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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。
    * E5 @& T! }7 H+ J* i' g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。) h3 |0 Z) e# X5 F
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。- [$ |) W/ O0 V' S

    0 U: _+ B' M' B! X: u2 r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。
    : L- H3 g5 ~7 w* ^3 O: P8 N7 W做成茂钠。! c$ y( H0 w% ~, o% ~* O! d0 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。7 }1 u  O9 Y) F
    % |! `) ~" N8 N: e
    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?  O; U. b( T9 O8 {/ f
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。0 C# @& A$ Y/ B  `) u

    5 o) S& |! z  h; D% o# D% p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。
    0 T: X- k& M# C$ q' Z: D4 ]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。% _4 I2 c0 \& j4 Y4 @$ {
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~! f: h# O2 c2 D' J7 a
    + w( e2 q0 u, Q3 [9 B+ d8 o% I
    扯远了,书归正传。, e! u$ ]' ^, T. l( A" C
    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:7 K+ ^1 f% b* h# D
    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。
    6 [9 s* o! n  g2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    , \, n' Q* n" p: A  }3 A3 H
    , v* @; m7 e- e结果还怕什么来什么。
    ' l1 b( y9 C1 i" j# {
    & s/ L7 L( d! \# F环戊二烯也买不着。
    . y1 `' x# q! u: N1 l. m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。0 f1 C4 V% c5 X) a
    这里你们真的错怪宝宝了。
    5 O* {5 T; @2 Q. O( T! t  A6 J5 b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。( d  C( R3 K7 y: L
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。' f4 ~, C9 o% G+ A% @
    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。) w, d; G; R3 R/ E0 y6 S
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。) D  x8 G  O3 s  N9 O

    ) H6 Q1 ^3 U  m. B咦?是不是有点眼熟?
    / ?  y" M' A2 V, I- A* K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。+ r" \. Z' k* o- k6 t) g% A
    又扯远了。
    - j3 t9 p: E3 V" E& G: @; K- }+ H! W) `+ e# U) p1 e
    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。2 r, K$ S- w" e  V/ p2 f
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ; ~% D, N" G3 K: C1 P# q, b
    ' \8 G# Y( ~2 V' J# F那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    " I8 m" ^( c$ w* d( D* A( ?: O我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。6 x% A& K/ M! b4 q
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    7 i' `4 S' m. ~2 y5 R( N; [" }' Q首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。9 c  Y/ o  ]! p, k7 g
    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。
    . {8 W" K. v% l4 x' ?所以我和课题负责人才都没有特别重视。" m5 w( P) z+ D6 u0 R6 r! K( _

    5 e. ?3 b( J4 u1 i/ b; C* }1 ~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。& `0 Q: d' l/ P' Y- H( s! O# p
    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。
    * F, ]9 t4 J' e4 X2 {# L/ ~
    ' L8 ]1 J; K1 ]& @& j+ a2 ^  J因为金属钠反应本身就很危险。
    ) @/ J2 Y" s4 v" L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。0 `1 K6 t9 K+ H( @) x8 @8 |+ u
    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。0 Y0 u' y2 H( L' y; w& B3 t9 Z
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    0 M) I* g, T7 J* ^2 ?2 M: [! V0 p; B. l/ g: o  `
    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。0 H8 P! e8 |2 }  [# T* m
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    6 y7 f, K6 M# D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。# q) A, \7 T  }5 t  V; ?5 l
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    . `+ g7 ]3 }. _( Z
    0 R4 r( ]- z  U# ^我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    9 u0 ]$ O+ F2 ^. h" q! F( P半死不活的在那里烧。$ R% f' Q! ]. y$ F8 f+ h* j
    ! @. B8 U0 C2 E7 Y
    好了言归正传。
    ' q# ~* U0 |8 V2 z5 g; u9 X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。) ^- R7 \( b' z0 T- o  \1 Y/ T  d
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!$ D4 _: c5 `4 l4 Z3 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。
    8 `9 I% J; t4 @( k跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。/ O1 Z5 Y. C8 H$ ~$ C! v
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    * G3 W* W  z$ X
    " [7 Q9 ^$ B: a1 @8 K' K化学的迷人之处就在于此~~~
    9 P" O+ m9 ~$ `& j7 O8 Y) w
    - a/ v5 s, w) _6 T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。
    1 x. R1 ?: R: i  s- x/ n但是那天,液面是平的。$ O" H1 e+ g6 ^$ m* X

    4 M/ o7 A1 m" k& X$ o; \' B7 b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 }% B2 G$ d8 e$ c+ R
    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。
    . J. R3 [( E/ S2 R8 h$ X" h1 A搅拌没有停。
    : c, J7 ~4 o* J8 b( L但是作用不明显。- ]  b$ z" L; d# j
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ' `% [7 Q9 d/ S2 z' N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。
    & w8 v% X; }( M6 {( Y3 [7 c- P5 d# B喷料就随它去喷吧。: P) e9 p( ]* ?! L4 {
    : T" i( R$ e% i7 U+ x* W, o. [
    但是已经来不及了。3 V$ y# I1 Y" h0 C% ~) M
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    9 m; k& K& @! p3 q8 _  W! `  T& R红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    7 |, D1 B' X+ S/ e, w/ S8 z几乎是瞬间,火就着起来了。  q8 G* s% l5 h, g

