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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。" Z" P( ~$ `; c( W
    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。
    , W/ l, n4 a7 O+ r& e' G. |总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    5 d* m) {. D6 d* O. R+ K0 w, n6 v- n0 k3 {/ u! u( s3 ^
    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。+ G4 ^7 D1 @. s4 X" B1 O7 b
    做成茂钠。/ V3 G, ^0 r. C) C. e3 E
    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。
      ~9 e8 B, D& f- ]4 R) g
    - j, \, c+ u& R, b% h3 @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?# n) z4 {: n6 h& S5 |
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    $ T- B2 Z7 S- W1 G7 @9 `- z8 f! q
    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。
    7 t/ V! R/ K8 L" S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。
    ) M; Q" W* U+ }9 J8 W* Q/ s啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~& F% w2 k5 }4 I. T& d
    4 C' _3 i/ [0 \0 w; x
    扯远了,书归正传。& W9 l3 Z( p/ 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:9 d/ _9 l9 ]" J( J: i( {
    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。! M8 b6 Z3 {2 r) q* k
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。$ A' {- `7 n2 Q4 i

    7 k1 p3 n/ P8 D8 l3 `) ?0 |* [$ g结果还怕什么来什么。
    , ]9 u9 f  g3 L: e$ @" o4 M. d, _4 |  y) K. _. N6 K( W! L( w
    环戊二烯也买不着。
    ' `" b& E6 p! P( k' |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。
    3 a% \0 E0 @7 u这里你们真的错怪宝宝了。2 \) @, p7 ~% G
    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。$ i. N, B0 X, B) X' p8 L4 G- \( {- q
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。$ [2 T$ o/ ]% i# `  Q  G% y: y
    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。
    / f4 w  d# A: k9 {你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。  P- g' z3 l9 `- @: W* n7 `
    ) S$ v1 s+ Q. \( S
    咦?是不是有点眼熟?/ X+ p- c4 z: h
    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。
    " Y4 t' l0 I1 s3 o7 p4 t4 `又扯远了。
    % X; J0 p5 [% k( g% F' C2 o% T
    8 d( e8 \! \3 }4 m8 j" S1 s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。! i9 k1 ~9 Q9 H# Q) \
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。  {% D1 v' G+ |" K* }
    8 Z: J7 w7 |- U4 D& u8 Y
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    - W' I* w* ^$ B我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。5 b: J( j/ n2 ?7 n, l# v5 ?
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ! d4 P+ {% Q6 }4 f首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。2 B* _4 e. [5 V; G6 N" Q1 N  t
    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。2 ^1 m' t2 s2 {, X/ h
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。2 n" |3 x! {3 {; n
    $ M  N8 y5 O3 i" Y6 J
    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。- E& v: V/ k; 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。% {% f& o# y2 c" T# j

    ( X2 X* p# ~( M5 S. B" t) ^: U. C( t因为金属钠反应本身就很危险。
    2 S0 j& v0 O* i( G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。
    0 }; C6 x' i5 ~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。
    " c/ |3 }! Q! E4 ?- W7 b但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    # P* X7 V9 f+ j4 j! q% {. ]" C) x# W: G( b/ E' T4 y
    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。7 g( Q8 r- i  }* L( X
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!$ W- E4 h& X2 \0 F( G* m
    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。
    , H6 T; p; R* c8 x# L5 v, h% Y8 i而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    " h9 \5 B* Q/ e3 h
    ! C7 Y1 J* _3 ]9 e我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!$ a  {/ E* R, e/ c4 a) U
    半死不活的在那里烧。& s% q6 w- K2 p& N6 E. c, J

    8 l& r! I7 p+ z6 Q2 u好了言归正传。, r/ O' m. z5 v) k
    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。
    5 E+ l% t, \' ~不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!7 G( y& m% {  Y4 k
    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。  z# s4 Y4 [9 t5 I% r+ {" ^- j, ?
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    8 P1 l( g5 f3 [让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。$ e7 v. n/ C1 \, R- }. }5 `
    % m; V2 D9 G+ V: l' O- I( f% g
    化学的迷人之处就在于此~~~3 y2 `+ d' o1 h+ F
    8 x4 G$ c; _( ]5 T3 B5 w7 e" T: S
    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。* \" @. z: ^- k
    但是那天,液面是平的。3 \  ^; Y  I/ l  Y5 A

    0 a- k( K* Y# P/ B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。
    ( q/ D, R( ]# F( q6 F3 a7 R* N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。% u% H( L( F( [/ t6 r( h, _9 O
    搅拌没有停。
    : P; L* M  i, D$ `3 y4 y9 x; s5 V7 R但是作用不明显。+ Q" c/ s. i* p$ ~+ v
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。  W6 r% W8 m. z: c9 D2 T$ x
    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。
    3 E) r; M$ _' u0 N2 W. E7 F. m喷料就随它去喷吧。- V# w; Y; b! ^

