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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。
    " f- C4 d: B9 y, `' e2 D; B3 S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。. m, o  }6 a# H: ]
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。8 ^1 A0 j+ v! |+ ?, Z" R' v$ D
    % c3 U. r4 P, K1 O
    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。' K5 \7 G9 g3 e8 H$ c, W
    做成茂钠。4 A. w/ j  I% l; S
    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。, Q6 \/ Z; L  V* _( ^, X
      z# K* h7 R7 t$ F0 ^
    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?
    $ L( P" w/ [' @- F! p" R" ~6 r不过没多久,他就知道为毛没人做了。1 B6 v. E: \: x$ q9 k: E
    , j7 P7 S- `1 t! @
    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。) C. T2 ~. [6 ?- c/ F
    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。
    7 C8 ^6 K7 U% C7 l2 o: x啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~# u  w' p( t6 d: M2 H+ }9 y: ^+ {

    9 a# \- ?7 V# ^% d& ^5 v8 X扯远了,书归正传。$ R$ E: B/ Z) m+ ^: S
    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:/ f' H: j1 L9 n) ]5 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。& F5 ?' s0 _: I. ~  u
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! J% A2 G! O6 J+ S( N7 ^! z& l0 p7 @
    ' a* L* W$ d/ p; }* D- V结果还怕什么来什么。6 a- I' r. |' A5 I# j
    ! d5 V4 x" u6 ], u( J
    环戊二烯也买不着。; k5 n! C" q8 S
    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。
    % `+ }6 W) O2 ]- N1 ?1 F这里你们真的错怪宝宝了。, w7 K9 e9 B, o8 O6 A
    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。
    " J1 P2 `. M+ P4 {" t0 N所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    ' U# u6 p: {$ ?( Q! s3 k$ n  H) ]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。1 z5 N7 q' p! r& }3 k% B0 j( S
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    & i0 H# e  ]% [2 V
    $ ?/ s. B* R  h( B9 U. [7 c( U咦?是不是有点眼熟?* _! g, v8 c( p' n: A+ r1 Y7 |4 i- m
    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。
    2 Q; `1 [; \: \6 h又扯远了。
    3 A2 ?, t' f0 C5 L9 a
    6 P4 a! d3 @& m" X9 _! b& d5 ~* u5 g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。0 l) e/ \: `) _1 F" L
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ; R) Q1 U" T, O! X& {" u, w/ U( B1 E1 l+ F+ M3 \7 E" _/ Q
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。  Y: M  o; _, X5 _
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    $ |" ?) r0 t( j这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    5 ], v. l% n: `$ T; o5 i9 @! l4 U首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。2 f) x0 B$ E3 ~% l; ^, l4 z' S
    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。" ^( r7 g# N9 T8 Z$ [
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    8 F! D& ~6 d5 P0 Q9 W& }1 Q2 m) W
    * ^% r* u1 T3 ^7 ^8 Y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。/ R  v0 e+ d4 z4 {8 L
    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。; q- v' x3 z/ J. i+ R, M
    8 v+ G0 @2 ~. v
    因为金属钠反应本身就很危险。: B; t9 h! H( p: d  E) P) r. ]
    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。; Z7 w9 l5 m- I5 L$ h
    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。% d2 j5 y6 `4 F
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    6 K5 ~) ]! M0 ^9 ~' H( ^7 v/ k3 `; C% D. b, s5 u
    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。/ ?4 R* S. |! t2 s
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!. ?, F# ]: `* H
    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。
    2 ^: Y4 `7 `* N3 t1 y而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    , o6 p# u: a7 h2 v' Q6 R9 ?7 u5 N. b; ?' {
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    1 {- j& l, {1 t& L. W+ o5 y2 i半死不活的在那里烧。
    1 Q7 x% b2 C6 e; h
    5 F3 J7 C  H+ }, R9 K! w好了言归正传。/ I' U- G* b5 A/ s; `# d
    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。
    & S- r$ [2 N& R: M3 C4 q: R. N% Q不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    6 `" }+ K9 Q; \% ^6 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。4 M. t3 p# F( O! t5 z
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    + @, R4 r7 I) D$ }让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    + I( O: ~  v7 u& C3 Q" ^8 @/ E- u
    化学的迷人之处就在于此~~~
    # y3 H( g0 ?0 [% b- k: C3 D, e! E% a0 Q3 |, i$ C/ m, b
    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。$ L$ n$ T, J, a# M% e* w
    但是那天,液面是平的。
    9 \7 P8 _9 B4 ]" v) \
    & i, H9 X" ^: }5 T9 C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。" e2 H( s; I& S( P  H! H' |
    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。  Q$ q& m' S. z0 M9 u) q' z7 b
    搅拌没有停。
    , i! w4 G) z3 f) F# ^但是作用不明显。
      u5 b* e/ \& n' O: W7 a: z& d1 n温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。: z+ i& B. }. B2 |$ Y' }( j8 D
    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。
    ( p" c: n' v! ?( k; F7 ]喷料就随它去喷吧。9 |" e  J8 s9 M2 w* X7 N+ h, |
    ; v% M$ H. m- h3 l
    但是已经来不及了。
    ! l3 H" c) ~7 N# S我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。+ M2 e; O. n0 D, n4 s4 h* y$ j7 u
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。: t' X$ d- w4 Q7 a" x
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    3 s8 b9 M2 ~4 \' p# M/ l
    ( z) d  I8 m, ?, ^; k1 F差点烧到我的手。- g1 g# w7 a3 h& b+ l, S
    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 E" H7 F! y. _+ R# T, |/ C7 v3 ?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。
    0 P& }8 f7 J* p瓶子里你肯定没辙。
    " L8 t+ T& S* `9 \  Q3 @8 }! d7 [& W1 c9 X/ f$ q# k. U
    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 ^4 s+ O. U3 L/ A/ _9 I  j  {如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。6 \0 z* t  p4 x: Y/ C+ x1 W, v% D
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。3 f4 c1 e% I4 ?; 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!  z' ^6 H0 f. Z; _
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    # q) h1 E& t6 k
    , Z3 S4 l: O9 y  |但事实证明,麻痹我的确想多了~!# ]# d+ g% K& ^- d# N/ t' k
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!/ a2 n! l# ?' H; T! m! ^! E& N
    $ U( i5 U1 M. r/ `0 Z, l/ q' K9 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!
    + s+ f4 ^  O) t: T! ?7 ~* S/ P3 w这时候我真急了。
    - n4 X/ e$ }: x7 T拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。9 n; y" ^7 H2 W3 k$ |: U& W3 h

