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。
5 a( W5 o  T( h$ Z; m# m2 \. 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。: s$ K% j' b0 f% O1 A. _# U
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
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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。
5 k$ M" h% Z3 ^4 f1 ~做成茂钠。, y6 h" t" y# [6 h6 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。
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% n0 X' O% ]) O  s  B. _3 d9 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?
+ M$ M3 }4 B! O0 g2 G! E不过没多久,他就知道为毛没人做了。, M5 S% C  Z9 M3 j

3 d$ U5 M0 n, E) l3 ^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。
, ~7 ~$ p3 s, Z! l% E7 s( 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。
, {% L- d+ Z! i: f7 V1 o1 X啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
0 }1 ?3 j; G' R5 z
( O" `# P( y# y扯远了,书归正传。
% i8 i. M  C3 ], _+ `% _5 E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:
- [2 D5 q& R6 d; X) ]! s* I1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。$ e: a* }/ F7 {( p1 |: o" b
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。
0 _; u, }; V1 u  L) v7 u  `0 M: E. Q% r( z8 ~
环戊二烯也买不着。
( l4 C: w/ i- m& z. C+ F9 f8 p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。
" w, t: K! O+ C" L" e% J. ]这里你们真的错怪宝宝了。
' x2 {! o! c# P% l" Y% F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。
+ o6 j: i0 J. x  w所以才配成戊烷溶液卖溶液。( J- U3 [% X+ u/ [
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" g" `, ~3 S) ~4 z你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。8 [2 R) C9 Z6 o' e* O( x

8 a. B/ O4 a, Y5 C9 R$ M% \' S咦?是不是有点眼熟?$ u) T; g+ f+ T+ u4 G# V
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。% @4 q; e. P( E6 z" m' p5 o: o
又扯远了。- X9 {5 R. C  r0 w% x5 @8 K7 r

% q' O/ p( C* P) E; j3 n1 ]+ q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 H& D  B3 P! @0 X! O6 K! ]/ L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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3 o6 c7 p: ], h  _3 X5 i那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。! W" o2 N2 ~- Z
我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。- ^3 i" N4 ?5 m7 N9 b
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?, l  O3 b8 H: O  `4 G. Q
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。: n/ [8 v+ u; 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。
# N7 J( T) s- R) b2 A所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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/ ?- Y2 T+ `+ i5 ~4 N" o. {6 K: z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。8 B9 j; g+ l' 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。
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因为金属钠反应本身就很危险。+ z: H' X9 e  j
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。
4 A3 K( {  N; T" ^5 \( A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。# B/ ]& c4 q! l+ Q+ a
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 [( o  g: X& T

. b6 n% N9 R0 P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。; f- X+ k  @9 y1 U: u5 D( o& h* f; u  \
用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
) y+ f/ }0 p* _& B0 b8 Y' J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。/ ~3 r6 z+ r8 S2 v9 E# i3 \
而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。, r- h. n" ]8 I* f4 z" l% y. p

* Y& B8 P, E3 h8 q8 y7 {: e我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
2 d: A7 D( A1 s2 x半死不活的在那里烧。* u  Z& |2 h: h: q
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好了言归正传。( Q+ e! A" V. ~# n: U" N
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。
, V* K, I' N6 G* U" F不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!; i2 q" a, o9 z* }5 R  d* I0 B, 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。0 z0 t2 }5 {- O# w+ g4 X8 A
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。0 G% F+ c1 x5 a- m: b* _3 n
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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* [: K* Q5 [. L3 O5 X( b4 j化学的迷人之处就在于此~~~: r' y* l. j5 `5 q3 d

( o0 w( k6 R6 l1 O  m* O( Z6 _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$ r* H. w, M  @# _
但是那天,液面是平的。
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7 T! h' b8 {3 t" D7 G$ B# 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。
$ H7 L# O) `* ~4 z0 c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。* U& W4 a; b) K" `
搅拌没有停。9 j* h1 O5 Y. l3 [
但是作用不明显。
" U+ V4 C  ^) G) H+ P" @5 c温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。; Y$ k9 W" V6 |& y7 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。! B2 t3 l9 a( m+ V$ }5 Z- F
喷料就随它去喷吧。3 t  _1 V0 O) p, w  P

