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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。
    . y0 w* Q: M5 l  Q% N9 }( T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。
      N1 K& W( ^& c! k/ e2 C5 I总之一句话,卖的比较贵,供不应求。) {: Y9 H* R, D! |' ?
    ! w  X" l6 ?# I; {
    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 D" l$ g) U- Y4 y做成茂钠。
    8 S. G1 o- }9 t! F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。% r! |! I! Y. n. Z5 u1 @

    0 s, r/ ^% }1 r+ M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?
    ) v  [( O( l4 `; m. S不过没多久,他就知道为毛没人做了。1 @4 k8 [- K% Y. F" V1 {  G. q

    # ~! o  N! N$ w2 |6 O# D5 p/ U4 p( P$ K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。% P8 [+ K6 u" \" p2 ^" ~
    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。) R) i' i1 V5 {
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    $ U0 o& Z! U) M1 D8 f( I% v7 n! ]6 v# S( l& ]% M* d* R
    扯远了,书归正传。( X; G6 D5 q3 y
    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:
    5 q, t# o# H" ^6 S7 ^- E& 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。
    5 |" I# ]0 ?5 S; k% @8 g# [/ k2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    / z: ~3 E; g3 b6 e" k
    , N' U' u. }+ l2 D& c结果还怕什么来什么。; x/ }" K  {) i- S

    - d* `* \2 e5 V0 m5 E9 i" }环戊二烯也买不着。
    2 {: J  Y+ P; u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。1 A' W+ v$ |+ D5 r3 ?" ~
    这里你们真的错怪宝宝了。
    9 l! z+ b- ^8 l+ S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。8 }1 e: X" @0 h: o
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。1 B2 Y1 [2 |- x! S
    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。
    . U+ s- p' j, w4 p4 |; S0 F你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。4 g8 G$ o& J3 m3 k, u

    + u9 u9 u" A* T" I9 e# K* J2 z2 a咦?是不是有点眼熟?
    ) b4 V$ v( L0 ], ^5 i8 X3 L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。8 `* b, a- N: j" F# K4 G- [9 C
    又扯远了。
    ! f8 f0 X- y& h" @3 u# S$ d0 }2 |2 T
    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。
    ( n/ b  L! f% n, n& h蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。3 K. n* g  f. a5 e( _+ y# t
    1 o/ y4 U; M' `  K, c+ d) [: j8 S
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。6 l5 X: Q* T. G: V8 k
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。7 J  A( {- ^$ L5 M6 y# ?
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?+ P, W" ?% @+ T6 ?2 L1 P
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    ; R5 v% ~# k5 c- u3 s6 ]6 }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。
    7 e) _8 m0 V& ^$ `2 H所以我和课题负责人才都没有特别重视。( G" K, D- x  T4 B+ p
    & }6 Q2 l  d7 U& o. `+ T$ 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 c  C' X* a* m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。1 V2 W6 Y5 ?* v$ f6 C! {
    0 f0 w8 S2 g  c& z% L
    因为金属钠反应本身就很危险。- t" L" R. O) [! o6 m
    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。" P$ W4 ]- @6 F9 F2 g- @$ S
    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% G2 c/ m7 Y1 r2 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。/ B' e% U- }: i$ N7 z- U
    . @& N; V# B8 W9 ?; E: p
    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。9 g5 A6 }7 n- ^. V% c- \
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!" n" X' Z! d7 R( D" j3 U/ ~* L
    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。
    ( {8 ~3 P$ C. L4 ~7 O! U而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    + a9 y( d8 Y0 p, b
    " g9 d7 }2 B. c! \/ ^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 x% A$ M9 S% S
    半死不活的在那里烧。! y* x& F% V( n+ A0 P

    4 X! Z/ g. K8 {7 `; [6 x好了言归正传。/ d. q; ^' n' Q  C7 w2 Y
    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。9 Q1 B0 a; w7 H2 o% d2 {
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!* i% G, }% }# _
    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。5 w3 u. B, R( C- `$ Z1 i
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    ' l! s  y2 B. U# o' d. v* O, S/ Y$ n让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    7 b# G  ^1 y3 X. G. _! y( b( `1 Y( x" G: k) C0 q8 I
    化学的迷人之处就在于此~~~
    # k2 R6 `' g- B" d/ ?% ?  _! q
    ( w( S9 y3 Y! ]2 P- \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。
    ' a8 @% [2 y+ d% u% q0 `但是那天,液面是平的。* K1 L* J" _/ {8 Q9 |

    : Y5 e) T* s  A$ d) ^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 _, h8 K* A5 j# [5 C% [' w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。6 k1 |/ L8 i& Q9 W+ S/ c* S
    搅拌没有停。
    . t: c0 k6 t. h2 s8 {7 S但是作用不明显。, o1 U# p3 @5 H4 v
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    8 z7 p) ^; K- m6 L: v/ C* Z. p  |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。
    - p1 I- g+ K2 c+ A6 M  k1 Z喷料就随它去喷吧。0 G  s- F( J& u# K* ^& F

