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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。% ?6 d" s0 O+ I; G* 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。
    # q- m$ t% |& A0 R/ H, l总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ; @0 w/ F8 x% I) x. G& O, i8 A( r! d
    2 Q* D, K5 K, q9 ?& Q  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。' |: H& f$ C" I8 Z
    做成茂钠。6 D0 n& T3 Q* H; P' v; G
    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。
    6 R4 B! w, b7 ^$ T# q7 i, P/ ^+ g7 w+ D5 P' x% K
    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?
    - j; J4 n4 x2 N不过没多久,他就知道为毛没人做了。+ `3 O+ @! i* F. o6 O: h1 M# {

    5 a2 p/ ]/ y' e' C* g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。
    $ `& P* Y' m& a  M) O7 S. P0 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。; L6 i$ T6 K% F/ o! w( n  p% g
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    3 @: H& i* ]0 }! ]& n$ A* l
    - I$ @0 @! }4 K  D+ D$ a2 F扯远了,书归正传。! K' M5 K" N7 l8 F' q
    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:6 L$ \: G, l4 c$ v% C" M* y
    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。
    # U- y. d2 z2 {$ B3 O; V  @1 `2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    1 y: `  T$ y( c& V5 V0 ?6 i  o0 F+ R- l1 l  f4 w. B# I
    结果还怕什么来什么。
    9 H4 k# T7 V( y, H1 @* z* L; p+ M! s& }. B( Y
    环戊二烯也买不着。. w, }& S  c* ], G, d( B- [
    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 X+ g. v4 J+ F7 ]/ B, n这里你们真的错怪宝宝了。
    8 A8 Y4 i3 r* 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。
    ! B) I3 L7 O& _9 U: S3 r所以才配成戊烷溶液卖溶液。+ n1 J& J! [% x. O5 h+ k# x, 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。
    . _6 S0 o6 M' n1 d你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    % c- l( g" B0 N
    * J% d7 R# C" `/ S咦?是不是有点眼熟?
    8 R8 z8 b% P+ y1 |1 o; G: U+ U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。5 ~% d: v1 W2 w0 L. P0 t
    又扯远了。
    % c9 p$ s9 s# Q' k7 e3 v
    3 j% r3 q) s0 g8 E0 I- A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。
      a/ [& q4 R& v1 D8 R蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。% T1 E8 t! @" a# T9 X% u) U8 g
      `* {. w0 a; ^1 F9 W- C
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    $ P5 L3 v4 l. X, `我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。$ u0 j$ e/ s, K' Z- N
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?1 O$ Z" Y8 f2 x8 T
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。# e5 v9 l+ C" |$ 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。8 G% m% o! @' a6 m
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。- l6 l  G( T+ f0 E& A
    9 g$ H# R  v7 ~0 i8 w$ n2 s
    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。7 Q' w: K3 Z7 ~0 w0 X- D
    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 ]1 u" K5 D2 ~; W3 I" f
    - Q& n- b" T, u- R, b& C3 i' @
    因为金属钠反应本身就很危险。* r+ p2 z6 _2 s! i. X1 ]
    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。
    # A; |# W8 l% Y* Y7 ~; R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。( w5 b( a: P7 D$ W$ H: s  t/ 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。
    # B! ^: ^& M& }& L$ ~0 [: P6 K2 Y, Y, P, j8 b" v
    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。' G# I" E* H5 F1 r& k
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    ( M( G) g- N0 P! n$ B3 f; b5 R7 ?& x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。
    ( R. r8 h4 T8 m3 r. e' ?- Y& n- L而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    8 _2 B" ]$ ]4 m% t- a* ]
      Y3 J; }. X1 f( Z) G2 L- |我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!$ W3 f7 T+ q* j
    半死不活的在那里烧。
    2 W8 k9 Y( E( ~0 e- r
    # h8 u. ]: D; s6 e( [& m, B好了言归正传。
    + d- r) [! |3 B. F! n: Q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。) B0 m* P( b) @
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!% Q6 e6 m9 u1 q. R
    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。) P5 n4 }9 Q1 p9 y  j
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    ) b% ]/ f: d8 Q, A2 v* s让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    ! I# [* s: g8 G4 C* h! l0 c  ^2 H& K3 h1 j. a6 R$ p. ^7 b: [1 I
    化学的迷人之处就在于此~~~& [2 l" q  e  ?7 ]
    5 X# S; |7 t/ W" V+ u$ D3 T( f* Z) ^. F
    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。
    ; p1 s  d2 D% w) U$ y0 P) i但是那天,液面是平的。
    % s% y- |0 R% D/ U  O
    * {# g+ c( b7 ~" P$ F0 Y: j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。
    % e9 m; ]/ x4 }. S; e. U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。1 K4 M2 `7 G5 b
    搅拌没有停。
    + B6 }2 j4 c( \! \* L  g: @) L但是作用不明显。
    $ O7 J8 z0 V& p+ x- u温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。+ b1 T; a0 `8 Y
    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。
    , L8 @2 e  ]  a, y4 X喷料就随它去喷吧。
      s1 m8 |5 ~6 o) E+ K% f
    ' d( L( _8 D" ^! v但是已经来不及了。1 J. I3 y/ p1 Q
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    . S1 }7 J# x, Q( R红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。3 L0 J2 h- U) a2 n2 f8 m& ]
    几乎是瞬间,火就着起来了。. h# t5 c1 A5 a+ l* N( {: p

