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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。
* U& O8 C: ^0 ~. q9 w; ]" 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。6 ?; i# o- y/ Q3 u5 G6 ~6 Q
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。0 w6 n( U  B; J- V3 p/ }8 d/ f

$ s4 c0 h7 D& A3 h3 d% x( F- F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。
# b/ p1 |, @0 k7 y' G做成茂钠。
6 B; f9 x5 a5 y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。8 s! P% c8 X7 u5 r! b! E: w  z' 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?2 L7 O  o  A/ N% {7 Y& r
不过没多久,他就知道为毛没人做了。  V4 @* z; y& ^$ ^- j6 C
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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。1 s$ T) o) N" Q8 Y  M
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。! N8 B1 Y! `, j: a9 x/ `0 U
啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~* V. C4 }) e1 p% X5 F
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扯远了,书归正传。7 D1 a  W  R0 B6 F: `6 f# y* M- Z
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:. {' k& c# P/ Q, Q- v
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。2 L* F7 `4 H$ k
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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2 Z; R0 `. E" Q( y0 L; I结果还怕什么来什么。4 Y0 C& k( h3 ?( Y' J( }) d
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环戊二烯也买不着。4 J* ?& y, Y  h9 ]; y% h( X
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。# X" G# I; k7 o) E0 e" ~4 k
这里你们真的错怪宝宝了。
/ I4 o& l" M6 m& D5 M% p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。
! A; M$ a( k7 d6 ]+ ?所以才配成戊烷溶液卖溶液。/ X0 g8 R0 v7 \( r
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。# b% j- U+ D* d
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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8 a- Z3 P: u4 V; z咦?是不是有点眼熟?
( \2 y( {. M4 P' N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。
# d  f1 x% M6 l: R6 @又扯远了。3 K4 n) `( Q# b

6 O% r+ l5 w) u& t$ R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。
  P" s0 C8 c# H& a7 m5 P7 z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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6 w5 b+ a4 d% W+ l) T' _# l那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。- z2 h' D2 q! G2 i: u' i1 G
我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。8 g' N% J3 r9 G: W: W# S
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
+ o- d. g8 Q0 h0 q. {( A首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
; F7 l! R- e, W% s9 v5 b4 K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。
, t( W$ H8 m% L1 J, F& k7 w所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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& P! r8 X; v4 @8 Z/ k' j; p1 B( v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。
5 \" @8 K' [% e9 Y5 s  c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。
; H3 |1 X3 z# y; ^. z6 c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。* N& K% Z; ~, N5 @# [# A) R
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。
. b6 C7 |* G8 b4 r% n$ G0 \但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。) u0 x- \9 u$ e" D/ `) L: Y

5 z) ]( d1 [) }4 E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。' U' E9 O- q8 q& H) j2 J
用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!9 I: B3 H! {4 Z2 U' d! 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。
% p6 R; L9 b% e0 f而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。! U1 u, E- N* O; u7 i
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我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!, a  P- l4 {- ~2 @
半死不活的在那里烧。
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" R0 ^; E; O$ s, X好了言归正传。
( T/ w; M4 r6 h' x  B- |: T. B! K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 P) G' b# [: f: H* Q) R2 J
不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!! E9 A0 K1 S' u; n
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。
: ~. D' J8 i( y8 t- o$ }4 i跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
3 z( [$ F" D6 G7 @$ K; A3 e让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
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化学的迷人之处就在于此~~~  U$ O4 f) K* @9 k* ~

, @4 o" A9 k: r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。6 ~% n5 Z# i/ X4 _, T
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。' o' g0 J  O" A0 G0 m; R# B
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。
/ P- D2 s4 m1 J" r: C搅拌没有停。8 a% S: N  W) n& M
但是作用不明显。
( w; H; Q- T6 q2 Q% q" u( s温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。. t2 h$ t7 b, O) o( y
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+ f3 R4 `0 Q喷料就随它去喷吧。# l; }4 L0 X; y
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但是已经来不及了。" X. x- S, I7 D, a. B/ D% Y( d$ B2 L
我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
$ t6 ]* f4 `2 s( w红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
6 t) q  z' c+ ]几乎是瞬间,火就着起来了。; n- e" q- [; M