    7 h1 C# ~) s6 O3 i% e6 L- V但是已经来不及了。
    6 @& m5 ]+ E& f* s9 z( n9 ?" `我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ) q: v6 l  n8 e5 m( W# c3 x红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    1 C( ^/ f" E) `/ @8 F# l- S几乎是瞬间,火就着起来了。
    7 D/ h/ W. {0 v- N# J
    % n; A# I0 N( ^/ p( [; Y6 W8 F差点烧到我的手。" |0 u  C' U$ x- j  u: m9 T0 q
    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。
    2 ?; \, k0 {6 B6 B/ B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。
    + T4 u' n; _5 ^6 n7 U) {" P- H瓶子里你肯定没辙。2 E7 a* L4 L/ Q+ E4 n

    ( Y9 s3 h" v4 e' x% k3 D! q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。
    5 }. f" k8 @; J- Z4 x' _  k如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    7 Y, G- p& _) H0 z化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    9 E% b7 Z- O2 C' ^+ E; C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!) J8 B5 t6 p4 J& a
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!3 _& P) _, [  P7 c* d# `

    $ O4 n% J/ z8 U但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ( u! l" v3 }3 {2 D5 q6 d8 j) K4 q二氧化碳灭火器没个鸟用啊!+ g# Q. F" c8 _; y: _

    9 h& M  w) c* _- U5 ~2 K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!
    + p6 M- g% e4 x$ g+ G* |6 s* \这时候我真急了。
    7 F/ U: |9 u9 T8 `拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。- d- L7 a' [4 a
    ' I0 |" H3 `/ ~; d
    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。
    - h0 S: h( V3 R7 A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。' ^& C6 v5 ~6 }: [* J" M
    碎玻璃蹦出老远。( A: K* D6 w; N* M
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    / a7 r  v3 ]% k9 k0 {2 \0 u& q7 ?. \5 i+ n3 Z$ V# P, S/ e& o
    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。+ {/ U0 s# q- p
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。! l% [* B6 v6 f/ o. L* a+ n% H
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。& k- X* U# _1 ^4 R' S  X" @9 X
    ! ^- W: R' n0 X/ u
    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。
    " I3 q" c& p9 n, L  P/ a7 x1 W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。/ `9 h' m. O$ m% b4 h4 _. ?& `
    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。% T- g- |) t; w! M3 T  y  g2 p
    9 `8 m" `8 M1 G6 z0 @# S
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ) r! d: k+ i- ?8 |  L3 ?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。8 N$ y' ]$ a5 V4 r. Q& t
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。" k4 k4 P3 Z4 |0 j) r% r
    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。
    ! W- r: ]! P9 W% H5 k+ J+ W  I; [都可以说没有错误的行为。- h+ K" v! P7 ~: Z/ }, {; P" F* N( p/ p7 ]
    做到了将损失降到最小。
    1 Q3 X+ L) X! V' g
    ' Z9 {3 ^5 c1 K+ H4 x+ J, k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。
    ; m3 z+ K, h( Z/ e, E. S0 c$ W
    4 L5 K6 X1 a% y4 `0 k' n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。
    + Q7 h6 C+ m6 c# q/ X损失比较小。
    ! _$ d5 e. G  G& p+ C9 O8 i! Z' R" c1 R5 z' D
    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。
    # j$ s& Z5 J3 B& n1 I0 _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。
    / Q. Q, x) w3 F懂行的都很明白。6 ?6 S. q; }% n+ \" U: K& Y3 F7 J1 {
    & G0 k' A, m& j
    但我还是毅然决然的辞职了。
    % ]/ c) k! x0 w8 i/ {而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    / J" N4 c% w6 y: U尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % M( v* a$ x; L0 r. L4 i! ~, U3 D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。
    % W& Q. B8 B4 W- d3 F小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    6 z& b  W: O8 O# ]8 B# d/ |7 s
    / \% ?  ]9 ?  P3 V# E张弛有度,大事中间穿插小事。9 [! t. X& C4 j
    接下来就是几件小事。
    7 Y) n! M! [$ g
    & Z: M& M9 U- B, ^" T土鳖抗铁牛。
    ! o* j$ r( K5 _5 p) d7 S: K" ~

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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。( D! c2 t9 H! [' ?9 U4 `
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    8 i# X# P* D( m0 l+ }8 \) l
    * d& K8 B+ |! w+ a6 A* `$ n( p8 g玩笑,不要当真。2 i0 a0 I4 L1 z# ]  N5 p
    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。- p3 r& e8 X9 f1 f. G( G; o0 \* j5 M
    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。
    - Q! ~% v) _, L( Z/ A$ Q' G2 g% f4 N# R4 V: g7 v
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    - ~, d) J! q1 w6 k: p硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 J+ Z- ^$ P! S% h+ t9 E
    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。  t9 o3 u* d6 \4 E; y5 @

    + X' S- a/ y8 X9 l2 Y* 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。
    4 X) j; ]6 V1 [9 O, K7 ?+ r
    1 ^% K' T2 r1 v) f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 ) X& Y: i. S# s3 U
    " d- q( s4 K7 o1 j3 L; N' `
    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。9 _4 L8 z5 K% }4 a
    $ }& @0 @+ q8 A$ y; }8 O
    史老柒 发表
    - o+ m, [1 U, J( K$ k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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