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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。
    / o; R% R4 r8 e# V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。
    ' \* z6 a, ^* q% {: g总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    . \& q6 _9 E  c3 K& z2 Q0 Y$ f3 t
    1 n; J/ X2 l5 [' c) Z/ q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。
    8 G& q) v, p5 p) w! H做成茂钠。
    : _; o/ V1 j7 D% @+ H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。' z7 Z' f, g, ~

    , O0 r0 }9 T* S. ?+ {* Z* h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?
    9 r: j1 W' o. ?- @$ g不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    5 y0 q7 W- O6 Z
    & F/ ?. J- N  O1 L" |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。
    1 T  S0 X+ C: h# _* p& |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。/ C$ B! X  F0 x8 U( k
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~# s# k# u- X' j+ L
    4 y9 P/ L6 \5 ]$ n- Z: q. w9 K4 p
    扯远了,书归正传。
    " b; g. r, b6 t( `5 q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:0 T( W' j# F1 |0 ?% U# A2 ^4 @8 M$ M
    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。" l& U* U. D0 X& r7 P  w
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! s$ S. g" \8 p7 q- [, y) U& ~$ ~
    ; l) t( ~8 A0 R/ i" `结果还怕什么来什么。' n' z  g: W. K. J' N* U0 T% x
    7 b) N$ ^7 x" a/ u8 h! |+ U
    环戊二烯也买不着。  u- O8 x- Y$ B
    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。
    & v1 Q6 g/ S& Y+ F3 A% y这里你们真的错怪宝宝了。' x7 P7 u: W# U# {4 k" P
    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。
    " f8 |# z* U$ i$ H0 G9 R所以才配成戊烷溶液卖溶液。- E" y! M# \/ x7 N5 n
    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。
    , u8 G  m% K/ n' W2 m5 a" X你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。# i* t6 ^6 A, x$ M8 U, v
    + W# V# z) \4 B7 V
    咦?是不是有点眼熟?% F. p* [  |" f
    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。
    ! p+ f' w0 y" ~) p3 E又扯远了。
    . a5 K, A6 g% d) ^4 ]3 h3 {( `1 H8 ?; n( R& o
    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。0 ~0 c7 X, W, Z& v
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。( D7 ~2 h, Y  u- O" q8 }
    ! S6 [/ v6 p8 g5 V" D; O
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    + B/ T1 l" k/ L% Y# E我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    " O; \- }) y+ \+ J这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    * Q+ u( F0 h* T$ Y, q8 w4 N首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。! M& u! o2 _# ?
    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# a' a9 N5 R
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    & \* S8 J% n& Z, b
    ( z  `* ?8 c) ~+ s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。
    9 W4 W, t# [: P3 e8 ^; J+ k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# X3 l1 z8 t
    2 i1 h5 s1 Z+ T# T- k  q' k) `
    因为金属钠反应本身就很危险。
    . ?- P8 O. O: s/ t) y6 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。2 `* ^' `+ k& u$ B5 }% Z  P  F1 K4 K& O
    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。
    ) K  M# c( }( T3 P* ^, ~: R3 ]/ j但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    % f& K6 S7 R" N* `9 j8 K9 Z4 v0 b; ~, i6 }( {+ l6 V' n2 W- l% 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。
    + @. C" ?0 f' D3 g用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!( [6 D. N# Q6 ~" `9 S6 [9 c8 o$ d/ S+ i
    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。
    : H# A# \7 p$ N) A而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    ( r6 ?- u  T5 m+ K' N  M& r: B0 l
    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 [9 |5 ]. ?* C  |* J9 Z
    半死不活的在那里烧。
    , D2 L  n* W4 n: V" u
    # S- O; }; }1 `0 D. o8 O好了言归正传。
    7 W* n7 u# E0 v7 r& B6 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。
    $ z; s3 N/ Q. k8 w6 \不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!$ a0 D# m" Z$ W
    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。
    1 \' k+ ^- H, J跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    - {! C. C4 K/ C4 Z8 l7 }+ ?让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。6 r9 i8 N; S  D! G2 H. ^7 d) Q' V: c
    # t) m8 G6 V& ]. N. A  I
    化学的迷人之处就在于此~~~
    + G! r8 C9 v4 q" b$ c6 X# ?% z4 v5 _+ G: D, w
    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 H. {  `& r$ G" B$ `  @
    但是那天,液面是平的。
    $ s, _! Z& {- H% W( O$ i2 y+ U! f- G, b
      j' q9 \3 o3 @# \9 F: X% {0 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。, P$ I0 D4 r) H3 T) ?( D
    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。
    9 A6 B( j  P# h; ^) ~搅拌没有停。1 \9 S8 v7 S; g0 _/ V, `
    但是作用不明显。7 x  O% D# E. J. @$ n
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。/ t8 Z. Q. t7 ]( X+ v5 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。& |* H4 k0 R9 M
    喷料就随它去喷吧。
    $ N/ i0 P1 e3 i$ L8 R9 q. }7 n, d' i) Z9 i6 j( W" L
    但是已经来不及了。6 ~# `: F9 _! F0 |) k
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    1 f2 i! e' z* k7 }红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    5 J9 \9 x5 ]# v, X' i几乎是瞬间,火就着起来了。
    ( A1 t) \; Y" L# D3 G7 {- E" g4 ^+ h; K8 ?% J. G- K1 x9 u+ W4 T- I. ?
    差点烧到我的手。9 ]/ F- E# {' f, F. n( {- S0 ?/ v0 S
    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。+ P2 g& n, q! ~" v& @+ U  t( w. Q
    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。- i, O2 S( u! s3 d
    瓶子里你肯定没辙。
    ; t* T/ {& b6 i6 z5 y' C0 n% [" X  g, H
    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。
    ; r+ w: D, o- J/ e7 }- V: {如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。% H( X) k3 |, j. j9 @: d
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。' {- ^+ w5 G% z3 j& U% ~7 r
    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!# n: K! H$ B$ O9 r8 {' r
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    % b' l/ g# M+ S& ^% `% x
    + o) n, H- k% M# Q5 w1 q但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    6 K) A2 e: o0 A( u$ z' g5 I) |二氧化碳灭火器没个鸟用啊!9 U* O' _) \) T' r' H1 m. n9 R/ p- f9 P
    % u3 E; I/ M. l: 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!3 Y3 ]* m% K$ ?) z' _# Q
    这时候我真急了。
    2 @! r; d" N* t+ F0 |& M拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    8 Q" T: }) s  Q1 [6 x6 X
    , J6 H9 M; v; }' s  g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。# b" h& a1 n/ a( A6 K  Q- A: v- F. j
    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% P8 f$ ~" s( D. ~5 A
    碎玻璃蹦出老远。
    ; z9 b! G. k( l6 ]$ x% i8 u如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    , L9 n; F; ~( `- Y: _" P8 |9 ?
    * _. }8 K1 a# }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。' p" [7 ?4 ?0 e) q+ W1 Q) E) w' u
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。: }/ V. S1 ^1 ]. ?9 K0 d7 R
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。5 @' x8 H# Z' b  T. W2 ], Z& J. P6 R
    / s0 J) z5 f2 p, L" c
    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 ^3 h8 [7 i7 T1 D" v+ z# J
    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。
    8 T& j8 R) w0 g! 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。+ d3 J+ z% q; U) P: P7 u
    ' X" \; y& Z  [, X  a' a$ s
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ( x* g) E- G- G3 I/ B( U6 J/ w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。# f' n0 N+ ^' h; b
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。; J' N- g7 D1 {0 v! l  d6 v
    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" s/ y9 W+ d% L; L2 H$ K, n: Y
    都可以说没有错误的行为。
    1 ]; N0 A+ A* h做到了将损失降到最小。2 X2 H. L; L8 U2 W8 {5 s

