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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。
    ( s  `; L5 {* P5 T( |, [9 Q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/ X2 o4 [/ c# x总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    8 z3 T: {3 U0 a% ]" w  R0 W# X. c! o! i3 C) 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。3 R: f* `: U5 n4 K( @
    做成茂钠。1 u  z- @7 Y0 z9 {8 \8 Q
    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。4 u/ L7 Z& ~0 t4 E
    / P+ L  `% f( r% {) o9 u5 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?
    0 a% k; v) F  [- G$ H! G( [不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    " N) Y7 m" O/ @- H8 g1 o; L8 s7 W- K- x' J( U3 O" r
    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 @7 r; z! z% L2 j" Y
    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。
    + c! W* y1 v+ n2 B4 P$ f啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    2 M+ P7 m. z# j3 q5 r3 Z: m
    / M0 z! M4 Z, d/ v' ~5 j8 o. x7 s扯远了,书归正传。' R0 _" J) S  y4 ^) V! e) H
    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:
    . ]- U/ u/ j# M3 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。7 v! p, e# f1 o6 Z
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ; L% v. ]$ Y" V9 t# `8 ?& e( @2 w, H5 Z0 t: P$ v& I) L
    结果还怕什么来什么。( f2 \7 Z: P  X

    4 m, e, O  t6 F3 P% i8 k  i; e环戊二烯也买不着。; a' V" s0 s9 I4 g
    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。  F9 H( d2 q  @0 @' H. O
    这里你们真的错怪宝宝了。  d, v" _) S' |- [- J; W9 W
    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。% T# Q- N6 i( `% ]2 q
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。/ y8 }3 B$ p9 j, j) Q4 a7 l  S2 e
    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。/ e# \$ Q; J; d/ b8 Y- R: j
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。+ v+ L3 ]4 r. F$ f
    # g* |; m5 V% R/ d) K1 B
    咦?是不是有点眼熟?
    ' l* [1 g, O7 I9 L: W3 b5 x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。( A7 l/ l  @) `2 q! Y% R/ E7 d, y
    又扯远了。
    6 Q, c) t0 f$ J8 \, F6 w6 U
    5 T$ A/ u2 \3 E! R4 q) J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。- O2 _- Y5 D# J6 _" \  e7 N5 k1 `
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    0 c- D7 b* H, v: ~  }9 u/ S! v
    + t# D4 r" q" l1 r' n) S那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。7 ]" F5 c  a# f1 S; F* k- a# _
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。1 U4 H9 @( ^) b9 @% x" n
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?1 g5 V2 |: E. ^$ d
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。4 O3 U9 n! v* H
    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。
    + C. q- |3 k/ j8 l所以我和课题负责人才都没有特别重视。2 I# c$ x6 W& b+ y  r
    * F) F8 u7 l3 F1 h. 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。- O6 D. G- i% _7 B0 o
    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 D9 R6 R: X3 D) Q# G! J
    1 Q) o. R  \' [1 V0 t因为金属钠反应本身就很危险。
    7 [6 M/ q  @# ^3 A& 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。4 @5 c+ l8 q4 h( M- s! [3 `
    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。0 V; |9 j) f. Q" m! C8 U
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    : r1 Q6 i* v$ x# w2 Q
      b, h1 o7 K7 i/ }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 u7 G6 I) }% Q用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    , T6 J. [# y3 T6 Z' C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。5 O% X. Z7 R0 C3 t2 w% @! w$ k
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    2 j) H+ s) n' D' s$ s( F' w
    % b/ X" g4 o1 U2 G1 L- {: j: {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 `: P/ D; {9 `( k半死不活的在那里烧。
    4 \4 J# N; G' i0 v% L7 S# s7 @) t; l; O) j6 g7 c: E4 e4 J
    好了言归正传。
    6 v, `3 F6 y3 s3 S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。2 c. B9 u2 y$ K% K
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!( {3 W7 |% E% W& j' \( r2 j
    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 e: d3 v% [- X$ J: K. Z/ o7 a# ?
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    9 n& l' j8 _. i5 b  T让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。0 w5 t$ R. Q4 m  z8 ?% g+ D0 l" G

    . j9 I5 b- |* U0 o+ \: W) U- r化学的迷人之处就在于此~~~8 D4 h* K. ~; U# t9 K+ ?! L! ^

    " k' _! u8 i) P2 D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。* \, U" k: P( o$ \/ i4 D+ b% k0 B
    但是那天,液面是平的。- n  E4 d* Y  \% G9 l
      h2 g9 H% n1 b7 S
    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。2 z$ I: Q" C: z8 q7 _- X6 e" a
    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。" O! H: I3 r+ |( i6 y  S6 H4 [
    搅拌没有停。
    ) R. g- A1 C- c9 }8 s: r但是作用不明显。
    ( s7 J  a* [9 h3 Q温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    $ {3 J/ i  r: q: Z8 T2 c7 E8 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。7 y2 m* w, \8 Y
    喷料就随它去喷吧。
    8 c* B# d6 [3 j+ W
    4 p& F- S$ X$ _3 }' Z! H但是已经来不及了。
    * ?% b: y  A  n0 P  j' B4 \我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。+ ~- W4 O1 K: y; C' D, o, U8 e
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。2 O1 c5 `' M& i
    几乎是瞬间,火就着起来了。' z3 Z  [* f) g5 ]( K+ x