    1 D6 {7 x6 v9 l2 c( `差点烧到我的手。' y: R. _8 j4 x# m0 C
    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。
    # Y: {/ n; G* Y- r; ~, h0 \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。
    6 G' |0 E: i+ P% E& e瓶子里你肯定没辙。
    ' j8 A7 r' w* y$ U5 }) t
    ! s. B( ]) \! ?8 i6 u8 Y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。
    & M+ b( E: \) o- g' q如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。; {( L$ f6 C: X
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    - A  o7 P5 i4 P6 H5 @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" G: x6 m: a2 n
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ( H' e4 x; B; N! [  ^0 l6 O+ s3 L: w+ A4 f. {
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    + {1 D1 B; ]+ N9 O! A7 _二氧化碳灭火器没个鸟用啊!( |$ n) `9 |/ D% B2 V4 p( V

    6 w4 ^9 h; v6 d: f7 m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!6 ?0 u. n9 C0 n
    这时候我真急了。8 R. y% M$ J5 d
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。" M4 F' }# i" ]& e1 N
    2 C1 Q7 h: \  h. l0 a) ~
    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。0 Q1 p* E0 B( ?& p7 |
    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。1 X4 u- F% u$ T. E$ G! e$ l
    碎玻璃蹦出老远。9 i2 [/ W. s1 n5 ?! M2 D2 F
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。5 b! N! @. n4 f2 }. f" O# s

    2 b, k$ ~. w+ {' j% o  ~& 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。
    " D1 d" _9 J: B周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    2 E. e# H; I; s& W8 q2 q有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ( k4 s& B6 Z$ x1 A: x+ c5 D8 n8 j4 B6 B/ f2 M
    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。
    4 g  j/ r: L- K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。
    # U+ W# o9 i7 ]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。
      X; t1 V" E( T& U7 x
    2 Q% _9 F& o2 H. b/ q# \7 I# ?但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。$ x7 o0 [! s( w# `: g" F) }
    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。
    ; b2 c8 c- l' [* U8 B+ D  _; ?而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    2 Q7 M& o5 Z% n- n: ~0 `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- j% W" S7 p' \都可以说没有错误的行为。9 S( m7 o% [9 H  O7 W
    做到了将损失降到最小。
    4 O. A- z4 Y  Y* G
    : b3 h, i$ V, A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。
    " U# i3 n' W' B% H! v) E/ \1 M; n1 L" I# J/ U
    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。  g) _# w' n8 ^, P3 p2 W
    损失比较小。
    ! Q4 ]/ j3 i2 R/ ?  I4 V3 j4 k( f, u: E" A, B" 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。. j. `: v5 M8 k( M
    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。
    ) J" e8 m% W( Q" h4 a懂行的都很明白。2 a3 \0 e- C. e3 I: q" }6 I' R
    ! ]  T2 Y4 K3 R2 c+ e0 f0 F
    但我还是毅然决然的辞职了。" D1 `& f9 u3 T9 P" e6 s0 _; x- o
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    : {) |7 h6 C0 e! s" B尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。  b& t9 p4 d, c& W  x: 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。& V" m6 `# L' b7 V1 t
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    & H( ?' K" b' [9 M5 c- o: A: @' E1 s  e3 H7 ^% W
    张弛有度,大事中间穿插小事。2 z# z. H5 w- d( x
    接下来就是几件小事。" }$ Z( V% l  v# f
    0 Y, B4 b5 [" }8 f! {- W! Q
    土鳖抗铁牛。  {3 M5 ~- {% T, F3 z

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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。
    ( j3 U) {$ E8 V+ v杀人放火,多么快意恩仇啊!3 ~* u) P  y+ ?) M7 s4 ?* e9 H4 p
    ( T; {+ J, ^. B+ t
    玩笑,不要当真。4 j" b0 ?" C  ~  g1 t! X/ _+ d
    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。% S7 Y& i4 _/ h7 i) Z
    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。) y/ w0 s  d, o9 C" M
    4 h  |$ a) N- o  ?+ v8 S
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    * s$ ^' f) |$ C+ I硕士,做固体化学,研磨,高温加热;  w; B. x+ k$ L" h3 F4 u
    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。
    & ^2 t' w2 F6 }5 C
    : s1 c7 N1 Z2 Z$ L) F; p2 X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。# R5 f9 e$ L& D8 r1 `
    ! |- n' T3 k4 i! X6 {$ `; ~  e
    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 : f- E* K; I4 Z. W" C5 ^
    - G$ ~& I+ X0 d6 @" P9 y6 P7 \
    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。- i+ e. K1 k$ \6 U- Y

    3 Z! g3 _% K9 ~: _* A& y
    史老柒 发表 4 O5 ]/ T7 _: u) w7 u
    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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