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[科普知识] 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4

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  • TA的每日心情
    无聊
    2016-1-14 10:34
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    跳转到指定楼层
    楼主
    发表于 2016-1-13 09:16:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    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。
    5 C2 w* i+ i% v$ N6 _$ O3 R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。  q4 [8 V, x( t/ B6 E- V1 N
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。0 K( m5 b6 b  ~+ a

    6 |. J) S# n# C  `. K( t' a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% O6 q. \9 v0 q8 W& x5 j! t
    做成茂钠。/ [# X- N; s9 t$ i
    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。
    ' R$ G# N. {" W6 D/ C. X
    5 Q3 Z+ l$ S  t4 Z! J9 l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?, m0 @- g! @; L, U
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    : c& }9 n1 S; M( H7 R/ {% B6 j& i
    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。
    " h' {4 i; v. x$ L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。
    # L/ a1 R, `1 h( q8 g6 v7 \( o& F啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~0 I/ e1 P; c! P

    ! ?( }- {; v; a! k/ n扯远了,书归正传。
    # f7 m6 a5 G, e" Z' d  s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" _5 Y, N3 \; w9 Y$ {) |
    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。
    . A6 S  I7 h: N$ M% c2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ( w# ]$ ^: N. q: }, Z) |
    % t. R; l- F) ?2 m! M' h( K结果还怕什么来什么。: V; q9 w1 ^5 j& ^* n1 W
    4 J& E, U0 k" N3 F
    环戊二烯也买不着。
    7 i% O" s' a' k4 h- J$ x8 z  j. F1 O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。
    6 Z" k0 c9 v; q  [! U这里你们真的错怪宝宝了。
    ( h8 O7 H, ^" w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。. k# Y' }+ `* a9 c$ k2 W; _
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    # [5 `  a# g/ k7 S, _  G. s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。0 z1 j8 U' D: F% H+ q
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。; p& j, }0 ]- o; `5 I
    $ g& O2 X; A% ?1 z% ]3 ?' T
    咦?是不是有点眼熟?
    + S3 Z& ]( k; q. `4 f6 M+ r  n, x5 ~0 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。
    " C$ R* ?4 f1 Y: A1 h6 r+ X2 r2 q又扯远了。0 z8 o' z, z7 U2 q7 B" A9 [- k5 J8 J9 u* S

    * C1 p5 L. `7 h+ G: G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。
    % s( \, o( ]/ u蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    " d0 P8 X: ]6 E  {1 V4 G# S; r! I
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
      e9 @% c+ ?4 D; B我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。% v) O& v6 ^: V0 ]) y
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?7 D- n! D/ S- d( J5 F
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。0 p& ]* ]# B0 G% E6 i
    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。
    % Q/ N. x; c* h- ?所以我和课题负责人才都没有特别重视。1 @* ^+ b$ z( P/ G" u  |+ K8 `
      P9 S( o9 ~# h. C2 Z, {" H4 j1 c( Q/ h
    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。
    2 j& d, w3 T8 i% K8 ~8 ]/ u2 A' A+ i# Q$ 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。+ p' F% [5 }& F- W
    . }0 i! h- [2 T* X# p0 W  g
    因为金属钠反应本身就很危险。/ o: Y+ L* o  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。. J8 R- y; c$ d( R9 y. r6 Q
    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。
    1 @. y! t9 z; ^6 d但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。5 U6 v( x* K0 N8 x

    ! u+ I1 W  t( j; n8 u4 f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。; v& p/ N# v/ @
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!2 m8 G. n5 p* z# |( ?; F8 A! p
    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。, D/ [- V  @  [6 d0 _, d0 _
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    - u7 y, d* U1 D$ B/ m  g, U5 T6 x; d& f
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!# z0 ~8 ^% n0 U9 L9 n8 }5 Q
    半死不活的在那里烧。, j+ x; u7 C! l8 L! M& \0 P0 M+ j

