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。6 R0 |% N  t; W6 P
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。
2 D; w. d7 B; {" m3 j& v: S4 o% B5 V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。  J0 N$ X9 a% A/ M* w, q1 c+ [
做成茂钠。4 C$ X  ~/ s$ 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。/ `2 X/ a. A  [  \- c1 z. T9 y% M9 w
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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?" _- V  t* A4 p, |% z& ^- N0 f
不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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5 ^1 ~, @% Z! Z" `% V1 H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。& C4 |7 a9 C7 \+ ~; H
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。/ b+ X1 Q. J) _) M4 @
啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
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扯远了,书归正传。" N$ W+ o. s$ O! J- I
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:/ Q; q: F) {. @- ~# x( W( I
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。
3 {: F$ x9 k' W* _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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% l, z/ D, o; l1 \2 X结果还怕什么来什么。4 n" \8 E' c+ [. z

# t/ h& `' t" @6 k( a环戊二烯也买不着。% b8 ?7 k! L' w, _, A3 C( @8 {
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" @& @7 j9 A8 Z7 ], o
这里你们真的错怪宝宝了。
6 I% r& w) I& W* k# d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。# c$ z5 Y+ z. r
所以才配成戊烷溶液卖溶液。
  R! c1 e) p" ?+ ]- [" M2 Y% f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。
( r' W' U0 D1 g; {' J# j( N( D& R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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$ z" [" p/ B3 A2 f/ z4 k* `咦?是不是有点眼熟?# a; b1 u) a: s2 H+ H9 ^( i  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# S( M: [& z$ h3 K又扯远了。! u- y# J6 P, J$ ^  ?
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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。
- Q& ^* [4 _* a; j2 t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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那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。& O- Z1 R$ {: @9 \& l
我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
* z$ S+ N) o8 m# X" p) @这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?' b4 Q+ O' Z( _* L" [6 Q, J" Q1 N
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。# d0 L, w; W  x2 }( g  I1 {
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。
% d' V+ v& T* `" [( A- `所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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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。
  q- l& L5 w9 Y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。$ A+ U9 }* h; U1 a* V: M6 p( x) U
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因为金属钠反应本身就很危险。7 B! x$ G) a% _$ o; q6 q
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。* g4 u) m7 u2 V6 B% M$ 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。' r: P1 j! U4 I/ c( E) ]2 H
但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
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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。
4 S0 @$ a6 D" R& V用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!3 E/ l7 k/ M! @/ ]
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  l! S0 H9 G而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
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0 u( Y+ x' P; P! \  |我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!  s$ ~  n$ ~' c# x, J% A3 u( ^1 Q
半死不活的在那里烧。
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好了言归正传。
- ^" U: u4 i4 Y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。
: c/ g  h# R0 T不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!5 x4 s1 Y/ M! [" N4 ~4 `1 x
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。$ s" y: g2 L" |7 U. ]" B, H; X
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。6 C. ~' g1 y9 Y$ Y
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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化学的迷人之处就在于此~~~
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* k5 P- i* ?9 p4 `& o7 ~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。# d6 p+ L! H: O* U4 U/ m
但是那天,液面是平的。
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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。
0 d; n* ^$ [* F/ S  s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。
7 {$ |5 r, S8 k5 s8 S搅拌没有停。
- T# U, \! l* [+ ~但是作用不明显。6 C7 \  E8 N7 N' O  j% G
温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
: y# [( d$ X& ^7 H! ^' e  J1 d- 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。
( Q5 C: F1 U. e$ g" G喷料就随它去喷吧。3 o# [2 Q3 R. \+ h
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但是已经来不及了。
( `% A9 Y1 i* f* B5 T* A7 _我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
  X* y! X' W2 F红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。; q3 s) ]" f! y+ Z( i% u) H" c0 d
几乎是瞬间,火就着起来了。
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& W! h  @% G1 J- d& E7 x差点烧到我的手。
$ L, I: e' L# M$ V8 b: `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。: L  n1 d' C8 \1 M# ]1 S" ~
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。
- ^; D4 y) b1 i$ h# ]0 Z' a: G瓶子里你肯定没辙。
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$ ^5 {! ]7 [$ r4 x& \6 I( h: N& W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。
+ `# _( p( T% f5 w& p如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。" x  `- U: B6 n$ z# n0 P5 r2 Z
化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。# o! S1 i; W7 `0 @* m  l
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!
) m* \( V* B9 w. r$ Y这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
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但事实证明,麻痹我的确想多了~!
1 q# b& V$ j5 w# c: O" v二氧化碳灭火器没个鸟用啊!" K6 {% H. ?2 ]4 [- d' K$ {5 e( D! m# R

