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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。
    % H0 o5 B$ s& ^3 D7 T" A; ?, v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。/ {2 `# c& n' K  {4 }  w
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    . J( n. L, z! |, a! ~
    " P$ e! `" X: l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。
    3 T6 f' J5 e" W' p做成茂钠。
    - ?$ f# n5 A% z6 T& r: d# ?. e: 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。2 @% d2 h, Y! [2 Y' L
    7 X- i4 m) P$ e, u8 |4 y) A
    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?/ Y3 n; A6 G2 `4 L% x! r9 R- L; _; r
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    . N# L) V3 x: P0 x/ ^1 X+ N0 `% N$ `. s( j" E" U: N
    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。3 `7 C! K; a4 @: a6 I2 ?& 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。( U2 d, F9 c: O+ W
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    : O6 l/ r- J# L- i' i9 i( k
    " \1 X$ z1 h3 p7 K" c  b扯远了,书归正传。  W4 c0 ?+ L1 d+ c; u
    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:
    7 X. Y4 C2 S( Y+ ^# B5 w9 p1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。: P7 m' n8 c2 e2 r
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。9 l2 q. d% {  F

    : O. i1 B9 X$ S6 R结果还怕什么来什么。
    : v) i) }& F- R! c3 d+ p. X# a
    * `$ i" U$ A; b4 ~5 o环戊二烯也买不着。
    , }) Y# V9 i( X% x+ P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。! a; k. M4 \4 C1 ]
    这里你们真的错怪宝宝了。( P' }; o0 c, [. n, y0 ?2 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。, l! i9 Q* I0 K0 I% K+ Y& R
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    - q4 `2 |7 y+ D; F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。
    - _4 ]4 C" E$ `你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    7 N$ f; \% {8 b6 N4 d5 `5 O! z+ E0 f& z; B& i0 z9 W
    咦?是不是有点眼熟?8 t: P' p# w7 V( ^% @( d+ v
    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。, x) \+ [- X: `; p$ }
    又扯远了。2 m: y2 b2 i& \/ i" L& G' R

    5 s8 A9 U) C: H4 g: v3 B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。; y  S: r! r! v( w7 x: F/ R
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ; M2 q. Q3 Y" R: m3 e' @3 J
    / r5 p& I$ b4 i- R" c5 Q那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。6 b8 f0 S; v% ~+ T. X* A  W4 V# k5 }
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。) q" N$ r# m0 o0 P, B" |
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    9 ^9 I  R1 H- r8 }首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    9 h& z. k9 ?# ?8 Q& r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。
    / U7 |+ T6 T2 j1 z9 u* p! Q* [所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    + e( Q) P0 a! t4 y4 A" c. i4 P* ~9 k( ^. g
    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。2 U& M/ v8 J, B- ]$ H! m4 r
    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。
      [3 |  M8 E8 c5 `* \+ w& p! g( w& ?1 k4 x+ ]/ `3 K
    因为金属钠反应本身就很危险。6 ]7 |) G8 Q, e; E* X1 p& v
    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。9 M7 G, T2 R& Z, r: w
    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。
    3 K( b( }2 A) g* `但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    * N1 ^7 i, n- B$ \& [$ n! t
    * ^5 p2 \' C7 b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 G4 g  W! H7 E- Q+ U8 a用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    1 ?0 H$ M" W6 Z8 }8 M9 i5 ~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。
    % `; i$ |0 A  @& q8 C而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。0 W- R6 Q6 X. C( n" W- U8 W9 c2 q
    , `- L# }) U0 U7 m
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!5 V7 S6 Y2 k& n) m, i
    半死不活的在那里烧。
    " O* {* M# P: m- `* P2 v+ J" ?& p9 W2 W2 n) Z
    好了言归正传。6 ^. l+ K: X: X/ k5 o; H
    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。
    ) f" y6 x5 |1 o不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    3 W6 V, E: E$ 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。, s" H0 M- d# d4 K+ v( A* d1 V$ A
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    / q/ b! {. [% \  Y让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。% u. `: z/ e9 g0 D% {8 r  {
    ' ?3 n0 C$ p; x! T
    化学的迷人之处就在于此~~~
    2 _. f( ^7 S; x, b' d" G+ M8 `: _4 U& E9 t! T) T
    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。' p0 U. ?. U8 W# a3 M& @6 }
    但是那天,液面是平的。
    - `, ~# j5 C) {1 @' Z. `. t( V: A9 h6 f9 \1 c5 g+ b+ s7 ~" c3 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。
    , m- C3 r1 ]7 ?6 I* t* u4 o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。
    % V5 u+ C4 R% j. ?搅拌没有停。! L( `6 q; x: K/ g4 x5 n
    但是作用不明显。" v; u# S  f5 }3 P# i1 I+ E
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。% c& k; |4 F2 T" P. z2 ]
    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。: ]& o* r9 {! a5 E  n6 K
    喷料就随它去喷吧。; {8 C2 a% E$ R6 F: H
    . _0 A/ N' P$ S1 M/ |4 D
    但是已经来不及了。
    & n* `+ l$ b& }! P+ Z- `% L1 k* Z' H我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ' y9 w: q9 }7 N) e$ ?! }红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    # c; S6 g& R* E5 {3 ~几乎是瞬间,火就着起来了。. \* r+ u  d( c+ ~; p

