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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。
    8 q& f: h* J3 \% u$ X: Y; N# l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。1 p/ W& G  _% T; ?: k& ]& W
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    7 z0 _6 E9 U, h' r
    ) H: N5 S* R$ D: 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。
    1 H- g1 ]* o5 C6 ?8 G0 o# u做成茂钠。  q5 ^* R4 \! ], L
    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。" j% L* i: V% P4 c  H6 V+ c" y( b. D
    ' O. L1 _4 w% Z5 Y4 w4 r7 E0 ]- \
    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?
    & R3 f- y$ \; M" k不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    8 ?' H  H+ N3 [1 ?& C* E$ f1 B0 x" E* _7 ]
    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。
    ( U3 a+ f! X( M6 I) ^4 ]. j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。
    ( q- J2 i0 i1 W9 f7 P0 v啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~  r( G+ r% l# e. W" I$ g

    # g5 C& G- R! r* i扯远了,书归正传。+ U5 H+ {$ K/ l3 b9 o  z/ 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:
    0 {4 a0 n+ h% S1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。, P/ G6 o4 p* r; @4 k
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。6 L9 j* K# F) ~  o5 Y0 Y4 _
    . g) j, b% D: S3 E) P2 b
    结果还怕什么来什么。
    7 R2 k9 m" Y2 o/ M1 R, ^  I
    ! i2 q( x7 e9 l& h5 m9 Q环戊二烯也买不着。
    - ?8 p- X5 d; j4 X4 b' G! f0 L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。! h" z2 G) Z2 u+ Q$ w
    这里你们真的错怪宝宝了。( f& A5 ]) ?$ v6 \2 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。
    3 c! {, W; v3 p所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    8 }+ Q: ]8 A( F) u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。
    8 X; {9 o# O/ u6 d' Z  H你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。  Q: [8 I# B3 {" i( t
    ; U( h- c1 @3 _2 j; Q9 k% @4 \
    咦?是不是有点眼熟?
    2 z3 s. D+ ~# t% a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。
    - O- w1 v& O0 k4 ?+ `又扯远了。5 }: }7 W2 C  c( k9 C
    - X% ]6 p* F4 `
    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。
      P5 Y' S  T  ]  {5 C# ~5 @8 }- c" F蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。4 B; d  R7 i' }

    1 T$ Q" |; ]% P6 `6 H# G, R! Y$ i那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。; r8 h+ g) h5 u  Q4 `$ w
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。1 I# d7 e/ `+ C6 t1 \: H. _- A
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    5 x1 y  R; d4 X) `5 G3 n首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    9 N3 }2 g5 v" {$ P1 L) k3 ]9 g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。0 y* w) }- V) H9 O9 K; i9 H- S
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。3 y0 p4 O8 R$ c0 p
    / c: H; H7 C! @
    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! l0 `2 x1 l1 R9 B' Y) q' y5 \, j
    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。
    " J  b% {  M& v6 O: B: e0 {  y
    ' W0 T# f2 j$ L! R因为金属钠反应本身就很危险。2 D! c( M4 d: G2 O1 k
    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。
    & j$ G- X0 E* m) J, {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。
    2 ~/ Y, y. D5 k1 i但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。. H# X) N9 N9 k4 n% U0 t
    3 a( p3 L  F# z& M* F! \0 ]
    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 Z8 F9 {; j% q( V
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!9 F3 ^  ^4 V% U9 P5 O
    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。
    * u( O3 ^/ S6 V6 |而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。& a* a2 V, j6 b/ z# b9 F' g
    0 g$ I; E6 Z6 k' [& V* P8 j* ?$ I
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!" d- k9 p# ?9 f1 ]4 j
    半死不活的在那里烧。9 y# R2 @& F2 Y) e) k
    $ D& k% ?- B5 Z) k+ V
    好了言归正传。
    ' x3 f, Q& B+ j* E* v% m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 w6 r% W4 X/ m/ |) p8 M- X0 b: A不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    3 Z, e$ t- P+ h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。% F, _- J; b7 W( G
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。4 Y: F% m. ]+ c/ E) I% _
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。3 v$ n: l% U8 _' @
    ; @, M6 y# H# Z' K8 ^' n" y
    化学的迷人之处就在于此~~~, e  X) g" U, l# T
    , I4 ~8 h4 e, @; {: z
    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。
    4 P  L& n; p$ T0 }# {5 y7 Q但是那天,液面是平的。
    . H( w3 c# A7 b4 g/ T9 i* `2 l6 K" D6 P  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。
    % |! j! `8 \* A' _- v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。6 o; ~- q% R8 x' d. c. z2 t; u3 k- s
    搅拌没有停。
    9 @2 ~+ t. \, v* o但是作用不明显。
    9 n; K& l0 i" J# w% X! T: @& t温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。% ~- O* ]- Z: r' `: W. ?5 j
    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。# e# p; Y! k, V. R+ P4 W9 b3 t. z# B
    喷料就随它去喷吧。
    % o: C. L8 s' u* }6 K3 j( H3 v6 P4 G! Y7 E- {" B" d
    但是已经来不及了。/ i9 T  o" H9 R8 L: o" u
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。! w( y- A0 i1 M  P
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。3 W5 ~# J9 ~2 F0 h% O) {
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    7 h7 C. @1 i  t2 M  H4 V! p; e
    ( ]' |: A3 Q. Z差点烧到我的手。: l3 N+ O  j& ]6 |1 q/ J2 ?% M
    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。* l" u4 q: r; r0 e; 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。' d0 C, F* i# h: K7 Y# `
    瓶子里你肯定没辙。5 ?: g1 _& f7 G% K! j# c; h- ?
    ; Q4 c' g8 O/ |
    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。
    % K" B' i! Q! V  o如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。0 {5 z8 y) V6 v& W
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。3 \/ H% I4 e1 i; C5 L7 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!
    # `* H: `5 X  Z% D- |, W1 R; L这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    " O/ N. O0 z/ I! f3 r" e* G! k5 C9 ?6 A5 c9 }) O9 }$ B9 E
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!+ S: Q$ F0 ]" j
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!, ?' ?/ F: d6 F9 l9 y