1 G5 G5 O  z: l- V! i. J; `% p但是已经来不及了。# ?$ v2 S+ U+ |5 j3 K
我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
7 k3 r  |' U9 |' L9 h& L7 z0 M  V红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
/ R, @. C% \5 H9 D; _几乎是瞬间,火就着起来了。
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差点烧到我的手。  u7 w4 n  I0 N. Y; ~4 N
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。4 j* [8 h3 N% v+ }. J% R
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。
8 ~7 ]; }4 R  l0 R7 Y瓶子里你肯定没辙。& Y% m* m3 T3 C' c' y* ]3 r
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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。; k. w1 t3 \1 ]
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。- K7 T. d% Q2 W+ ]9 V
化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。2 I: w* @) K' S0 b8 u: I
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!3 ~4 C% F$ d. r" L; E7 V; H
这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!. n1 l4 x" y3 ?- e, y! t, a) e
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但事实证明,麻痹我的确想多了~!  v. K( K7 h  e! x1 C3 x
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
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6 f/ ^  O" v) J7 {$ H4 P3 d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!2 O+ {- ^" Z, h
这时候我真急了。$ K9 x( j& K8 e" r" k1 |+ Z% {
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
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4 {) S' z0 r  W2 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。
, |/ s+ P4 B0 |( I! b3 f" ^3 F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。6 f  x5 \/ Y5 W4 [! P2 L
碎玻璃蹦出老远。: Y3 ^9 D! v9 s7 C
如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
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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。
" K% H3 i! }/ _$ u周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
( a' K* ~. W) T  t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。5 K* _7 b0 }1 y  B
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。
7 o* H! {9 Z% M8 D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。3 ~* q' k" Y/ |9 T2 [! q
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但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
8 d$ t( Y- J1 z* `2 X- X: S% V; P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。5 q& j$ q( i8 I8 a6 H( A
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。4 P7 c6 |; [1 ^3 m
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。
9 b" E- z0 L& p. E' I# W都可以说没有错误的行为。( g4 Q9 X' H( c' H8 o
做到了将损失降到最小。
1 P$ i! C) t5 I& q6 b  t, {) z  R: E7 ]1 @
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。
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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。
4 M! L7 W7 I/ R" Z5 U7 r损失比较小。
$ Y: J0 h/ _4 ~! Y; k8 S
' W2 f) N. ~5 z9 o; M! [  k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。
: q# G0 p* O+ ^" R  z( @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。
6 b6 w$ H2 U6 ~# p3 j' S! z7 H懂行的都很明白。: x" j% @# a: A, k& M
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但我还是毅然决然的辞职了。+ ?3 [/ |4 G9 T
而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
6 j3 U# a) V0 m# N2 c尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。. [( Z. k4 ~# n7 |8 G
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。7 y6 T7 H+ K% ~9 Q
小公司小作坊,实在不是就业的首选。
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9 O3 X2 M: B2 L/ o6 m张弛有度,大事中间穿插小事。2 Z- h. X. k! B5 l* |
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。
) A9 I% |$ K* G; F; B杀人放火,多么快意恩仇啊!" q6 L# E* G/ y6 n) v) _; l

" |$ Q& f2 ]  ~: E玩笑,不要当真。
9 ?" m) x- V5 m) R+ g& u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。# L0 p) j6 }* T1 d5 Q
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。
9 j6 U, ~; s, C& S; D
7 B( ?" k! G! `# `$ G1 k本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;  ]4 [8 M3 E7 Z
硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
4 V' O2 S% v7 [0 L" {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 [$ q8 ?3 i/ b5 b9 r

0 z$ O. |  V. y) D/ h% ^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。4 D5 E& v$ w2 x6 Q8 X/ ?! d# ]

9 O* J7 k. l8 s! `4 g* {9 }% d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 ' W' V% X6 i8 {$ g) y6 ?. ?% K
2 L; t6 o3 q* V0 M8 D0 u6 s
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。
: k, O& f, V8 l; H1 e' `9 @6 X4 c4 M/ L
( g( O# S3 f7 P0 W3 C6 |' t2 g
史老柒 发表
- ~" p  b2 j# o9 S- |0 H我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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