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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。
    " Q/ }* N6 L! h+ ]+ g$ @3 W  ]+ l7 k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。
    # i7 U# p1 H/ h% E1 C# y7 n: a总之一句话,卖的比较贵,供不应求。% Z3 \% Y4 x0 ?7 C' \9 u
    $ G* y3 M8 g5 s( K0 q
    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。
    . V$ l: O. k6 g# q8 Z% H9 V做成茂钠。
    ( ~  I+ l2 [' i/ k& {0 A5 E7 \- W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。( W# H5 w1 I) b( V6 h$ t

    ) f# Y* b8 N# N9 E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?; q+ @5 P7 a3 `9 I1 {
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。! n  S/ c. o. e4 {
    8 F! r8 L. p2 x3 `
    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。# G0 V& H6 M: O8 y! ~* [* n) N$ 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。: f5 F; \; {. p9 }) W& c4 U9 `
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~  Z8 z& q4 q$ A, N

    % @/ i5 w( Q4 v4 `* a+ P扯远了,书归正传。' P! @' k& m% D+ Q3 X
    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:! [3 ~2 x- t' r7 f. C* j
    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。
    4 F9 ^; x4 f* z! I& I4 I2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    - [% n0 m6 L/ k. o
    ( t& V. n0 J5 M, y0 z# N结果还怕什么来什么。
    : b- L7 ~/ r4 R' N$ u" C. a1 M, a3 b
    ' T) m% V& D/ y+ O- G$ G) |环戊二烯也买不着。2 K6 k  l% A6 S% k9 A0 Y
    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。0 F, Z( O  T6 R/ H( U' l5 n# C& }
    这里你们真的错怪宝宝了。) B' F, J! q3 M/ D5 @  R& {( F
    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。
    7 x, d* A7 I' B3 Q$ o" j' J所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    0 F6 Q8 W8 E  i2 e( L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 X* S/ w# z8 c
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。# ]( Q' I( \5 S  y& M9 T- x

    : S" x* d" C1 o# H8 b6 M/ x咦?是不是有点眼熟?
    6 m* |+ r" x* x3 [( R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。
    0 l- }% H" _* {! i# \又扯远了。0 `0 x4 @; i% K+ U& Y  i2 h

    " c2 O( z( r9 X$ A& l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。
    ' ?! i# B# w6 r+ y蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    3 z0 w" q0 L: _& j& h5 Q8 g( M2 R  A$ O% m. Y; L& s
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    , m7 t$ P* [5 e$ h我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。% Z0 H8 O# Y+ e+ l9 n4 n' }
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ; `, B% [4 e9 h  _首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    ; I. L$ e5 A/ i% R% F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。
    , J2 n, s3 w' ?所以我和课题负责人才都没有特别重视。) Z* q$ G$ D! x5 k4 u

    5 W" c& s7 k  I/ M- q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。9 L8 \; l' r& g3 F6 b% x, U
    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 P+ A* h& K: d. i4 q6 K4 x* |. }; H
    6 J! E" _% U, q8 [因为金属钠反应本身就很危险。# D/ t( [3 L! p$ w
    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% a: Y: s- g6 @! |) [5 S# G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。1 Q0 f" S4 V6 T. c1 p
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    3 O5 o3 P0 F; H
    3 @4 o" o; `  f& M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。1 T3 k7 J* x/ P! m! p
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!- D' S( V/ x+ b/ t
    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。
    0 M# c7 C- p) B2 P, i7 ^而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    ( x) d9 J$ n% O+ j6 q; c2 N( i6 I1 `& |* Z
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    + {: E$ S+ J& b, H/ T半死不活的在那里烧。
    % l& h+ f0 E) S4 w) {
    : v  B/ u4 u0 ~& e+ G( O- q9 N好了言归正传。9 m9 F* c3 n& _+ T3 m5 f: U( t, v
    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。  K# F; ?; p* x0 D! [9 B$ u
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    % C0 d! Q) d' m2 n1 d( e) s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。
    8 V" q2 h3 V1 c6 }# W跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。" T0 b3 v7 m3 X9 b4 ?
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。0 G, h9 o, {# O- Z4 G

    : |; m8 n; q6 B7 X化学的迷人之处就在于此~~~
    ( q8 S, \2 D. K; I! h: W" k: L5 E3 {4 M
    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。
    4 s2 Z) q8 ^0 `' r9 V& x但是那天,液面是平的。! i) A$ ]/ Z6 n; G; a

    2 H- d3 d( v, d. v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。) _5 b$ h3 s. e& k
    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。3 C) l$ s" Q' L7 ~
    搅拌没有停。' Y* r+ Q- w" z" J
    但是作用不明显。7 V; D) v& E( ?. C1 V7 H
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。4 Y6 L" s/ r2 G% Q! R- n$ X$ g6 z% 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。
    # G2 [" e0 M1 l4 `! o; E1 e喷料就随它去喷吧。! j  Q/ g0 X! T  _. D3 r4 D% w5 y% v% A
    $ t/ q  A* f0 A5 ~* h
    但是已经来不及了。  B, Z  L- U4 e
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。0 g2 n5 A% s+ p. n  |$ e
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。! K# s8 i4 T; I/ o
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    0 L; v% M. `" k; |
    / F* Z2 B0 g: I5 \$ e差点烧到我的手。2 F  `: v5 J6 l) Z2 N0 S5 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。
      l  N% ], [! d# 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。- k, T9 ]% n, }3 U2 ^0 z! w
    瓶子里你肯定没辙。7 T2 `) o; g3 a- K6 L& j, v; b

