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
" G- R' L9 s, d, P
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
' Q+ z; M8 l+ f
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~~~
6 y, D; E8 U7 t1 Q' C/ A7 L3 y
* x$ T0 N5 V- ^
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。
( g" R4 i- f6 B* Z/ ?6 [& A+ \
5 K( L: w; o, V% p
结果还怕什么来什么。
( z H* N+ I: o. c7 F
& V( U% M7 a9 i( H
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。
: ~1 S: y" | Z2 \' ~9 M
: 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。
7 U" n( f- B" Z7 d$ i# a6 x
9 o! j6 y# k8 v0 \0 H+ P
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。
3 t q* J+ \# L9 E% z
/ L+ h3 j8 {1 [$ s1 P/ H
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
! D, F# E. O6 @- U0 s- D3 K
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。
Q3 h9 a( C4 V4 n4 j" Z. k f# `
2 M6 q+ t! i$ e5 z- ^& ~
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。
7 z) f5 N; I" |, y: f' u
8 `8 K3 z. m" V3 l2 P5 P* v. z9 _$ k
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。
, }' A6 P- ]) |9 `! p2 l# L0 S: r
/ 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
0 S, C8 }% S' `9 S! E
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
4 {2 H, S/ h' y
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。
, B1 I+ \5 M9 O! p1 `: A, S
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。
u* l" Y/ Q6 \- a [
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
9 F: Y1 j) w$ N v2 S% L5 A
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!
4 t$ p- A# K6 L) @" H
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
& _& y8 L w# m# S- h( X& x" b, E
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
4 r x6 [- I1 L7 c @" q
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
; s# l# f. y2 {! l6 s }
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 @
o) L6 M9 o9 h( G; s; Z3 Q
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。
[4 C1 n1 H% [, ?
( 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。
, Z; z7 `0 Y. z/ _$ j9 }( }4 O
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$ y
4 @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。
+ k6 u6 k* O) |1 I6 Q4 T Y: o
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。
欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/)
Powered by Discuz! X3.2