    4 k* a0 N% w# n; N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。# M" {$ w- t: I5 f- Z+ [' ?* B. c

    ; C! z2 |+ j6 g- Z6 A6 X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。
    " ]3 @+ [4 W4 p0 B损失比较小。
    1 q* p) x; ^! n2 @5 }0 _+ H% P4 Y/ i4 N7 Z3 ?- }% ?3 ^% [
    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。0 B0 c, A1 P8 d$ i+ k
    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。& P5 `6 E, {+ h
    懂行的都很明白。* C9 ]5 V* k: ^7 n' G

    / Z. ]  [3 S* ~  K- A% K  ?但我还是毅然决然的辞职了。
    4 I. V5 ~) D# ^9 I/ }而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。9 l) m8 e! Y+ c7 n4 b
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    * t2 L. J6 t1 o9 U4 `/ n1 V$ W' J; M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。1 R( D* `) q" _- ?- o% w. _, b9 h
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。9 V3 C+ U1 x$ A: L! c+ A, n
    # e5 a: ~1 ^0 o) T( O
    张弛有度,大事中间穿插小事。. d2 k' _1 Y2 r! I
    接下来就是几件小事。
    , Z' H# N; u! l: @
    . f$ b: ^4 U1 Z2 P- }+ c土鳖抗铁牛。2 `1 G( h( |1 @1 x. T  `

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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。
    2 B4 y0 @/ A" F1 `: q. d杀人放火,多么快意恩仇啊!
    ( p7 Z, d+ C8 Z. x1 `/ `: i: h' F. l0 Z% b. C+ x! ^
    玩笑,不要当真。
    9 o: f+ |' s" K/ o: I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。
    6 `7 ]5 R+ Z, j4 ~- `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。
    ' ^) S& y) K, m, G) F" c9 c& k2 H  q  |# W" r
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    5 ~/ X# q) l! B硕士,做固体化学,研磨,高温加热;" _! y: l. a( ?# S2 O
    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。
      N3 \; l& R/ N1 K% t9 j- f6 r% L9 U; b2 [' q2 _4 z( ~- [
    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。
    " C" g9 q  p$ c9 V8 b! x. J+ R
    9 L* S8 Z: L5 W% V2 o$ w3 c- _3 c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
    0 v4 H5 q) f4 h4 |$ }7 g" A: ~/ i6 q2 n6 p+ }
    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。
    / A( f  m7 U& [( s
    ; L/ y9 h5 Y/ M' k- V
    史老柒 发表 2 F  O2 K% y) x6 m4 g# y( l
    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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