p2 Z" l$ w
    好了言归正传。
    5 V6 H% Y0 ~# p! H- 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。
    4 ^8 Y# @' p& g& d# l不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    % q; q! [9 h. v6 G, ^  s4 U7 \3 }" D( Q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。
    4 A3 s8 T6 o- Y7 x跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。" d( Z7 L; N* @/ O: M' T  v" M
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。  t6 l* }& M6 q% e
    + l, H, e# D  `/ F
    化学的迷人之处就在于此~~~
    ) Z' V) F; K: i3 n6 n& u( h/ }4 [" `
    & V) @2 [) R7 o' k9 w( M9 G: N5 @' _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。
    5 ?) S" f5 I" x$ P. ]5 J/ \# `8 k但是那天,液面是平的。
    ; f& [, l# [0 k7 S3 ^% O2 ^, i) G9 j
    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。
    * s$ r; b1 X# D8 N8 f6 x- _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。2 Q# D; H, A( c7 ]  u
    搅拌没有停。$ i2 P5 V  {( |# \- s* _0 k
    但是作用不明显。! V( h8 f! G# U6 \3 [3 Z
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。; S! g! G) I9 p1 d3 m' ^
    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。
    6 i9 v- c2 ~7 A6 ]% E7 p喷料就随它去喷吧。
    ' v% j& a# e: K8 V( |, i' s5 }4 ?( D; {( R
    但是已经来不及了。
    " m' T( N* S  @) `我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。7 I9 d% p& I; _! h9 ]- Q
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。9 e- V# X! J7 |! T6 O
    几乎是瞬间,火就着起来了。8 s* e* A& Z. M- b, C1 a2 l
    : W8 b9 S" w+ M/ |  m
    差点烧到我的手。
    1 O+ N5 H' d* C3 M: @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。+ c# r* n. i+ |2 u
    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。
    2 o2 @) H" G4 a; Z( q- I/ ~瓶子里你肯定没辙。
    9 A* A+ }: H1 O% `, |+ [2 N
      d6 D, ?& q. C( q/ g. f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。
      b: p! D; ]6 O+ ~( V" Z3 x如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    : y0 H7 ]) A, V8 C9 {化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。( C3 O8 [+ d5 W9 q
    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!
    ! v8 w4 G; ~% @2 G2 n0 F+ Q) N$ Z这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!+ Q( t/ S) P6 U* D( B" v# v
    4 r7 a% E) r& H! H6 F' t+ R4 D
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!: v* T+ d, V' B& M1 p% j9 U! W  u
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    - q9 t4 g( B5 h* J, c  i
    & V7 S. C/ M3 ^7 E$ J6 T: g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!
    , W) o4 B! P3 E0 q. S6 r这时候我真急了。1 u/ n( h8 ?. L5 s# k1 C
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    * {2 V) Z& j$ \/ C9 o
    4 y# G" j( U; m( V' K9 s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。
    ( @# C/ x$ X" E4 ?- `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。1 r! ]7 |4 }9 {! v) g5 {# Q7 X
    碎玻璃蹦出老远。7 i! C  x- y2 V" X4 h$ L) ~
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    9 j2 n; \% V$ F6 Y% h! u5 q6 `" A* t1 j. [' N$ f+ G
    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。
    + M5 }0 s! s: f$ t3 p' L+ \  q# S4 @周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    & g! A0 F9 W  [% k% W6 D  l$ D有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。. T& m5 k5 z* I+ Q6 B1 e$ E* M

    , B  I: {8 q( k1 S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。
    ) f4 d0 o5 K$ D1 a/ F3 o7 l5 O: Y7 C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。
    4 ^) f. ~3 P. C! z+ f4 M) y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。
    & r7 @2 K& R" O! n/ A
    9 n5 J1 S8 r3 n& w$ q但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。" Y" K  E& k1 b! b( \8 _
    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 k) x, p+ p, B1 I  t8 V
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    + S7 l) C# G$ m" j) a. u0 O' h. \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。' A. h0 y( o* o' H$ U
    都可以说没有错误的行为。9 y# _0 u7 m! ^/ A9 Q
    做到了将损失降到最小。; E# x9 H: q$ \
    ) {: |* h1 y4 Y/ W5 A9 u
    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。
    7 C' c. W: E& r! l. w: K% g5 A; e! A6 E' v+ k! ~9 i" h- d
    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。
    ) i4 f. G, h6 X4 G0 s9 m损失比较小。# ^+ h% L2 v/ B$ H  J

    8 M3 ]% j8 r8 l% j& v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。) `' o9 H/ I6 c9 ]
    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。2 Q; N. ~, Q1 d
    懂行的都很明白。% U6 o7 \5 N* b1 J( M6 x

    ( F: [1 m0 J+ A) x但我还是毅然决然的辞职了。+ a8 z: N/ w" i$ S, ^) M
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ' f, A% {" D3 c7 y# n尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    9 U, d# n2 Y+ L0 h* z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。
    1 z/ W. f3 i0 Q  s3 O$ p小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    + u5 D! z+ u; T! E
    / H! z" s+ U% ~张弛有度,大事中间穿插小事。
    & I( ?8 N# m2 Q接下来就是几件小事。4 z2 c2 H: z) G8 m3 S& W
    - l. V1 R6 A& j( w0 A9 D9 r. w
    土鳖抗铁牛。9 H* ~) x) H# b- p/ M

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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。" Y, _' J7 r6 i; I+ O3 u; Z; l
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    / c7 B5 b0 g$ j, B# x
    9 s4 V  `9 n9 J玩笑,不要当真。1 v9 ?% X! e# T; X9 h9 |9 s$ o
    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。$ p: q+ h/ r0 u/ u* C# }: 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。
    2 U9 Q7 ]' ]0 l+ Y; @, r" g! Q* O% ]
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ' \# _8 }% [  O3 i# q9 v硕士,做固体化学,研磨,高温加热;; X! S6 n! M- l2 P# X' n
    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。
    ) p9 ~8 @$ [' Z0 ]: q7 a5 g" j: w5 Z4 R' G) m: R
    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。: y. o, {) x: T9 O( x' `% a$ ?
    . E: T+ w7 M  M) X# @1 }+ @' H
    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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  • 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
    3 g, b' W7 L4 `
    & {" \7 }) f1 U0 l+ ]+ u7 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。: E2 W2 }' w& D5 j3 [: M% @4 }

    0 l' b' _2 k, M$ Z0 w5 X
    史老柒 发表 8 h' G( f8 A# J" h8 t7 P
    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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