    ) @1 j8 s, W8 [# y差点烧到我的手。
    - w; v* H$ h1 G4 ?9 V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。3 ~+ [0 A9 \9 ~" m; G& @
    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。
    % p* y- Z, t+ o7 y瓶子里你肯定没辙。
    % D, A5 P) L% N( I+ k" r3 }7 ?" w* |
    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 u3 A# _! Y$ ], K' n  I$ x2 W如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。; @+ z0 O' O( I) n* j- y
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    0 o  t9 {. i/ x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!( a5 a- z; X! i+ l% h
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ; T# ]" C! ^2 c; t
    ! c' j: _4 O  w5 X+ ^6 F  i但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    $ z3 g3 t% `  {+ P3 @4 @+ B, B二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    2 s7 V- w  v# X$ }: G% D  m, A0 y9 ?  I
    ' B& J8 F. @5 J* Z* A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!! P4 Q) r* Q9 V% G( P
    这时候我真急了。4 \  x  M7 D' v/ ?
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。) d- F0 _  `3 ?
    " x0 t9 S$ q; _3 t2 O  Z2 Q. x( w
    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。* A# j. n, ]2 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。
    / N; n; X  |% W5 ^" I碎玻璃蹦出老远。' p) p  ~9 L8 D  e! M+ U7 c+ L
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。, u$ w" p% K% y# k5 c. y1 b3 U5 v

    / W2 l% V( v( }* T# j/ f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。, C0 z! P/ Z0 ?& i# \& m
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。: p9 @+ a' q5 Q& ]3 u
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    . f/ D, ]/ K! X- X" I- l) o
    / r6 ^$ x3 i2 ~, D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。
    , [3 l- e* Q) S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 `8 [( ]+ x' j$ X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。9 i: ^1 T- _2 p+ g% M7 g
    % U7 F* {) s4 f& J( r
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。( F- Z1 ~+ f0 [; n1 F6 M7 x3 @- m
    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。; W; l! R5 w. h0 J$ E
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    $ z+ u. P# n; {; C% `( V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。
    % b# T3 K  S% d+ l) T3 k, m* P都可以说没有错误的行为。6 @& k. r. w& n6 S
    做到了将损失降到最小。
    6 a- J( U* {( R8 ^1 k! q6 p" S1 h% O; v* H# E- J3 G  A5 ~/ F
    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。5 v8 c. X$ }# v5 M

    * {( u2 |! }0 w" P& l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 {# b3 V( h+ B# }
    损失比较小。4 a! @1 C( N, {2 A+ \, l
    2 D/ |2 A( A7 v8 _
    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。
    & }; A' s- b1 ?7 T# p' ^( ~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。
    / F  F6 @! `5 c( G懂行的都很明白。
    * X1 o$ W$ R6 A; x$ A1 f4 B
    ( W3 a' v: L' h: ~但我还是毅然决然的辞职了。
    " _; J- ^, `+ T9 U, B2 i: P而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。* Y2 k+ H$ R1 ~- {; E( v
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。0 @0 h7 M+ ?& H+ ~9 @2 ^
    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。: p  C5 k* z" p+ ~4 p9 r
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ) P- n5 d  C4 _8 A! U  |: k
    9 J! b% S- R$ H, t4 o! d张弛有度,大事中间穿插小事。
    , V) g7 v! c8 l. \( O接下来就是几件小事。
    , r+ s1 m, F: E3 p/ C+ M6 D1 G4 [
    ; P# J0 V! @# v* }8 Z+ e土鳖抗铁牛。
    * p$ I# Q4 L3 @- k* Q" S  T

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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。
    # _8 U8 [, v. S, m# U8 _杀人放火,多么快意恩仇啊!  q- d* G1 @+ J2 ]

    5 @* ~& `* }' I/ Y* M: h玩笑,不要当真。
    ! _, S/ O  S, x5 n( j3 E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。8 }8 ~$ e: U) S4 ?! A- p2 ^
    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。
    1 n% f% [7 q/ p$ L
    ! S, D7 I0 J! q4 W( b本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    4 r% }* C9 h5 V, {; ?* S6 n) o" F硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    % R0 }0 f; R8 u# M3 V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。" N! M4 q* {2 N8 }; i% y

    . _: \) E8 f0 M6 x7 K6 d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。
    + S1 A6 X% y( E) {0 h; t* R* {3 N) U" S: L" |
    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
    * _1 J# R  ?- f  d1 k9 o/ \/ T0 Y
    ! Y/ I7 V" H3 I2 H: d1 p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。
    : P7 P8 O: b6 D
    $ f; O" v, _8 l7 R! D% w
    史老柒 发表 4 q& @& J  W( X7 h
    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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