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。
8 @: K0 ^# o6 e7 V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。
2 y# Q4 Z6 ^8 X4 S  [) o" P: l总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
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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。
5 A( j4 J/ F% |; M  g* Q做成茂钠。9 x% a7 |$ z7 J
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。
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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?
& B: v3 t# p- a( G" c" k, c7 l不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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! @: P3 W* \, ]( u" O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。
" W* y# U% ^" W' ^, Y% R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。
  ?0 ^/ Y  s9 \% ^4 ?" N3 J4 O. R  @啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
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' j* _$ ~$ X8 j6 [6 l扯远了,书归正传。
$ O# k& s7 J' ^; H0 O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:
& O- C$ w% d3 E5 ]2 `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。( l/ q' a) l  ~' m. c& \+ t
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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9 e7 Z; v; I6 |7 Q% ]' M6 z结果还怕什么来什么。
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环戊二烯也买不着。
0 K. c" k- O2 ]! \8 [4 }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。
2 e- L% x- l7 k4 y9 q这里你们真的错怪宝宝了。6 Y/ n' c0 M& B9 G* O# S. G9 N
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。
, y  Y) C: l- y& S8 o  U: m, F& g% o所以才配成戊烷溶液卖溶液。5 H  S# e/ z6 V" r6 Z1 W- J$ @
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。
* l, @$ ^3 d# J' m4 P( B8 P1 |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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& w' y, y$ c" Y. ?# f咦?是不是有点眼熟?
& H1 L/ k+ x0 `$ O1 _; k- s3 ?" y3 S+ [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。
% K, [, |# e: F" K- [又扯远了。
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' G) R- _$ ^5 x, s0 M9 l( T+ J) q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。- g" i% Y% o: p. s: @/ }) H8 v: o
蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。- A8 F  i! M: c2 E$ `& X
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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。+ {) r! w1 g( B. p
我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
. Q1 N4 ~3 }  v% x; Q- M( P. [  T这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
0 J9 m+ ~# v$ s+ v0 T' t/ v首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
- K3 {, [$ o" T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。" i, }5 f) c) a2 l) P' P" G" O
所以我和课题负责人才都没有特别重视。/ Q9 @( C; N3 G8 Y

2 v. _1 w. t" q9 [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。
" S8 h; {6 G9 }$ F; K0 }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。( ?- w$ Q6 p+ D6 ^- A
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因为金属钠反应本身就很危险。
2 q/ @4 o  {5 |+ S# W, C: B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。
2 d4 D& A% l, l7 b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。+ F' p' c$ r6 a& L1 s/ p. T; B
但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。- ?! l2 [; N; @6 K! ]5 ^
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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。
, m, J6 a6 q6 V用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!( e) d( t% |8 i9 N+ k
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。
. L7 }# D+ L- R: K3 t& T, [/ U而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。& [2 Z- {" x, f; V$ u

# ^& z; U8 F( ~+ j/ g( s我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
# ^6 A) y4 x  P6 E% w1 Q半死不活的在那里烧。6 ]/ Y8 n( e7 E' O1 q9 u

2 h+ e/ _" C7 Z" y8 d. o6 `( `好了言归正传。
6 A# _3 C  Q! K: D; t! Z; W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 I) u) ]5 f2 y" {) f/ v不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!& @! w* ^" N' O% b' R9 Q
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。6 a  [5 a  G% {9 x" C/ ~- ~
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。. S; z: Z) G) @0 \5 j
让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。4 D2 P+ s% b! U  Y% Q