    6 H# ^; ^+ v7 p$ _差点烧到我的手。
    . s( U/ E& Z3 y$ 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。
    * v  t6 v5 x- P8 D( W- e8 x7 d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。- I2 u' \( {9 w; d/ I& v
    瓶子里你肯定没辙。8 _- u$ H3 N" @' Q8 l" G2 I

    & B5 ?# t9 C! e* V% w# z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。
    , T+ T( n# l7 q- T6 @5 A. a如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    3 c! ?1 l8 W. |3 m化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    5 R1 ]& E: h' v4 @( n* G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!
    . Y; ?3 ^7 `& H$ V. n# U3 k( \' f这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    : b9 U& v4 B0 c4 o, o5 f4 `0 L
    7 \$ S0 d$ A8 `5 Z0 e但事实证明,麻痹我的确想多了~!0 ~9 Q+ i8 W" N8 Q( D
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!: k5 E4 Z) D2 x# E2 u5 |+ ?% e
    7 b" D- f9 A  `2 t
    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!
    # d$ R) \3 n3 n  r5 v0 h这时候我真急了。6 A" j/ S/ S9 ~7 M8 p0 p9 W% ^
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。: n& f- k* m/ a( ]
    ( v' @  P, R3 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。
    - P4 q6 k& ]% o% c$ y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 w& a+ D5 z, W碎玻璃蹦出老远。
    3 Y# D: Y) t8 P8 [; G+ r! R+ s, d4 }如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
      G% }8 z" h% U2 D
    3 ^6 t4 c  S* P, M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。
    8 ^3 o$ [; \: q9 \7 L/ U7 P9 p' z周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。* l' }3 X7 b: w9 V  v) T2 I
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ; ?- T/ C( W# D' A: e0 H4 ?. _! z% b" m$ G
    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。% Y5 B3 `" Q' M  W9 \9 N8 r; L' v
    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。
    6 F- u" B; Q6 O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。
    % }& ]. H% d7 n" T  o* E# o' j4 D6 O% q4 P1 G, Z, d
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。* Y0 a5 I7 Z9 D) ~
    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。
    5 n" a. ?9 t2 Z% M, Q! _- ]而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    9 r5 z/ l( I2 M! L" c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。
    1 X" J7 A3 K; R" N# [# l都可以说没有错误的行为。5 B. J+ V. U# U! _0 I
    做到了将损失降到最小。
    . @9 D" k0 W( F  i" M* c
    6 z. O4 p2 |8 n  r- Z6 A+ 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。
    : I+ ~: u) x. L3 e$ p" g9 {, i: _* N1 V! Z/ R
    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。9 l/ t4 V/ s$ b  k" ]1 h+ B) C
    损失比较小。
    # Z6 c, k& |$ T4 Z
    $ k1 u: K5 M2 e3 s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。$ ?6 p. B1 E- a* w* s* e. M
    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。, v6 l9 N$ V8 g6 y4 D
    懂行的都很明白。+ n8 |( R4 f1 l8 e  X  O1 \: r5 N

    3 I" \1 U. J" r+ z$ R% f) ?" i但我还是毅然决然的辞职了。
    4 l, n6 u1 z. w而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    5 k1 N% S8 I' g尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % i: o  Y% [4 u% n' W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。
    + A4 v3 @7 B* o* k) f$ H! r小公司小作坊,实在不是就业的首选。3 Z" V' Y: N+ ~( _1 f8 `8 ]
    * s* a: M6 L  ^6 n
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    - r$ k( @: L5 d) b接下来就是几件小事。
    ; q% j  i! i+ E# d$ U& y# @3 V; q# [* t, x4 w
    土鳖抗铁牛。- i/ N, g' i5 {

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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。
    / G4 ^/ `7 W. ]1 K  e杀人放火,多么快意恩仇啊!- o$ u( Z& M* R5 k4 c5 V

    ! H8 \4 f, |0 _) b玩笑,不要当真。
    + h. ?6 P; Q0 c& z  ^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。  j1 J3 Q: ~% U: X( x; U
    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。3 z1 T; H# ]$ S) P% o# z
    # c9 M2 r. j$ N, u" x+ r3 m5 S
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    / x4 o3 ~& i. T/ t硕士,做固体化学,研磨,高温加热;6 @. W1 q/ ?7 T: J7 F% U2 j9 w
    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。
    9 S9 T4 l% U  \- r2 {' L+ e5 q/ u; H+ r, 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。
    0 _% G/ ]2 Z+ {7 q- s  _3 f4 A% K3 W( R
    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
    ! b5 W% [5 R8 a' t
    % ~' u; B! k6 q# V8 x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。3 I) m) }) M, v# x% R" J: {9 H% Z

    " ^. v. R% f$ Y' ~8 Q2 C; F8 n
    史老柒 发表
    * x9 m* N' k6 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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