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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。
    . D' H" ]* N- b0 E% B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。
    6 q5 F/ [4 z2 H: j$ z总之一句话,卖的比较贵,供不应求。! R. V$ \0 x$ w5 b' P
    + O0 v" {' h# D4 ^
    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。! b+ w: Y8 a' b9 x" Y, M- n' m3 x
    做成茂钠。! v- E1 y0 V; t- `% H2 M9 m
    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 a0 y7 w( w3 `' X" z* `9 G7 A
    % I% @! b( W: x6 m! B
    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?" }% D3 L: f; p* e. G) g5 Q* k
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。7 ~/ v' W0 t1 A6 i, D' W  u
    7 t1 v' Y' O2 l. S( a1 V
    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。# w" |, c, W# o
    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。9 ?5 d' d; M' R, s+ d
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~, z9 {* _) `+ B2 d8 N/ O4 c
    , ^8 a( M; c- o; p+ L6 }; h% ^# p
    扯远了,书归正传。7 T" ~: L2 j' f2 C$ S( o. ?
    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:
    ( I* i# V, g; }5 N1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    - i$ P5 {8 c' k* n) e' _2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    / `! p4 R. c( c8 A% v3 ~5 E1 x2 U+ H3 y4 N: l, G& D6 ?; f
    结果还怕什么来什么。! q5 Y) {' P# a- W; v( x

    6 [( ^  X! b7 V. G环戊二烯也买不着。% q1 G/ E7 h) b  q
    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。# j  ~% \  M$ n8 I- S: o
    这里你们真的错怪宝宝了。
    ' o) h0 V5 o4 ]" f; ~+ J1 _7 S3 u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。
    3 Y. q/ k) q$ ~1 o/ d所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    0 w  m, I, a* S# R1 G! t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。
    : C0 N  h$ a0 e$ G& R' s# o你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    3 V5 W. ?: T  \/ w1 B) n4 J2 i# b. V' Y# L# z( X! u
    咦?是不是有点眼熟?5 J. y; s6 W) c% N# e  h
    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。
    ) I6 W6 P; P3 Y* o2 f又扯远了。
    4 S# L( J9 {0 K  O: S0 B, I9 x
    ) r' x5 I, J* \( x* n  R, V三聚环戊二烯常压精馏,馏分我百度查42.5℃,但我记得当时我取得馏分温度是45℃,这点误差也很正常,温湿度海拔都会对出馏温度有影响。
    # W( V9 o' ]$ ~5 A. `& u9 f蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    1 e) F; ^* O8 d& h. u
    " f, g5 e7 _7 ^% I1 b: [: c  K6 N那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    8 W" N8 r$ E; w$ u我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。2 m# i6 u4 |, i# p3 N; _1 p; R% j
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?) h7 X  X# Q1 \! ?& c3 M- ?
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。, P. _8 d/ j2 F/ n4 _6 \) n0 m! c
    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。
    # \+ ^: M; ]. R& s所以我和课题负责人才都没有特别重视。3 d$ \  _0 Z2 L; k( G

    0 C  H" u6 V) R* i2 N- 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。3 U, _. p* d( [7 A9 V2 K' A
    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。
    " U9 F0 B5 L- n) E) f/ b! M  p
    / i3 y( t( X; `8 u4 K+ @因为金属钠反应本身就很危险。, ~+ f! L0 p' c5 v& X( i/ i5 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。
    + j6 e  a% H( s" B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。
    6 @9 U" T/ u' D, x7 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。
    ! z( F' f  V/ R" g9 ^0 _5 \; @8 ?
    4 _! Z1 |4 N4 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。* E, y: N8 O6 |- G
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!7 o- f# v2 C8 m9 v& I3 I$ 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。! B' j. A" G6 w% Q/ W" ~
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    % S8 o7 v: M! {5 j! s
    $ D$ F) J0 j+ a0 E4 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!. z7 M5 f! Y7 v4 W2 y
    半死不活的在那里烧。9 d' M# w+ W$ O' |$ j

    6 }. v: m: c' w3 ^9 `# F好了言归正传。  U2 w# d4 ]+ {4 L9 l* Z
    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。6 w5 a; x. o4 Y7 A
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    $ v2 O# @6 ~: N: v; U% o  p/ T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。
    $ K: ~& K- b' R3 H0 V+ k' q跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。& a( i- V' H8 M& r& x
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。8 N4 r' D" W$ x