; x: e( ~2 G8 G( G' d$ F差点烧到我的手。
. B  [' ~4 L5 e5 ~% n. 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。
, S( z4 ]5 b9 S1 [: F0 S) D% P! 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。/ S% a( i) g- S9 N* n
瓶子里你肯定没辙。
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3 P9 h3 o) Y: u. M+ m2 }3 o) v! \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。
' \$ _& O' X+ H/ J# n& e如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
2 A7 h6 ~2 h& A  m  `化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。6 \$ ~; [: P2 c9 k
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!6 r; \, O  u# i. b( S! `0 ]
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
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! n9 G, K( F8 }( m但事实证明,麻痹我的确想多了~!5 `* T4 n$ t  q" ]
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!2 B- c5 K: ~, r4 J; l3 k* u

  \5 q, m4 ]* g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!
8 [" {, B% l# P3 R: S$ p- _9 r: M# ~这时候我真急了。
0 n1 S# w4 h  ~& ?$ z. ]- y3 Z拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。; X. d& _# m* c- e# D
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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。- }9 [: k( R9 B0 _- |) p4 }- ^3 z) B
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。2 {1 y6 H1 l$ ^" P; L2 }' P
碎玻璃蹦出老远。
+ \8 j, ]1 G: g如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
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: a. R; o0 ?- @+ G& Q9 n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。
& W2 r0 [5 Z1 \% ^% N周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
; i: s4 W* H& G6 Y( C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。
3 J) p8 A7 J5 H8 T! K2 G: z; G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。
& l( h; B- {, T6 L: I' l- b  x8 I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。
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。9 q" ~! k! `5 p% j1 Q
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。- U. X$ a6 y# q% C3 J% H
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。: Q# q) x# H$ C" c* {7 U/ ^
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。% h' l1 o; s' |
都可以说没有错误的行为。9 T2 N$ J+ D# @$ m$ ?
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。1 F9 t) q6 M6 g8 M: G) k- T

) Z! o( \: u; L8 ^( ?3 |. ]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。
8 r! G* v$ d; F损失比较小。
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; |! U# l0 v& B# U8 {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。
7 I; c; Y) }! i% ~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。0 h  W% J& [4 O3 l" _4 u
懂行的都很明白。7 W& C2 K! A% U$ J# L3 N7 h
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但我还是毅然决然的辞职了。
, l# J' q- y/ u8 t而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。& E. j2 c9 Z  i
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
" _# g) f0 p* n) R: x9 q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。
0 ?" v0 L) s/ B, S) l小公司小作坊,实在不是就业的首选。7 M* U- I" x+ F, T

( i4 T$ Z; V* v) e, Q1 R& D: D张弛有度,大事中间穿插小事。0 a. L+ N/ _% J* X  [5 f( `! m
接下来就是几件小事。
# F" d9 d; x$ _1 R6 q# H# }
' n& U" Q% o( a土鳖抗铁牛。8 k! a, c3 x/ c* I

作者: dasa    时间: 2016-1-13 10:55
读老七的帖子,过瘾。
4 X8 F# x; k. D/ T4 R  e$ f: |! l9 @杀人放火,多么快意恩仇啊!
9 t0 Z, H* g5 @+ m; S
) `9 z! \2 U5 H/ D! Y! u& u玩笑,不要当真。
5 Y$ l8 q) T. _! u' Y2 d& g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。
. x2 O2 R) ?# _4 m. \. 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。
8 F8 P! I  A; G$ M$ ]" f" j1 U& I/ e
本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
2 m# H9 `7 w( j' R硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
1 I0 e. o/ P2 u9 V8 h/ \5 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。
1 |1 ]8 o" H: F1 ]) f* y/ b8 \4 Q0 b2 k' [. j7 Z
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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; Q+ p- J% S; K% t* U+ n4 z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 % p# K# R. |; ~" L! V6 e9 A8 E
& Z9 L6 {# F( l. {  W) q& M4 X( E
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。
( v( ^9 S, p) o% V( n
# A1 a1 ^: m' y' O) B9 z. A
史老柒 发表
, U5 E5 ]6 R" a! b3 p1 r* n/ x我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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