    7 A2 K9 t9 `! R好了言归正传。
    ' s! X8 \* _8 R5 d  _' ?% M7 ]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。. ~: w6 m. y" \
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ) Q+ C0 y+ S. P3 m' a3 c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。
    ( T5 |) {$ r) g0 |( i跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。' e1 X5 o# l# L" ]! S  M1 S
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。, L, I8 D8 w8 y' F; x
    5 n5 ~! ~, f; g- M6 p# j+ y& F
    化学的迷人之处就在于此~~~& ~4 X3 U# h' ]

      R' w. L' `+ q0 l4 ?5 n6 K1 M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。
    , ~3 X* w) m5 T* t: U但是那天,液面是平的。$ S" q# ~* ]; q

    * \% Q2 }3 |9 d& A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。
    - _; ~5 ~7 K( d' V" H2 k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。
    : |# f0 p% J  F+ l9 h( J搅拌没有停。
    * h' I- n1 E5 [) [" D但是作用不明显。
    , r8 T+ s5 w8 u9 w6 T6 t) Z温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    8 Q1 K( Q- `* ~6 A7 l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。
    + R  `4 g9 S+ {) ~* t4 z, w4 S喷料就随它去喷吧。( U1 i# d8 U4 d: O3 v: E

    ( u! }" D: a5 z: ~1 v2 i但是已经来不及了。
    , J6 e/ F- w  C我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    4 ~  t1 h) o6 @: L( S# `9 X红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。' k+ g- N, O, }0 ~; `
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    1 b) g$ u; I' g+ B
    4 ^4 D' Y+ b( R& o差点烧到我的手。9 ~/ w+ V4 y0 g$ x  m
    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。2 l0 }9 x( u0 x/ g0 P
    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。
    4 B/ I: r! q# _7 [, u瓶子里你肯定没辙。
    " ?5 k5 s) T! D' J% J5 X
    , l& K, S$ x3 R& v9 p( F% g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。
    . C2 \! E. D6 |0 d) b/ E如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。( g8 J9 _2 S! j- I
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    " x3 s4 {! T3 }5 Y: ~3 _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!0 K+ I* r0 `# q, d
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ; ]  {, j9 j/ B
    , H# Y  i( q% F但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    " I/ O9 B' d7 b7 v二氧化碳灭火器没个鸟用啊!- v" v2 ~" o1 j. J
    # D. `8 e& F  B. k4 u5 c4 i
    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!
    " }% `7 U3 g& v% q7 e. N这时候我真急了。
    0 H, j+ y* }5 b% X& \7 t9 A/ A拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ( G5 u" ]8 I$ T0 L- h+ C7 h" P8 u
    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。. ?3 f4 i/ }  u0 S6 C) j% d/ t* ]
    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。
    + W% E9 H% ~$ F5 n4 S碎玻璃蹦出老远。0 N! s( {% d4 c% Y, z
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    ( E. E* n) h& h$ M" M2 G" C6 Q  B) c  R& I% E3 A  c
    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。% [# e' K  `" A7 w6 E/ t
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    , ]1 c- d5 V. N6 n( L+ J有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    $ f$ i* B; j0 G  h% p  |* a+ j1 p
    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。
    6 W9 G1 @+ ^2 h7 |3 l+ S: F2 M6 C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。
    1 f) E3 z: J* N$ o& B) b, T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。
    - ~  B$ s4 t+ X& {. C0 J3 {
    2 ]7 l* y' {7 h; h: M2 x  v但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。' r5 q3 Z$ K- n/ F3 k0 s: H/ S
    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。# ^, K+ W& x+ k8 L  W8 f& m
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ( n" o2 R6 ^! g7 W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。
    # {0 j$ B- s2 w. n. L6 p都可以说没有错误的行为。3 N' Q& N: U; U7 H& X8 @' _
    做到了将损失降到最小。$ h- m) b: H5 q" c# P# Y
    # O3 o3 A- y2 h* v  z
    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。' i1 A! _$ C" O. ]& V

