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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。9 L! A2 P/ i4 A$ p* f) @# ]! q
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。0 `0 B% c! y& Z* F$ j; p' e
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。; ]! ?: O; Y! K2 O7 `% G

& k* g) f  S- W- ^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。' Q3 D  N$ E: j1 W4 [
做成茂钠。6 I/ I' v, }. `1 I* ^9 `& |
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。: N# p; z5 v* P3 \

2 c7 r# n7 p. u% 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?
2 F2 V- T& i0 ]1 w0 R1 ^2 f7 N不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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- y0 a0 g* P$ @: ^9 L0 V% Y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。
2 T' @* P( F5 B9 r, E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。' X/ a/ V1 a* h0 O5 K
啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~& |3 v! u2 Y2 l+ r# D" A7 Y

* k% Z$ @: Y3 ]$ }" x扯远了,书归正传。) J6 ?1 G# s' ?( |# G
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:3 l* y8 C4 c/ M6 w# a
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。8 v2 k& ^- _! o' h! d
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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结果还怕什么来什么。
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6 Z6 O& @7 T* U0 e0 _环戊二烯也买不着。. Q/ g) d% Y) t* K
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。
; r& d3 n/ B7 `7 m0 y; z, ~% f这里你们真的错怪宝宝了。
3 t8 c5 O# h  f2 @6 m2 r) x, 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。
: h6 J+ O" s9 c9 V  O所以才配成戊烷溶液卖溶液。
, I2 T2 q& i- D* l) c6 P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。! K4 r$ A) j; x! Q* u' g
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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咦?是不是有点眼熟?4 A+ Q" A& n; y6 `9 q/ y
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。2 T7 O: k/ i( e; J. O! N" a
又扯远了。2 s8 f  G& E: C2 y- R* u8 D. Q

( x6 n" g% J1 T! c& ~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。6 m' l  V6 B# k8 A& z4 Y; V
蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。4 R0 H% ]2 V+ g9 [' d" w! Y

7 q2 E3 w$ C9 _$ r+ e那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。; P* ]$ b1 c* Q4 I7 R
我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。& O4 e# e! |+ L+ }9 m
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
; _! a, Y+ u2 U! t7 m  N首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。: f( A- `/ u; A  H- w: R5 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。! ^  H3 g2 G: g, N/ @3 ~
所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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  X( l5 b- W$ O- r9 S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。' E8 R; e( y0 H% t+ \: a* c& b9 n* l
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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# \3 j6 j  Y9 l' j9 K5 U因为金属钠反应本身就很危险。
& f5 X1 N$ _( @" {  r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。) u% f+ i! h7 @5 z  |
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。4 |  ~4 g0 v" S* R1 }
但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。2 L2 b7 w6 Q2 m- F
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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。
+ G, I' w' ~1 t7 N& }2 }# P用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!+ W2 S( s" o8 h+ z, Z5 [8 F
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。7 y9 V# ^7 ^9 Z3 z" k2 [5 o
而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。' ]& Z' I- H# d/ B
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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!
+ Q9 B2 o" f/ q9 o4 P4 s半死不活的在那里烧。
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' K7 ^, _# v+ C/ Z$ G1 D' X好了言归正传。
' w) E! k0 K9 x- D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。
, d% Z7 l0 W' N0 r1 m8 b: p0 w不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!- c( I4 p7 ]" w
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。
# [# [+ w& z1 f& 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。- R+ k, a7 B$ n; ?
让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。: w9 A3 Q% c7 L: w2 r
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化学的迷人之处就在于此~~~
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$ a& @( v+ a% j0 y) I$ 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。- T8 s; g. e, L- \/ X. E6 z
但是那天,液面是平的。" `8 L1 t! J# i. `