    " f1 L* u4 I( F3 m8 i但是已经来不及了。
    # I1 n0 P5 x. S  Q( @我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。% _( b. N9 [/ d4 V7 H
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    * }$ V% c$ Q5 W7 J几乎是瞬间,火就着起来了。
    , \; g2 O4 B0 F. c8 B" u+ T$ |0 n3 U% Z7 N( i
    差点烧到我的手。& v$ I+ A" U& O) [* u: W
    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。
    * i; p: \4 C& r) V& N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 N! j* {9 k8 y瓶子里你肯定没辙。, C5 m; ]/ d/ d/ S

      ~) w: L9 [  G0 ?! u6 A# [- N* \8 g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。
    " P) i7 u4 A( b8 W3 T9 i如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    : U8 d$ U4 A1 C9 u+ q化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    + _4 \3 {% i& 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!
    2 N1 N6 F* W' m* ?& p这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!4 z! n$ @$ o" n4 i  y% l' `
      h0 G9 o, ~7 \; m! t
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!0 ]3 O, x1 z5 h6 z9 M( c
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!) u; R2 S& S- [: j" \: s

    ; {6 M# w' R: d( `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!
    % w9 X: q; O8 u, v这时候我真急了。
    % b) t. C! ]. q" g9 C2 ^2 Z: i" {$ p拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。& v" }7 {' @1 ]* [& `, ~$ `' D/ o
    4 O: }, `$ i0 c
    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。
    2 H% j) b( m; z6 z$ d8 [' p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。$ y0 x* Z0 L5 }4 K" c! x
    碎玻璃蹦出老远。
    - n- `, S% q1 ]; S/ O, T) a8 j如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。% m. U+ T+ e9 ?5 ~& K

    4 @+ T2 S( x* C! b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。* n: P7 P; A3 v" [& f& _
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    , B, j6 l' }! F# n+ E0 ?4 \有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ! X* K" H; T' s* D$ N1 y- W
    + H# \+ j1 D1 _/ I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。
    7 {! I( _3 m3 c. ]8 ^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。
    2 [8 \; i5 `% ~/ z, k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。
    " j/ E* |1 W9 f) C5 x. [8 E2 s8 y
    ' s- P& J  M$ x+ }* t' W但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。& b  C; z$ ~: Y* d% O
    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。" G0 b' u4 S9 J, e  R4 [
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    9 J3 m0 ?- B; X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。& K# @# T  Z, I3 d4 ?% H
    都可以说没有错误的行为。" |) K2 ]1 `4 @2 q- a& q2 O
    做到了将损失降到最小。. ]5 p, X$ V9 G. o
    # v6 b. O) |* y% P& x' R% b
    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。
    ( D5 D9 F  n9 L& P, i" W
      a3 w  f& T) A& E% s1 X! r, m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。& j  y/ p5 Y5 ]- ~2 x
    损失比较小。
    2 B: H- u8 o9 L9 X8 ]1 r# {! o, z0 P, v( s, y6 C$ d1 K" 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。9 T1 Z/ k; X/ J3 g
    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。
    4 Y( S1 q9 V9 C; l8 j懂行的都很明白。
    ) N0 B  t" h& ?7 f3 F! r
    0 B2 E* O$ F0 w: |但我还是毅然决然的辞职了。: v" Z0 u* K- t- b) l& J
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    . w, P/ h. V) I- D6 Y尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    & }, K) S) W  H5 |2 G$ t) U+ Q( 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。2 g5 \  D; {2 c: q" I9 ]0 c  _, t. `
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。9 Z5 j6 K$ ~6 k, e

    : p, [+ ~# U9 ?- P/ m张弛有度,大事中间穿插小事。0 @( W- P7 X, p; X
    接下来就是几件小事。# c( B% f% l/ |" |$ r1 K; d9 a, T

    ) q- |: T) u7 Y" c3 Q, N) U土鳖抗铁牛。
    " Z/ b3 n5 r& C( x' B

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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。$ T% G$ m8 _& W) `
    杀人放火,多么快意恩仇啊!1 C: k* {! T: J8 d# ?$ w: D, \

    : {% a: p( M% H& f玩笑,不要当真。: A6 D( u& G* [8 h' t0 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。
    " V9 K7 z( }) E5 m+ 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。
    + p- v" C: O7 T
    * O: `& S4 z! g; z: B本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    3 Q* m. B) b) M7 C硕士,做固体化学,研磨,高温加热;5 q7 m5 k7 }% ^( w% \9 \
    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。# u6 X9 N, R! `4 T! k7 m
    - x  _  \2 C/ x1 V
    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。
    ; G. m8 I- N) l. w& {
    ' X$ M# z8 J$ ]' 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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  • 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 ' b3 b& s- F/ @0 g) O

    " t& x9 f4 I. _) H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 \8 H0 F8 l9 f( h% ]6 _% f

    + K# ]6 Y1 n5 L: h+ N
    史老柒 发表 8 X' f$ T2 ~( ]% F2 e% e* `
    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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