    8 `% y$ z3 |* Y, m; D* W- c  R) 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。7 p7 T" _7 F( `9 x9 D# T
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。9 C; {8 B5 e' l' q8 L% n# M& J8 d
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。0 b* T- G5 [' ^' R$ I! x8 g# b& Y3 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!
    1 U4 U) G+ E) Q) F$ z! A% m这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    : B2 U+ V' v/ N8 k, E6 m) E
    8 K- B  @5 b; f2 P2 J" r% {. V但事实证明,麻痹我的确想多了~!9 F' F; G: b7 a0 A: @
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!! y: c6 O9 a( ]0 Q

    . e/ ]! i9 A" f/ {3 O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!
    7 s( T. S' W, w# E这时候我真急了。+ U& i2 i9 j! J
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。( Y, q5 B+ _" ^% I8 y% K4 Z
    ; D  [0 {$ r, P
    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。7 s! f& [+ u8 [* g
    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 j" n9 Q$ H. S
    碎玻璃蹦出老远。
    2 a9 @/ p! T  b  N6 _- q! R, `; b2 ^如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    2 w/ X6 |% K8 T$ C' N
    - l- E9 V* E# x; G2 q  Y2 ?1 {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。
    3 z( J0 M9 ^) B周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    8 p1 `) b; k2 O7 D: M9 f有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    * X6 Y) n) t- _* X) N5 @7 O
    % n& Q! l6 x: j9 J* W7 i& A5 Z, _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。
    : [2 r/ C0 c8 A2 x# }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& @/ P/ a, q! h: T3 q# \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。
    * x3 s& n' }9 C9 y) T' _
    9 d3 Q7 \' u' \$ L2 L但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ' `9 Y* O( W6 r' x& D- f/ N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。
    7 m! U* z. f/ W* ?! Y而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    * C* `; H; ^2 l2 P+ k: \  N! U3 P5 |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。
    8 b  N! O. v. j7 ?  i, G1 s都可以说没有错误的行为。
    7 {" P! E! m; G8 F, [: o4 P  ~8 x做到了将损失降到最小。
    $ @( ^. n& @$ m* s- O5 w0 T5 Y$ L) W7 L" {4 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。
    " h/ e4 y! s; ^+ q# i9 K- @
    6 S/ b9 ]7 d0 S( k& Y  g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$ ^% b8 [. n: s1 k1 |损失比较小。, l. K# w+ K: O5 p7 g0 r

    ( i! n/ k0 Q' q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。- b3 \. m; W& @  A) j
    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。
    & S/ p$ c: A" X" q8 L  E懂行的都很明白。
    & L  ?- ~" n) V5 R( T/ s9 t! g3 I* W& i
    但我还是毅然决然的辞职了。6 Q+ d5 G* y- U6 h/ G9 b
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    2 ~# c7 a4 N8 k$ [尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
      [$ ~7 \0 ^9 ]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。
    ' a7 X/ _0 h; p0 [' d6 G9 [( O3 f小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    9 s1 c. P3 b5 _  ?, l) d7 t; j7 y) X7 C- K' O% _# \* y" |4 q3 \! d/ x
    张弛有度,大事中间穿插小事。5 ^  F1 {* N* T$ d  ?2 R& u
    接下来就是几件小事。
    ) }4 J! }) k: X" W7 n1 G
    9 u% U0 u, N( j$ Q土鳖抗铁牛。
    ( W3 t9 S. I8 w9 S% g

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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。# k8 \$ T5 b9 m, J3 Z! U
    杀人放火,多么快意恩仇啊!* }, Y; H# U, k8 D) r; O
    ' B# N1 n  X$ N" n; Z, S
    玩笑,不要当真。, j% {3 h4 Q) ]& ?0 k. A2 W- r
    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。
    ' n0 r5 L0 a5 ]" e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。
    % ^6 X  g8 _* C: F7 C* Q* E5 J6 K( f8 u! t9 J! x6 \- U
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;) j" I8 {$ q7 V* C5 b+ C4 D
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;, v6 {2 [9 ^; v+ T% ^- U' N! g$ 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。" I! }, t' {8 \) i( G' L; q

    / a) g# G+ I; x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。9 U! r1 \2 k  D7 g# J1 ]
    3 k4 u$ @! t: V8 [: d: g
    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
    , e- j' G  d% w: i! t/ o$ w1 [: W6 l2 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。
    " T# \5 y0 A' E: \* x* D, U5 v! O% ]+ u, c+ m6 Y
    史老柒 发表
    . t, }9 L* d! n* g0 z4 ^; 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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