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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。
    & W/ P$ w' Q* [! h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。5 i' l# z* m4 {$ Z! Z
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。) L( i/ q1 U' l" a

    2 I3 k1 E3 y6 L1 R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。
    - Q- ]% c# N0 s1 H/ d. B  L做成茂钠。% M8 T# ?$ S8 z+ e: i/ t
    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。
    ' m8 e) @% G9 v4 K3 E6 u4 \, ^+ V9 G
    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* p5 e% i$ ]$ X4 b不过没多久,他就知道为毛没人做了。- w. L7 I2 x) }. a
    7 ?( I8 V- @0 O( }9 N- M) C5 B
    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。
    * h8 ^# B* f0 A/ y2 \: Y& B8 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。: s" l" Q* }# [( X0 i- n
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~- Y! C7 E$ Y6 i9 c8 y5 p
    % h# g% s  `" Q( L6 t
    扯远了,书归正传。( @9 V+ h( o: P
    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:
    4 T8 R9 Y8 `& ?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。& z' B4 G, s* _" t( y. @! S1 d
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    4 G8 H1 @1 [( ~4 x0 h# x  l* [* u7 g) A" o% n8 n
    结果还怕什么来什么。
    0 A6 `& p, C1 A( k: w) F# J4 @5 w! g! v  _% {2 s5 Q1 L( }! a
    环戊二烯也买不着。: W+ y, P) e2 z. 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。1 n% a& U" \" O: ~
    这里你们真的错怪宝宝了。7 h6 i8 h7 l/ T4 E2 H9 X
    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$ R9 F3 j% d, v
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    . L! G& Z! t! |9 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。  h) w( |) _2 `6 w/ S. o. _
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    . {, B" K' B+ R* G+ x$ v) }, R3 j% T1 A+ x
    咦?是不是有点眼熟?
      y7 N) w, z$ G! S; W2 ?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。. j" l& o! {" W
    又扯远了。" R. y7 I" E# Z' \
    1 G5 m0 E1 h" p1 B
    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。
    ( f: `$ p0 x/ \7 T5 J0 j蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    , A4 U* a8 {  M4 a3 ?
    - `0 z, V! H% [' B. k+ E那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    1 @" B" X! I# ~; v) C% i我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    " H+ v8 ~) k6 W0 f4 a这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    + q5 `9 k5 b7 y首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。- ~4 ]1 B. D! ~
    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。# |) l. ^' y  F! M
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    % M$ Q6 _/ |' w8 ~0 `8 D
    7 }6 Z" u& y# z8 x( Q# `* l( O- u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。
    , g$ a& Y6 x2 ?& T; N) @6 P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。
    # d8 A8 I$ s2 F( }
    6 |7 J1 e6 f/ ?8 _: a! K因为金属钠反应本身就很危险。" y! u& \! }6 H' \% o* 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。
    : z5 Y% n# Q* ~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 r8 s; n7 H  y# \% }* X7 M但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    ; l# Y8 V; d7 C# [4 b0 L& t, f* y" g2 w* i6 \. X3 f( \
    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。: @. x  G/ A- r7 i
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!( e" m7 Q! ?3 c- D( y
    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 ~# ]6 A- E# Y, n而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    5 r! U4 H" I$ ?) V+ J1 ?5 P2 x
    & H3 z( b/ S6 e6 x7 C& F我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!* w6 g3 q) h5 C7 Y/ @
    半死不活的在那里烧。+ G# _  y( ?8 s2 q* h' t6 N! `
    % n3 C- v2 P0 U( ^
    好了言归正传。
    / n* P0 w) U) k+ 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。
    2 M2 f! y. i& Q4 c% H( e0 k不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    # {8 J3 |  n' h; m$ ?1 C: c. ?# |! Z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。
    0 c' I* h/ t! N& w( `: m( r4 c跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。) m! D2 P# N! h) B" _1 v
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    ; N2 F+ k- k7 a& M
    : N5 r6 y1 a3 P化学的迷人之处就在于此~~~
    8 U/ S1 P2 y2 j  ?1 l+ p2 Y5 V' @4 P1 k# Q! i
    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。
    9 e8 t0 N6 O  o9 ~) D: a5 ~- ]. B3 W但是那天,液面是平的。% n2 ~2 c- A0 V, S. m3 k
    ' k6 z: u5 z6 w2 u
    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。
      x  X& f. h- F" i' b: M" r7 J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 ]5 S3 M1 K0 r3 u7 h% A+ S搅拌没有停。
    - B; ]5 O$ q1 V5 x# N1 I6 p但是作用不明显。1 X( z6 n+ ]; g, I
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。. _4 m% `& c9 P" f  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。" N5 H0 l/ M" a2 M3 k1 d
    喷料就随它去喷吧。
    $ P9 l9 o& ]4 w
    : e2 C$ D- W5 B5 c* g5 I8 F但是已经来不及了。0 r0 y0 Z& i4 D
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    7 U- }* q" O$ H* L, M# K红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。  Q# ~1 }/ G. M) k
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    + C! O; }  n# U% F$ R
    5 ]. I* a  w! d' E差点烧到我的手。5 B: L, H& a1 S3 h) ?( d: K- 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。) Z1 [  i+ u* B/ p; K: v7 R& r
    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 k$ N! _* \' R- d$ i瓶子里你肯定没辙。
    ; ~0 l$ Z4 D9 s6 F% C8 Y) t* y) k6 e( e" J
    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。9 x6 x1 ?, B0 _4 h- h& \0 A- b8 E8 Z5 z; _
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。' [  ]: }: G2 @+ I7 `
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。) `8 [" ~  r  \  \: A0 }+ d, u, h$ h
    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!/ v. X: h" o+ m; F& S# A
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    9 B/ E, P+ v: s7 ~
    ! y6 n, H' v5 ^3 K0 B# ^* a但事实证明,麻痹我的确想多了~!9 T9 B5 `; C9 d/ i) G2 \5 K
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ) V8 j2 g3 K& B3 A. }+ y' v) `" c  m; W3 J0 s
    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!
    + L; N  y0 q! C, G7 h! N) n0 ~8 S这时候我真急了。6 E. S& _6 O* ^1 x/ b  M4 y- f
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    2 w1 M: ^1 L: Y
    6 k) f1 F0 o. y- j9 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。
    1 x- m- f  q' ?# e: q0 u- v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。
    / Y/ e1 l) ?$ c$ W+ N6 }% i碎玻璃蹦出老远。
    , D5 D& B: |* U1 n如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。# S- r& l$ D7 o4 a