+ n% X8 r) I& o  h% h6 r4 U) r化学的迷人之处就在于此~~~7 ^+ K! Z, h- }) h& z, k- C, D0 F  b
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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。# U/ h5 m$ U1 w
但是那天,液面是平的。
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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。
8 m1 }& k! G1 j6 C& ^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。
- T+ f; ]) R- h* Q搅拌没有停。. E( G. r8 {6 ~" }1 j, Q, ]
但是作用不明显。
3 U& W2 v! T* _, V: x温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
! D6 ]" L- h0 p( V3 T. `4 S; n9 c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。4 B  [, j. y5 A! m% }, Q/ p
喷料就随它去喷吧。
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但是已经来不及了。
5 r' W  e3 D7 H' M我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。7 ?7 [6 X& i. p& I& r
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。2 K* P* X$ H& r9 W8 |& P
几乎是瞬间,火就着起来了。
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+ j7 w) h9 y: H# H; d: N' G2 g0 G$ J差点烧到我的手。, g: R. l5 c; X" ?' ?
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。- a5 t9 z7 R! y- R- H
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。
" Q9 v- w9 g, p: s8 r瓶子里你肯定没辙。0 M$ U7 q* @4 R! L# F# M

* @0 R' `( b3 ?2 K" ]; B, w0 H7 s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。: g: o& T. S# \% E7 q$ }
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。4 ]: Q2 ]7 D, \+ ~) W
化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
. x8 z. I  C" N2 r- {+ l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!
" O2 D3 ]  }0 [% A$ j& J这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
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但事实证明,麻痹我的确想多了~!
! U- B$ M6 Q7 W; x2 ]" U3 z/ D' @7 _二氧化碳灭火器没个鸟用啊!9 f' o+ l2 p6 j' Y" H" M

9 ]" n0 ~3 \8 L  V# _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!
( ~" c% M3 _! ]* l这时候我真急了。
2 D0 ?; ~8 o5 n0 k8 R$ i! P5 Y. t拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
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( E: a% E2 m9 v- l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。) {, U$ j2 P7 _8 x  ]) w6 Y
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& T* _5 Y
碎玻璃蹦出老远。
1 _8 A( J3 o! K4 l' ?8 f+ e+ ~如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。/ I: ]1 e# r4 p! z
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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。2 \& P# i8 @: c6 B+ s, R- l
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
5 e: W6 n( N- B$ @# D; l, a9 ?( y$ h有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
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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。
, z2 K+ r* B+ l1 F0 T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。; j( [9 V: c' h( 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。0 D" Y& {% u% I3 y& [  X
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
. d$ @+ y2 y* x, f1 W4 O7 q+ B* k0 }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。' {0 U# T9 z% q7 \, V& o
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
& A0 Z( i% W( W5 G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。' U' M- y% `/ x5 H3 ]1 N
都可以说没有错误的行为。
1 \" l3 y& I5 ]: Z/ S4 ?  Q& L做到了将损失降到最小。
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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。
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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。# i& s7 G2 z+ z% O, C- _6 R
损失比较小。7 P% r. W$ j' C. o8 b
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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。" X/ Q3 x# ^1 R6 r9 a
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。4 X4 T- X/ X, T8 G1 O& [. I9 N
懂行的都很明白。
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但我还是毅然决然的辞职了。
' x3 s+ S( A) G8 D' z9 Q# v而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。5 n% z0 X* d, e2 b* W
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。' Q% w5 n1 P% s  t) f' R6 P
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。. F, I, c& k* q" Z$ L5 y2 L
小公司小作坊,实在不是就业的首选。
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+ I% _( v# u0 x张弛有度,大事中间穿插小事。$ X7 T0 w2 k; Z
接下来就是几件小事。& D  j5 f8 @/ C- E6 W

- e# X8 w: n# ?7 a" k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。) H+ F1 T; O6 H* D
杀人放火,多么快意恩仇啊!
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玩笑,不要当真。3 h5 [% j: R+ u8 y
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。
% h& ]) F! _3 {; m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。
. p) ?3 r) ?: |
0 ^* S2 I6 N/ N% H/ f本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
' Z! [4 a# Z* b7 @: Y硕士,做固体化学,研磨,高温加热;; W. [% B- P9 ]
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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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。
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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 + v8 S/ ?6 O" r/ d* @( f. ?( u( t
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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。
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+ s7 D0 z- \  M' O9 H$ m3 Y- f3 e
史老柒 发表 , n5 ^5 K" E5 @9 ]+ e2 D
我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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