" ^" ?  j: Y% W/ _* ]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!
8 C/ ?' O9 T4 y8 e3 e, ~这时候我真急了。" A$ r( k* w; i2 k+ k5 O9 N2 I
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。5 R3 ?; w) }! t

( B5 a, K* e: M- A  |+ C' n' f1 \; X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。  y# a! m0 ?4 l7 K1 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。
* T& s9 d# C/ R9 U9 c/ }% N碎玻璃蹦出老远。$ U: z3 s' a) |" u* j
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* E) [" o* ], z/ R$ m3 F1 W周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。% v0 h  |& ^8 a# Z
有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
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* ]+ W3 \9 H% v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。" l4 u" _, i4 I1 R9 ]! D! O
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。. o& q" o$ ]/ _: A$ R3 n. s& c( l1 m
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。
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; H8 X( w% x0 {- Y  n" d6 }5 K但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
- j5 f  K6 M; I7 r8 w6 |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。4 X9 x: g: j9 m  ~/ A, |" Q# B! c0 t
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。( ]8 l& G6 V! Z" e: Y
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。& n& y: G& c* S
都可以说没有错误的行为。  S7 ^. z- ~1 r
做到了将损失降到最小。5 t' B1 n6 m# d; V: F4 ]

2 `, ]4 |" f$ h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。9 f' z5 |4 f4 s- O' j1 h

, w9 |6 Y& i. t% q( }# G2 z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。
9 ^1 a( z& i2 [7 G$ j损失比较小。
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7 a  N$ T' W5 g. B1 T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。
1 v' T5 ~) Y+ N4 y" V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。8 b- r7 U1 m* N" h: |/ M, m7 q
懂行的都很明白。% o9 o0 L$ B, T& f7 u% Z7 |
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但我还是毅然决然的辞职了。
9 u( [$ u1 M; e而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。5 `! M! \' ^  g* ^$ L. C
尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
, g$ H, M7 w- M9 f2 ^9 N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。( @' ?; ~' d4 [
小公司小作坊,实在不是就业的首选。, ^8 e3 d6 ^) f/ G3 ]7 u1 l
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张弛有度,大事中间穿插小事。7 P) @# C* l" `; r1 `  ?( q/ ?( U' ^4 i& x
接下来就是几件小事。  K$ l2 S; f( q9 y

  ], F7 J* P2 d. G2 U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。
- s6 H" n% J+ ~) v, y* k杀人放火,多么快意恩仇啊!
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玩笑,不要当真。+ b6 i, }7 d) ~& ?- v
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。0 c+ h6 E8 M( Q. {1 w4 f9 N/ G
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 o8 }  `! Y  |: [3 H
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本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
6 N) L( i+ u$ m8 z- ?1 x硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
' ]: S0 P6 W. c0 q; y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。
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% k/ T! ]; P0 R. i7 |& p; D" c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。, V* U- K+ N" n2 P* l. \. i: z

6 ^: F: A- d, m: ]' s- @2 G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 ! O) o1 X$ y/ n) o  m7 i( K
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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。2 _; S$ X6 D& x1 n4 A- z, y* g
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史老柒 发表
+ i% r3 h, k. p8 D& l& k9 w8 X我看了第一集,里面的专业常识错误不少。





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