    , @) ?" ^. p2 ~' S5 J# L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。) ^0 X! d0 u4 ?/ F
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。/ L  B/ v: ~, Q  f$ x6 z6 g9 D6 G
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    3 u; P+ J" k* w4 o/ f* S* B4 k! v: x/ r
    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。9 c, T. J7 M  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。% x) V7 a: s, I9 F+ t6 S
    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。
    ! u7 b1 ~$ x2 @' ?: R
    2 g% {5 c9 o; |1 b; R5 g* w- ^但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    8 e5 N; z2 |) @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。
      `1 ]0 S, H* N% p而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    0 g4 b% S, `6 r1 ~2 @& 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。
    ! _$ t! n1 z/ K# {% H- v) L都可以说没有错误的行为。
    , ?- B: F  j# Z' c+ c做到了将损失降到最小。; q/ o; n2 W9 F& A
    / \# J7 b1 N3 w9 J' v, n
    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。- y6 D! E8 g( a

    # k6 y+ c% [. ]* i% M6 ?. a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。
    ' M3 {8 ~7 v! x; A9 k1 v损失比较小。
    1 o3 Q* h' I4 y7 E/ K7 ~8 _9 o& X. f6 j7 J& s: a, w8 A
    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。) w8 _: X5 F, C8 k0 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。
    . g6 _% F5 k* Y7 ?懂行的都很明白。7 _4 b' j1 f6 l' m3 t8 g! i
    ) [  V0 o# `  `0 x
    但我还是毅然决然的辞职了。
    1 {  u4 E* [% W3 i0 U* j而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。! d4 I  D5 k. X
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    . X% |' R% o: ]* V. A  ~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。
    $ K2 R: n0 n* t& D小公司小作坊,实在不是就业的首选。6 V, o: f3 T% G

    : _) U) x. }% ]* R% [张弛有度,大事中间穿插小事。
    ) q. ?) Y. ]( w, D* c接下来就是几件小事。& w' j3 f7 ]0 Z1 d) g; _

    + J- r: R( K1 K! N8 G土鳖抗铁牛。
    0 V* O, n4 z' ?) b/ C8 _

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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。
      x8 G+ v: H% Q. A杀人放火,多么快意恩仇啊!
    - ^2 B* m  U) c: u4 P( J
    & P' X0 @% c6 w/ X9 g" \3 T玩笑,不要当真。0 X$ J8 L0 r. l/ W: ^
    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。
    0 N) C$ T- O: F8 ~4 G' f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 l* b* E$ x7 K, m
    4 A8 s) k# }% y- i
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
      R" u, q4 P( Q4 b9 ]/ {硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ) d5 C# _% l2 k/ g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。5 N& ]: k+ C+ g. g
    3 v* L3 v! L$ ], p1 Z4 c& {
    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。+ j$ ]9 x* E2 S$ D; G' R! a+ Q

    : T& k2 C. t% @# m; S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
    " b% F' s" Y) q6 r5 V( Y2 x6 l/ O% g* g' ]6 s( ^& a% ]
    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 [+ S6 j1 J, c- R
    + E# f* Q# s! D$ s; G
    史老柒 发表
    ; @4 ?3 i8 G( v/ p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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