    4 A! N. Z( c+ X* q; l# o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。4 [7 g6 O0 i5 H9 b5 r6 b) U& |' {5 L
    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。' R& k2 Q" G8 B- t$ F1 f8 K
    碎玻璃蹦出老远。
    . V* I8 E6 P- D如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。' m5 C4 ]( @1 t7 z' H) V

    $ N) D- \, l7 p) X1 `7 x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。
    6 I: p" R1 x+ k周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    9 e! C" `1 {, ]3 f( C- c  m有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。( t% C2 k1 f& p2 b0 b% U

    % \% I5 V( }3 M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。
    ) s8 N& E9 e5 L: j8 n, x8 d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。- Y1 r1 a) r7 [4 z
    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。: R8 t* |1 P) R) g0 A& O) B( H# g
    4 q- H. t8 _& g* D7 {0 U
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    . A' a# Q& @1 T+ G6 m7 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。
    ; p* |, X6 ^5 z而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。: I6 v+ \6 L  y* t( s0 a$ y
    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; m: b) l0 F( X6 D) z
    都可以说没有错误的行为。) Q0 r- _6 v  S& I
    做到了将损失降到最小。
    " r- G! M. _$ F, W" R
    , Q) Q, [7 P8 }& _8 V% ?0 E4 a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。7 {* z9 }+ V' x/ N$ Q  i: }7 a" T

    # z0 F" ]% L* 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。
    / m/ V/ `' w0 {损失比较小。
    7 @- b+ W  {/ c7 n% q1 U
    4 }1 G# F% f+ f2 ~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。
    . y& W% R& V& B8 u( h/ Q( T& X& V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。3 g6 X$ b5 {- T" w' s5 N: b
    懂行的都很明白。
    , W2 A1 u0 C" y/ e' ^- b  M# `: V+ F+ s8 L
    但我还是毅然决然的辞职了。! ~8 N! t6 n  K. |5 p
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    # o9 b/ q% [/ _尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。, N3 K; R- ^2 x2 ]
    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。
    # T0 ^1 p" S0 n0 Z) K; v小公司小作坊,实在不是就业的首选。+ X$ a7 p9 ]" l, \! w
    $ w$ X* `9 y0 P" |% V8 i
    张弛有度,大事中间穿插小事。7 Z( e0 w. V5 D7 Q; }/ A
    接下来就是几件小事。' A7 Y: T0 B' \/ Z4 R
    ! G/ g: y+ A5 {, S+ _: Y. y; O- y/ p
    土鳖抗铁牛。
    / m% X* i4 l& C7 A2 w* t# c- e, 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。; N0 B( d# l( a5 I
    杀人放火,多么快意恩仇啊!$ ~: A1 w& Z( k5 D

    0 v2 ~* g1 S( K, N5 H. r玩笑,不要当真。+ B( a( g2 B4 f1 u
    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。
    % L* N2 l& K: N( h' T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。9 _4 T6 P9 o" Y1 c

    6 [7 p, X% B& I: k  Z) J3 L本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    : @& ~) P0 L) ?硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    6 i: ?- W# v  \3 I  R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。! J0 `, T6 [/ X. p, D, q
    . a7 g2 y0 f. |6 r, g* D' H
    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。  e" m" G  n. t5 r- l

    * b2 W( B& B/ b* W7 j1 ^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
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    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
    9 N, J! C; t. z* C  }; }$ L/ v; l  S1 z  t0 j0 x4 ^) t: [
    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。4 q. ^1 Q0 c! b. E8 p+ H: x

    , Q" R$ W) x9 A
    史老柒 发表
    5 a6 l8 w7 {: Z6 ]& q( }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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