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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。
    2 D5 l+ I0 o5 M0 L! L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。' l* K( M; e8 L6 }2 |6 M( x
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    . y' D, D7 p- ^- H
    5 C- h" o$ g1 t" E, |8 a- c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。
    6 ?+ g/ b0 u2 t4 `$ T做成茂钠。
    2 ]' J" \/ B7 C/ ^8 r9 N& D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。0 o5 a$ D# ~/ z$ U  [! x! c
    + T  p' \- Q8 O8 e3 Y7 ~
    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?
    : s5 @4 T, n5 G不过没多久,他就知道为毛没人做了。7 U* k( \7 d5 r: V6 X2 M

    8 i9 J, u& b8 D9 S0 W/ l0 r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。' h3 `7 y2 `! j
    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! W" J5 u0 R4 v/ n0 E1 o
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    0 l) {* f, P, {  L/ p( [7 g9 t/ O4 ^  O0 f4 T* Q- K/ u/ ^5 ]
    扯远了,书归正传。$ W& ^0 r% i. j( b  ^  n0 j
    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:
    ) d* B- P* J% ]9 `: A3 j1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    ( H. g; k" L- {2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。0 O, A/ R) |/ f; ]( R7 n* Y
    9 y& I, h9 f2 w# W( f' }( y2 R7 N
    结果还怕什么来什么。. Z( _5 I2 i3 ?
    4 n/ L. Q% G3 W1 v7 J; O' ]" I7 H
    环戊二烯也买不着。
    / g2 f5 C& V& D/ N9 c) k" v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。7 P1 Y9 w6 k3 K# Z6 [& a' L& a/ X
    这里你们真的错怪宝宝了。
    ) H! ]$ m3 D- M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。
    # [/ p) y2 F+ H所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    " B) c/ S$ X- U2 d9 d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。$ I, `# g; K$ C: n% ?" I
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。* T, h, ^5 \  |9 E7 v
    ( q6 ]4 q# I2 f( c9 B
    咦?是不是有点眼熟?0 |2 A8 v) D: [
    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 n3 Z7 V$ M, G& n0 Q- Z( s
    又扯远了。
      {3 h. _) n: q+ O" n8 [8 ^3 ^0 m8 V& W
    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- {( P4 z* N* {6 n蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    + V! `3 k1 \8 v5 Y4 s
    8 f8 i3 ]  H) Y2 k. \那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。$ g; X; L1 Z  {+ c# c
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    , t6 b  t; o8 S这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ) Y( ?% H9 g5 p" K( I; D6 |首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。1 n; d# r8 A# Y  F* f# T$ H$ h0 _
    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。2 i' \& \! ~1 b0 b/ Y4 _
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    9 Z" m5 ]1 F$ h4 C) y+ {" A. S, |. g7 N) G* ?' A0 E7 }/ u7 {$ M& @
    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。
    / Q1 E! U' M' I3 m8 C5 w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。
    ; b/ Q- q( t8 }  s
    # W# `3 y2 v7 L2 h) `: V  c因为金属钠反应本身就很危险。* n' H4 D! a: S
    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。  W% w$ J5 g9 k+ 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。+ [1 G1 B( ]4 q' P! h5 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 T2 E" {. [9 r7 f  ~  z+ |
    4 F6 ^6 C0 p- w' v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 c  y$ t" t6 w7 l; ]( G
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    . T3 g. d/ P7 N& l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。
    6 q0 _- M: x2 G" N而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。  y, _+ L  \9 k3 m1 A