    # F6 Z2 {* I( @1 Y: F- e+ E差点烧到我的手。2 k: a+ G! J2 D  E! g* b' K
    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 l" G0 l! O1 |9 Z! `
    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。
    & ^5 J2 Z7 P) r: P2 h( O瓶子里你肯定没辙。
    ) ^. {5 |  g+ {2 p+ j
    / n0 d4 _$ V5 l7 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。
    9 |) U9 M# c  f5 y$ o如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    5 m5 k% V$ R# L化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    2 i' m) q; ]. i% |/ b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!; M4 u8 L1 G1 E* F5 y7 e! c
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!* n$ g( Z! j. N/ V# {# y+ v

    + L+ @% R( L: G: Q% E! I但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    / Z* Z1 s  M& H+ r8 S3 F$ y二氧化碳灭火器没个鸟用啊!) ]( g' N# P  @/ `& a
    1 R! |* @! z+ L3 z% m% {) }& v
    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!# {) s$ E6 p, U. b
    这时候我真急了。
    ( M% G0 X. ^. h, U/ C& C拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。  j( X+ Z' R  W% h% {  ?

    ( m* i$ O" c8 }; D1 r. m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。1 p* p& t5 l1 q' M1 t
    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。
    ; k, q1 b  [& W% \4 T8 c! B碎玻璃蹦出老远。& G: k0 z7 i8 D& p3 t" m
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。/ r; P) D5 x# F* B- p

    # l# }$ l# L2 e' {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。
    $ H7 m$ Z4 [8 ~3 A周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。/ ^7 q& G, g+ X2 y
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。. ]$ G& M2 \, U2 [! }! y1 T" t; Z

    # S2 B4 d" J/ c6 {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。, `/ v9 I- d/ l) }
    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。' g2 \2 O: `+ `$ G' g2 f: D
    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。
    . `$ a8 a; E3 @  x
    0 l; C- y  u( D* P: l; R/ m6 [1 {但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ! G. k2 d( D# o' x/ P( t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。! ]1 Y+ T- c6 }
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。' H7 P# t# G: w7 {. L6 E; 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。( j& q5 p2 @( P
    都可以说没有错误的行为。
    7 I0 o" }- V" w, i# t做到了将损失降到最小。* r% t1 u" E3 L- N

    4 ~) a& |4 }/ {- d7 c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。2 i% k% B4 L6 H( g+ [
    + ^8 [2 y2 z2 ]1 m7 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。
    + P0 p* w9 P3 ]- @损失比较小。
    3 n6 ]# b3 W& U6 q5 X+ b8 o( M6 j' N; p# o( ]; n
    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。% F+ _' R- T( o
    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。
    1 u. S7 i) I- b. [; s" M3 [懂行的都很明白。
    $ P# v- l# ^4 F4 }5 V5 O2 x
    2 g! m/ o% x6 K) S7 G# Q- U# }& ]5 C但我还是毅然决然的辞职了。) m- D. q! C2 s' G# `4 ]
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。: U' a4 o: L" z4 U- k
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    + Q& m8 {" |- k) ]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。' w8 z  ]- ]* v0 I/ N9 K% P6 G+ D
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。1 `  M0 L6 d6 `* M

    8 @  w1 s, K) q1 C  Z3 ^张弛有度,大事中间穿插小事。4 ~; E9 ~0 V& ~# C: c' S
    接下来就是几件小事。
    8 s! A  g; v: N, U1 T% [
    6 Q4 p: w2 T8 p3 \. s+ z3 V, u土鳖抗铁牛。( c- X6 O' \0 [; @

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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。
    - w% }" [5 N2 W6 |杀人放火,多么快意恩仇啊!& _8 z, j5 O0 m9 u. ?6 A  q! B
    9 z( l' \1 q' r8 @
    玩笑,不要当真。
    # \9 I( D& x) s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. U) l# m+ r& Y% S: p# 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 ]& L1 H& m/ d+ B3 c  _2 X' h4 v
    * y( n" ^% N, n/ B! v, t本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    3 w! x; L' s9 D- r, M; Z* G9 Q硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 m( b1 h2 Q! l# E/ K3 c. ^
    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。
    : Y( v" z4 ?$ @6 b6 R; A  u/ b1 j) ?- R+ B
    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。
    5 r. L+ U: t2 i: J! L# {
    8 k3 l7 s8 n8 I4 X, N% u, R- p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
    6 |2 ^& z+ k; V% o1 q, T( b
    9 j/ {0 [; O: p) T  s) 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。
    1 y5 B6 D/ j0 [( n3 Q
    3 ~. W) A/ t  T" @0 M
    史老柒 发表 - |) q% m/ \/ y. S7 z* \( O: ~. Z
    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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