爱吱声

标题: 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4 [打印本页]

作者: 史老柒    时间: 2016-1-13 09:16
标题: 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4
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。
$ n( E4 W) _) S# [7 c. g9 F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。
& x$ W2 p  H2 x& U7 \  m" |1 b3 o+ f2 ]总之一句话,卖的比较贵,供不应求。2 {* P8 ]! h8 ^6 b9 W* S

5 k, w, f( H: F( F) o2 u6 E  c7 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。8 |7 m9 N7 S+ W" }! U+ |
做成茂钠。% y* i; L3 s" t7 Z4 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。& O% x1 @: {4 d: D% t" g; s4 I0 U
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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?
: N0 Q/ r. o* D- ]: o4 t$ K不过没多久,他就知道为毛没人做了。, G1 o8 f$ X6 N/ H, j4 V# O
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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。  ?! G: Q6 X6 ~) I4 f7 q; i
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。
% A( u0 i  e* _8 D1 `( p啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
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扯远了,书归正传。- e' q' h7 K, Q) I) 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 b8 H0 Q2 g8 O5 Z
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。* v0 i+ f2 i& V* A
2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
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5 K( L: w; o, V% p结果还怕什么来什么。( z  H* N+ I: o. c7 F
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环戊二烯也买不着。1 ~3 m7 F$ ~& z0 u( I$ y, D
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。' y1 m% S% H  H. Q
这里你们真的错怪宝宝了。  l6 v  i. {8 T/ I
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。
7 `  R/ K4 O+ w: Q所以才配成戊烷溶液卖溶液。8 }. a- j& [- R( Z" U4 P$ z
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。9 o% s/ w5 l' F5 [' m- P. X  q& E* v
你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
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: Z7 ^7 F- T* u3 R- q" s1 v, ^/ s咦?是不是有点眼熟?
: ^- R1 P' J! s. L# j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。  Y9 s0 `8 i* M/ v% M) o! L
又扯远了。
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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。
& x( d% N+ k: r  V$ ]% I蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
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那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
4 V- R6 _9 A/ I. K9 B! N) j我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。6 E5 R* V+ m3 I: z  s/ B3 A
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?, G0 W1 e+ [1 A" P) f
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。# B8 v2 ?: J$ f, Y& Z- w  J* x
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  [+ E+ ?. W( e7 |1 n1 f0 R
所以我和课题负责人才都没有特别重视。- ~3 d' Z- n7 s4 h0 x' L/ @9 B
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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。
! X  u& H3 D1 I5 ^/ h  \7 i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。
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因为金属钠反应本身就很危险。3 p8 U0 r4 }; D1 }+ G+ X# F+ q4 O
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# Q: m* ~. b/ W* g3 M4 k
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。8 y' f' G: w) H2 o! 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。
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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。
6 o& }6 B2 u* ]% N& O. B2 [用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
8 E) X3 j0 ^9 G- d! t) s% z; z% 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。
# G0 I" F8 W* d" ^6 r. V& S- F而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
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/ T6 Y* x) V$ e; s3 Y& b9 @我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
4 X. C' z1 t1 K4 v6 h/ A半死不活的在那里烧。, s* `* T4 V% ^% J7 K" r
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好了言归正传。7 k- m0 q3 A& H9 H( C2 I7 O3 v
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。
0 I  j" z% J4 n$ l  x1 B2 e5 M7 g/ x不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!' @( c  m5 ^. v/ _# a' ~4 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。2 F; q% N5 s8 Z$ m  f
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。2 y7 C7 x% |6 ]% O: F
让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。: v& }: g( o% S$ Q

& M$ n6 r+ {0 }( I" [化学的迷人之处就在于此~~~& p. h" o, {& B3 @! l2 C
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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。% o- ^: I, z' d9 b- u5 ~& Q
但是那天,液面是平的。
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1 ~: Q& r, p: A8 g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。
* U9 ~& B) I8 ]3 }; E8 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。! G* L" _4 s8 w
搅拌没有停。, [6 `2 c1 ?# ^  e' @' u
但是作用不明显。
' [: `, r  j& ], E" G/ U/ `6 f* s% Y4 p温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
. L2 [/ H/ v/ r# }( G/ y$ V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。/ H1 p5 S7 X; z" e+ a8 t
喷料就随它去喷吧。% a4 p" W0 M9 y# x$ s: ^* q