    # J! u: ~0 C: g# R9 P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。
    ; O# F" P4 Z. Z( k, p) {- ?损失比较小。
    1 `# M, g4 c3 V, i4 a6 w1 C# |+ Z$ B' @
    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。
    : e+ H1 N1 c3 t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: j8 Z0 \5 E% t懂行的都很明白。- m4 W) W  q5 I

      A& w$ ~# d( g- E# ?1 q! O但我还是毅然决然的辞职了。
    & b% s  O6 _& D3 c* o, L而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。- Q$ B/ K9 i9 d7 b) x+ U! k  k2 v3 B
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    + T: Q& x# a& j, b/ u6 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。, C1 T9 A8 l/ O% G) x/ `
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。5 p1 U4 ~7 C7 x+ m( f8 Q) ?4 X/ |

    # m! w* ~  F2 p# ?( T张弛有度,大事中间穿插小事。- P! \2 r% W# N$ [: U
    接下来就是几件小事。) ^! [2 M) }8 h) I7 k
    ) c5 E: p3 U7 `/ K$ Q
    土鳖抗铁牛。
    - y$ b9 ]# t9 k6 n) a  Q" x

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  • TA的每日心情
    郁闷
    2016-2-4 15:19
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]辟谷

    沙发
    发表于 2016-1-13 10:55:04 | 只看该作者
    读老七的帖子,过瘾。
    / V/ I, L0 H* H2 d+ m杀人放火,多么快意恩仇啊!
    6 m8 e' s; X7 z/ [) J& Y" e% O% B, y" f/ q- D- ~2 [
    玩笑,不要当真。5 e; C1 `+ R" |- y4 j( 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。: E% r0 m4 j' C  y1 M, L( o2 I
    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。4 ]) R) T5 Y/ a: q& O

    8 }. U" x! J  ^5 }, i0 Z本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;5 ^& B$ [( g* R- [( s. Z+ p
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 k$ O3 b/ Y! f6 |! i
    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。, ~" |9 V+ p- j% H

    ( Z* b6 J2 e5 Z! c& W# a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。) {: ^  q2 y! s8 k3 d

      P, I7 V- K) U* 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
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-7-2 00:12
  • 签到天数: 809 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2016-1-13 17:39:08 | 只看该作者
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  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    地板
    发表于 2016-1-13 19:58:35 | 只看该作者
    老七这是批发年货呢,精彩,感谢,新年快乐!

    点评

    太久没来了,最近积攒了好多文章打算发呢。  发表于 2016-1-13 21:54
  • TA的每日心情
    开心
    2023-10-20 22:53
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]辟谷

    5#
    发表于 2016-1-13 21:01:16 | 只看该作者
    回复

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2016-1-14 17:30:28 | 只看该作者
    理化所关门了? 不是搬了啊

    点评

    过程所  发表于 2016-1-14 20:27
  • TA的每日心情
    奋斗
    2022-7-9 12:08
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    7#
    发表于 2016-1-14 20:36:05 | 只看该作者
    第一时间的处理相当救命,出现险情、手忙脚乱,就真的乱了。

    点评

    别的行业乱了损失的是钱,化学损失的是钱加命。  发表于 2016-1-15 12:08
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    8#
    发表于 2016-1-15 14:46:03 | 只看该作者
    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。

    点评

    我看了第一集,里面的专业常识错误不少。  发表于 2016-1-15 16:22
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2016-1-18 14:47:02 | 只看该作者
    本帖最后由 光头佬 于 2016-1-18 14:50 编辑
    / m; s9 e4 A8 K5 b2 ]* p: E
    ( A& u( c) H8 U6 r$ q- Z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。$ x. [6 _; J# G
    0 I2 k! F: x# S3 k
    史老柒 发表
    ) W9 [/ L$ R" S4 I& M( G  _我看了第一集,里面的专业常识错误不少。

    点评

    刑法传播犯罪方法罪,这事把,自己知道就行了,就别往外说了。  发表于 2016-1-18 17:11

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