    " t& V' M7 N" d- K* V化学的迷人之处就在于此~~~) R/ |' E7 i( o' `+ {0 ]% X$ }. h

    8 {- \* d. I( J2 o7 ^! e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。
    , [* l* i4 j& r6 I  P但是那天,液面是平的。0 S* G1 q6 O' ~: D7 A; Y8 e, @
    # @: z/ ]0 P$ A  j1 X, i  w; Q- U/ r
    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+ p  l  }$ G2 w1 }1 m+ x
    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。) a6 ]+ U& L1 @& J! Q/ v
    搅拌没有停。
    # Y, K+ j" I. ~( y: D7 ]4 _但是作用不明显。. K* f! K3 w/ g
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。4 @$ Z9 E% w5 r0 d
    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。' |4 {) G$ P" `/ L' W! f6 t
    喷料就随它去喷吧。
    ) f% c. Z$ A/ {' J& Y/ }' w
    1 o9 k7 \2 R8 a但是已经来不及了。
    * l/ o) o# T1 T我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    9 A8 T- o9 s- R' o  J$ ^, r红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。. F- Q# t# D% H3 t  F6 x" Q- f: k" o* Q
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    $ V5 U. g  ?6 P/ L
    9 Q& e, S) D- p, X7 c差点烧到我的手。
    9 m7 l5 U! |- u! C$ J# {: W+ }% x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。
    0 c2 C+ \! R# 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。/ z( Q4 z5 h$ v/ O/ l
    瓶子里你肯定没辙。  F  ~6 k: r7 W; O6 N/ G
    ; v) J' M9 _) g9 F
    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。
    3 g: \& @% a5 f! L# L& q3 m如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。( C$ h; ]. h( ], U
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    : m2 B) E+ S  s# x& k* y" n' 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!6 r$ x* C, k. ]9 W8 T/ X& _: ^
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!2 m2 w- S) D1 N4 K6 j$ X

    + Y/ t. k+ k! x9 z但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    , o4 c( h) S' d$ [& i二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    - Q# W0 Y$ w  ~7 J% S) p* h- O; m- z. {, E6 D2 _; s+ K/ A
    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!
    & O% y7 r2 k* J+ s; E. x8 p4 z3 S这时候我真急了。& p4 \' F7 m: o; [
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    / D3 i4 s$ h: ~0 B- _" z( |
    7 j4 d2 [; y# D  V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。
    / @! M" j' {( y% G2 j" i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。
    , h8 }) T" j3 u9 J& W碎玻璃蹦出老远。' N7 Z5 y' N  P% n, T' j5 [
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    9 [3 R, j( o* v- f! ~0 _+ {5 M; E$ \9 K- \' R( F+ g
    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。* |, F0 R0 {6 z! i9 B+ ~
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。4 w4 z0 m, R# z( W- G$ w
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。/ S8 ~* ^2 B( d7 ^

    ' u2 u! D$ ?9 _% a) P5 T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。2 ]9 Y, U" `2 r8 q6 ?, _% M7 h
    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。; z6 x( T/ `! E
    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。& g: L/ ?2 n  s/ x
      \0 y* _4 x8 a% q) N
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。. E/ |/ a% D, _) B
    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。
    : j  W& v) R' r$ x而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    + `/ N( e* J- b' w3 k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  I; k4 P, F( G+ T- ~
    都可以说没有错误的行为。" p# L- U# L* p# a, \
    做到了将损失降到最小。
    , l" B! C2 R5 O) u; Y# E& N: Z- v$ S; t9 O% ^2 ?9 v
    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。  h0 m0 J: E; [/ F$ I; {

    $ L3 i$ l6 Y. T. [7 @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。
    0 Z% C" r* E  r0 H损失比较小。) Y% h" I) h* h/ k
    9 p( p& G6 c! h  L- b( i2 K' O( P: 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。' E5 S4 h! 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。: q) [9 X7 p( I8 D' ^
    懂行的都很明白。# L) O) ~7 M/ U- o

    % _" H. Z) D: Q: l. u3 R( }但我还是毅然决然的辞职了。
    , Y- P8 G) K1 ^而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。: S* D3 o0 h' R! K. \
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。1 D1 f1 o  y! E% D  i, ]
    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。( u5 z8 \) G% p: w2 E4 Y
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    # `/ E9 e6 m& f/ w9 v5 Z: J' Z
    $ G% v! I0 N, i5 m, R, V张弛有度,大事中间穿插小事。
    ) g4 W9 M" K- o6 X. T8 w( D& m2 ^. Z接下来就是几件小事。+ M0 ]1 Z  ]9 `9 C$ m7 ^6 y
    0 c, n& F# K" U9 c; Y' O
    土鳖抗铁牛。5 r+ f+ H2 t- I' a' \6 `/ I

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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。
    ' U: [8 l6 Z" ?0 f% b3 v杀人放火,多么快意恩仇啊!
    1 I9 w9 n. s. u) a6 K- n3 f- |8 w; i2 Q
    玩笑,不要当真。7 v& q) M* F% j9 X
    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。, E+ _8 Q  E0 W
    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。
    ; {# _, e8 F0 ]7 ]. t5 d- E  J
    $ f$ q( ?* x4 h# J- q4 D本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    , j4 l. [# j. t1 s7 P: _  }硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    2 U& k1 ?0 P- O$ u% A& n. 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。
    1 b* u7 g. G: h
    / U; ?' U- U8 t) M& v9 P$ P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。
    7 s8 v3 |: v  k
    2 L# z; D0 D" \+ O6 n4 [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 r$ Z) H" C8 a3 g0 X7 M
    : `3 E& ^4 j3 K. Y( E( ?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 q* R* r( f: d$ N- w6 C
    $ G" v3 }* V1 Q& T9 K7 [9 \
    史老柒 发表
    . F4 p+ _+ l$ E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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