" D# ~0 j5 A, M# _' w! l但是已经来不及了。: S5 _! D' ]* Y" n1 [  f5 K
我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。" X# M& U7 J9 W
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。8 G" b9 t$ R8 o4 F2 Y+ t: B& p
几乎是瞬间,火就着起来了。
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6 E/ o9 c+ A- [3 {9 U$ k差点烧到我的手。/ {- S6 i9 y+ [
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。" r3 o- V$ M7 W5 t4 T: |
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。
5 [, ], V5 Z4 P. N  X瓶子里你肯定没辙。1 J# d1 U' O, v) P4 `- m% U/ v- g
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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。
1 B: u' D2 O' S2 ~7 u6 w如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
5 i5 R: d; n9 i0 s0 j. U化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
" `+ i! K; H* V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!5 o4 k  x  g% V; [2 G$ |5 D
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
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4 y1 D( }+ c  L6 }但事实证明,麻痹我的确想多了~!1 G6 {, x/ r, g# B6 z) F& `: w
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!9 U$ Z3 U# Z8 d  g
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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!
) V4 s7 W: K  {( M/ W3 q: y这时候我真急了。0 s7 M- J2 C+ L4 v) p( c, q
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。. B3 y, }; E$ o* j
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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。
) L5 t& b$ E, O- _' z; J) j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。
. u  v. F/ W3 ~, S+ s碎玻璃蹦出老远。7 r9 m' X* p; `; A+ @: w
如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。- ]# i/ G0 y7 y, G1 S
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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。. L/ Y3 }1 ^$ e4 P& H9 o
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
$ Y% l2 K& K) L2 T2 I" G4 ?6 k有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。8 y: x1 W1 P# p4 G

. D6 s$ t; Q: 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 z8 s$ a: Q+ S) S* V3 E7 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。2 C# c) b; ?, `& ~
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。/ f1 |, S% {& C8 @
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
5 ?1 T" M2 e+ X- r; J* [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。6 T0 o" C+ ?2 U4 h8 T) h4 K; C
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。/ d$ g6 \$ {' A4 r* w; j1 N
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。- o. C% X9 N, e+ ]' O
都可以说没有错误的行为。
' H" s8 J' {3 s- b做到了将损失降到最小。) Z6 V6 A$ H5 Q  r. V: P& h

- E* `; E1 b! n2 v4 @4 L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。6 E4 o$ f) d0 }4 x; B0 p0 ?8 _/ h

# N  Z3 g6 r* ~* ]% v: @. C2 ~& K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。
0 e4 I$ W2 C1 n7 a( X9 ~损失比较小。
4 {7 b3 |2 i. n3 ~( {$ q: g
' I: \; i: X6 |9 p1 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。
/ {% W9 w* _/ T$ i! U- `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。
1 O  \' z$ W0 B3 x& `6 \/ b懂行的都很明白。8 L0 |6 |0 W9 R- p/ s" X( @% g' y

0 v3 k5 m/ m% E! S" r* e但我还是毅然决然的辞职了。  T, R* Y' c" E9 E8 P5 N- E! G9 @
而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。0 d; G: V7 g" |
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
. v5 S7 w0 s* ~8 Z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。$ a6 t$ p( p! j3 d
小公司小作坊,实在不是就业的首选。
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( p( ^5 M( {% G张弛有度,大事中间穿插小事。* i& H, y, y* y: ]! J/ f, K) M" v; m
接下来就是几件小事。6 X4 |  ^/ J& Y& f$ f) S) G

; o' \1 N. [% S0 w& i5 `土鳖抗铁牛。
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作者: dasa    时间: 2016-1-13 10:55
读老七的帖子,过瘾。7 I5 t! A6 ]5 ]
杀人放火,多么快意恩仇啊!
& w$ C: i$ l; ^: \2 D$ y4 @8 N5 M& Y# j3 ^' q4 o, B% P, P
玩笑,不要当真。
; K7 U3 E; @( S6 b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。! z: a& E, ^* ~1 J
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 z; J, [$ ^" l% F* \/ _. k
# w" t  l/ T" ?$ h( {
本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;# L6 f; n0 p" b5 m* B* T4 ^
硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
& Z, p5 A" C1 `% s0 s5 _0 }7 o2 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。
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5 |" [& h0 c  @$ u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。$ [8 z2 j9 {/ M% a

! p# P1 o9 D3 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
作者: 坚持到底    时间: 2016-1-13 17:39

作者: 穿着裤衩裸奔    时间: 2016-1-13 19:58
老七这是批发年货呢,精彩,感谢,新年快乐!
作者: qqq54    时间: 2016-1-13 21:01

作者: 夜    时间: 2016-1-14 17:30
理化所关门了? 不是搬了啊
作者: 龙正华    时间: 2016-1-14 20:36
第一时间的处理相当救命,出现险情、手忙脚乱,就真的乱了。
作者: 光头佬    时间: 2016-1-15 14:46
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。
作者: 光头佬    时间: 2016-1-18 14:47
本帖最后由 光头佬 于 2016-1-18 14:50 编辑 1 L$ O- Y( d) q9 l1 _# |: u' k

% |9 C( n) m& m8 ]' 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。) m6 I1 }' |* D7 m  s3 n
# }3 b, W+ z' x& e" B
史老柒 发表
5 d$ U1 f/ r, ]1 q我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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