: R+ H: k% z3 E2 t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。# t4 P0 o7 P$ w" ?# u, d
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。
0 s9 M! \* h8 ~1 c搅拌没有停。4 W2 v0 G( g2 z$ p( J
但是作用不明显。. Y5 N9 v9 }( \9 @: y  Z
温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。- e, M- P8 F5 c+ T
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。
. j$ @+ ^9 d0 E喷料就随它去喷吧。6 L4 b! {8 c% p& D
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但是已经来不及了。
9 v9 A5 x. p' g( l3 O( ?我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
) k. O2 C0 ?& @4 q4 ~2 B红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。* `$ w7 P: S' C& v4 A
几乎是瞬间,火就着起来了。- f, f* x: }; l
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差点烧到我的手。
  e4 ]! J" m- M4 S$ e5 P9 K& d6 i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。
& K- P; J4 r  I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。
. {# a& c6 ?; @6 P5 `瓶子里你肯定没辙。
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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。2 B. Z$ b/ P) T( C5 S. e, P6 I: z0 M/ y3 F
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
  c3 M/ A1 k- @8 t  l化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。( N% l$ c9 W. Y
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!
% K- j) k, J; Y0 a) x6 O2 @4 w* }7 z这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
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6 j1 [# _% n; V( H7 g& G/ C3 d但事实证明,麻痹我的确想多了~!
- t$ D/ I6 d! T( V0 E# J二氧化碳灭火器没个鸟用啊!# f4 |9 B" E+ H7 O. W4 k
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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!; L" s" a) }( E% f' n) y
这时候我真急了。, z. v* ]+ u- l$ A0 m7 u5 `& V
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。/ A& j! c5 y' s7 a7 ^7 N

  x, c8 J% W' p  R$ m. A+ k! 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。
; o& ]6 h0 }+ O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。
( Z, v0 R% y2 W% W* i: R& \: o碎玻璃蹦出老远。
- x  v8 K* U0 M3 }  l如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。1 H! k0 L: ]3 @% y/ 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。7 G9 {; P3 _7 l$ N) C
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
* Y5 z9 V! d: S  z' Q& h有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。/ b, W6 @4 U( e" k

  v: k9 w8 D2 ^! L+ e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。5 @  F- X1 e4 p0 Y  M
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。
" @$ q$ |! _9 U. x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。4 V+ `4 B* z2 H. j& Y, E. j. c- P

" v) u4 P, z9 p9 m; g, T/ j但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
/ Y# m1 l2 v# k# ^+ Z2 e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。
% C) Z" i+ n( ~, @, i! R而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
  N1 X7 @- L! l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。
; X- H. u. b6 Y8 K- ]+ |都可以说没有错误的行为。
2 K0 t& M5 k7 \) y做到了将损失降到最小。; H' b# X5 g! A" ^2 o1 e7 [
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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。% Q& F: F! H) J$ C3 w; o
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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。: H5 K) c; ~; L- S' M0 U
损失比较小。; y9 S- L: S, x( J) N6 o  z

- L4 k6 _0 ^6 s) z! \8 d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。
* Y% y2 @  H, b" Z3 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。
! Q" f1 ~5 [( a懂行的都很明白。
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& P  G6 w9 Y+ ^: n' K$ J+ N$ O但我还是毅然决然的辞职了。2 N" x! o2 }2 S! x6 m  M( ~  H
而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。3 v' F! J6 n2 T& C, G% B" H! X0 o
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。( z* z8 {) w9 ]1 u
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。* N( @& C( j8 p3 J; C% x: H
小公司小作坊,实在不是就业的首选。
& q+ x  r' l- ~! i8 c( X0 Q
+ q0 o' c# H  F/ h4 _% M张弛有度,大事中间穿插小事。$ K1 Z  y6 ]3 y* M; I
接下来就是几件小事。
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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。
3 F$ X/ g% t  B) q" G杀人放火,多么快意恩仇啊!
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/ K& e! G' b& f% X# e/ a/ M玩笑,不要当真。
$ v- [/ ~. t  {5 M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。
6 b3 s0 [% D. _' g' U# @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。7 H  T' @) t+ S4 _5 i

& _$ Y, `+ k3 i8 o( `( Y* z本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
9 ~# t2 b; {( ^硕士,做固体化学,研磨,高温加热;% A/ }' R+ `1 F( r  Y- g6 o
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。( h  C, f- z; K8 M& J! h
+ \; L) @/ T& T% C6 e& R
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。3 t! w6 o( O6 H
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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
: l+ q4 g7 F/ ]9 \/ F. c5 {
* E2 V2 X$ i/ ^& y* ^& x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。
) y0 z3 \5 T  O% l, U, y  O8 B
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史老柒 发表
6 i4 v/ n5 h% l. ^9 y8 `我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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