    9 }) p4 T9 m" n4 _2 s1 `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!/ i: Z; S2 X8 i+ u% I& y4 ]+ j7 X
    这时候我真急了。3 j7 @  X) H% N& P6 N7 j# Y
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    1 a6 E7 ]: t! d7 D( c0 |7 \7 R7 y9 L7 k# o! J. b
    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。
    6 b2 u- ~5 C3 T9 {6 x2 r; q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。
    $ L# |7 N/ X( f+ p! X碎玻璃蹦出老远。
    - p/ Z& G, T  c+ v如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
      E+ m& y5 I0 ?5 I  A$ ^
    % S; K: s6 J- I) V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。
    4 W( _, f( ~, d2 L9 x2 a/ \周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。. w; F; K. Y8 j! @
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。( u/ e! v3 E% U; ^' m5 o) c
    " Q4 P% t7 y6 V$ H) j
    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。- R3 h' V7 q* S0 t9 L9 N
    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。
    5 o" N) C! y, v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 N5 u! [' [- q$ v; n9 D* F+ t

    ) K4 w* }% B2 C' {+ |+ h但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。( J/ E! u1 ^9 {# I5 g8 I6 a
    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。2 {) I" q% M; ~, @* c5 Q( W
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
      r7 w* w1 ?% S& _  P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 v; t, ]) O$ K3 H$ K6 h7 K都可以说没有错误的行为。
    3 C% @8 W! A# T7 o6 ~  w8 I做到了将损失降到最小。
    ' o% `, O6 u" j$ X7 C
      k2 S; ?6 B" B$ `+ V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。' j6 n. b) k& h: K
    , m5 f- K. J# K* O, |" P) \; m9 O
    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  O% t7 b8 w1 _8 ^! h
    损失比较小。! O' D, f4 b0 o1 i8 B+ p

    ; s2 y$ f3 A) ?( i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。
    # U0 j5 P$ i* z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。/ h# z" E1 n/ u8 {  q
    懂行的都很明白。" M- c7 ?, l0 y" R/ J* x

    4 a* ~. I8 H) W1 h( _; c但我还是毅然决然的辞职了。' s6 p& e% ?. [
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    7 W& I; \  c4 e, n# n尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % S5 t* L, ?6 ~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。
      a7 I5 \+ a4 S+ l: o小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    " ?/ X) m" v7 d& [' {8 u2 b. V& K% R( V2 ]8 m
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    + Z& |0 d" `* f* s: }接下来就是几件小事。  U* ~1 k. u6 Y4 x6 H8 h
    ) L2 l, t2 D" _3 W# j# V
    土鳖抗铁牛。
    4 ?7 d0 @& Z3 y. V* X5 l2 O

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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。
    3 j2 a8 Z+ Q' D- W! x' r杀人放火,多么快意恩仇啊!
    5 f$ Y7 v* I; [$ o( [( W$ ?* ?( [" q1 d& u/ ]- u& A
    玩笑,不要当真。' ^5 A& c2 b. U4 C3 C
    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。4 ?! j: @/ c! o: n
    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。0 m" _2 N8 _( e* }( E

    " `, n, b4 f: F7 Z1 b本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;, ^, B# W1 y* B0 E3 l  a3 z
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;& a' g" m4 ~1 E7 Y8 T
    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。
    7 @! v8 k2 y& B5 f; s
    : W* z: w) H$ q' F& 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。$ o( Z0 z( z& E5 l/ s1 f

    ' H: a$ q! \6 C2 q6 `" X$ ]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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    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
      [  A% |" g& D9 p. s- V& j$ e( L! {8 f+ T* L% t, o4 {
    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。
    + t7 H% \2 H4 [* G' s0 A  F# J3 j
    史老柒 发表
    ' ~/ v- c3 P" n: S; a8 n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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