    / y/ O4 u; @' F+ B, e% p/ c6 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!
    2 J: t8 [. w7 a5 ]( F* R半死不活的在那里烧。2 R9 K3 n0 e9 k% O
    & F# q7 _- U, ]( y3 a! j# ~2 N
    好了言归正传。
    ' j6 H- N% e/ |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。
    - A' @. M# y9 t5 K) ?$ `3 R不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ' e3 ?& L8 p4 o6 j5 B& B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。. O2 z6 |5 \2 m1 U, K8 Z
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。5 J! _! Y" Q8 _4 p/ H
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    ; o- M7 c% V6 P6 B" q5 C# O
    + P: g9 T) h  n化学的迷人之处就在于此~~~
    2 g$ K6 L# V  o/ c* V( P6 U3 ]+ }
    8 \! n$ {5 x" b/ B, v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。0 _3 e( q' J( ^* t+ n
    但是那天,液面是平的。
    2 Z9 G$ L- S4 C6 d9 `! j# _
    / w, r9 H4 [/ e* Z; O- x, v6 [; k; n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。
    6 p4 ~9 S5 o) P) q$ M' h* u" L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。) N0 u+ Z$ [8 t
    搅拌没有停。
    2 u" e7 K* B2 d, s4 b但是作用不明显。
    : i0 \$ s6 f, Y温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    , h2 d3 Q6 D" `6 D+ h: S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。  B, d) F- {# S; G1 _
    喷料就随它去喷吧。7 w- v; L- |1 P, ]9 ~7 C/ }5 e
    . B- D5 n& |. G& `) }8 y
    但是已经来不及了。
    0 `, P" t! q- }8 m我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    4 h# c* f/ v5 x- q红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。1 `, g. H9 R' N+ R2 [% i( i, a
    几乎是瞬间,火就着起来了。2 s4 f4 C$ t' X+ A& t
    7 i5 P+ V4 ]: ~  O+ @
    差点烧到我的手。2 M' h# {3 l3 j& ^
    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。, p1 C* }2 ]+ x; N4 T
    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。
    1 R1 k+ b  q, w1 n- `5 H4 F# x! e瓶子里你肯定没辙。
    % a- M* G9 J* ^1 l# N9 B0 d1 m: c6 _9 ~- x9 ]% a
    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。1 M/ j- U. X! ]" l* S2 ?
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。$ w- w4 n* Y/ ?: e
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    - ?, [- c+ o$ c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!  K9 K0 n4 H# w. H9 Y4 d$ a; P( C" Z
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!* \) \$ }+ Z' y5 f/ N+ ]& k: [/ H
    $ K6 j9 u8 l7 W6 Z9 c) h
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!$ N3 y8 [) T. O1 T$ F0 X
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!3 f& I: k6 F1 n0 W1 V6 ^+ g; s
    # i7 n, p. r7 B" a$ W3 _/ e
    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!
    1 }+ q/ w; U- h  G+ \" l这时候我真急了。4 J( m* k0 r8 R  X: C" V
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    * m6 ^* J1 q9 k
    # y$ B4 M1 ^( T( L' [5 a! \' P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。
    8 q3 U3 ?" |/ Z: i' K/ w3 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。
    ' m# f1 a+ f. z碎玻璃蹦出老远。2 A5 m1 d, l. X( p7 w# F* G
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    ; B- J/ t* K' ~; ?; `1 p7 s. o1 ?% A* `5 V+ s2 a* Y
    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。
    ) w$ z; `& P0 `9 n: s6 v: q3 ^6 b周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ! I% h& u. z2 S) q5 @有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ' P2 ?/ ]$ q1 V/ g; [; s* e0 m, A0 g" B. |
    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。( r' @5 f, t4 i, ]; `% q, e
    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 s1 [3 |% z- o, \5 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。( W/ _1 @  B* x
    9 l# a6 L  w. m( ~0 O
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。9 o9 G  P' B8 U: 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。. a9 u. R( C/ C- v. M9 h1 {" u
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ) c0 J7 v5 z1 L" x/ A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。( ], D1 N3 C  l$ W/ F
    都可以说没有错误的行为。
    # I' U' _: D! w; `& P9 ^- z% o做到了将损失降到最小。* q$ e, X# a6 m

    " o( @7 _! I9 Y! L. q. l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。
    " ?* B* Q/ e  {, s+ W. N. h4 Q& H; K$ e7 B4 O
    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。7 \6 ^2 z- I% ]9 {0 [( L
    损失比较小。
    4 ^0 Y$ [# ]( e1 Z/ e4 O
    5 g0 k# {6 K- i  v+ ^6 z$ 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。8 `( q5 J1 \3 ^6 v0 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。5 q8 |! V$ L9 K7 r- R9 o
    懂行的都很明白。( q6 Q- R" V2 q2 v' m/ Y
    3 ]6 p8 ?, `# _
    但我还是毅然决然的辞职了。* N: y9 Y3 i7 X, c. d3 B
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    - I4 E/ f8 r" ~7 K& C2 }尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    3 A9 y0 _6 j) X' U9 F. z  D$ \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。) x7 e2 X2 e: Y& L, _, ^
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。8 @  D6 M  j1 Q6 q7 l
    + O$ N/ X2 v4 u* Y
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    * R- E* H& i' z8 ^" B( @接下来就是几件小事。
    8 c+ V9 H+ r) v# T
    6 I# S1 {6 ~8 L$ G土鳖抗铁牛。! S$ M9 o* D' K* p; h

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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。
    7 H" X  c- l- `2 A+ l7 |  [$ ^杀人放火,多么快意恩仇啊!4 R  B4 v' \0 ]
    " T0 z& q0 v3 e& Q: u+ M
    玩笑,不要当真。
    . B- V- T5 ]. P1 j0 b: z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。
    : M2 D, _6 F, p+ m  L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。
    # z; Y8 A; c% `# N' Q+ O/ C3 J/ A, U1 W( G7 z6 Q7 W
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;- m! O/ V1 e) S* ]
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;- u$ }* D, \, N7 P
    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。4 Y* ?1 n" i. M, N- o, M5 Y

    6 g5 j+ }! n. m, G" b* a5 M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。
    - j2 Q* P& z9 X$ M8 v1 k# o* Y8 w
    2 Y0 f; r- ]  b2 E4 q& _+ \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 2 [2 d: m. z1 m3 x, R
    * j4 V8 p  R/ h6 m/ 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。
    ) S7 @% y" l6 [! B# `) V( y9 s' ?* M7 E
    史老柒 发表
    + U0 r. N5 M3 ?. U* u# D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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