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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。" s% q2 k) w5 m4 j( P4 K: ^% t
    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。
    " h& h* o! R9 }3 K7 y% q总之一句话,卖的比较贵,供不应求。+ R% f1 i! A  I9 P
    . p: U- ~/ u3 [- W6 Z4 D6 N3 V
    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。
    : c; H4 m* z9 }1 _0 X2 @% u做成茂钠。
    7 R1 m  i9 P' H1 k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。
    " y. y5 ]0 C  _# m& {) |2 ~+ [# j" t8 v* G9 b- s& Z- i" N
    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?4 L$ A4 P0 G* G0 V
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    7 q  t( X3 |9 i8 f5 s2 O4 J3 Y. y" V8 r& |0 q" N# t* {4 ?
    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。
    6 ]1 @! ^; j' L8 _+ n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。( ^0 X/ X3 i2 S5 k5 Z
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~0 a! i$ B* b" S( c5 L  b
    3 j8 T- c; t9 j- e% \0 D# o0 j7 I) @
    扯远了,书归正传。
    9 |( \  d0 f+ c  T5 n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:" [+ E/ V" m- ~" I. X, [% [7 a
    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。
    / M7 E" I: q+ v' U2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。+ E2 Y$ m1 k3 h- C% J0 w

    ( _5 ~( ^* q3 K$ n结果还怕什么来什么。
    0 }: v. y% ^$ t9 G: A( i7 A0 D4 x+ A% @' U. E; `5 V6 m
    环戊二烯也买不着。! o. D/ W- K# [. ~7 N) i. a
    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。
    . O) S# M" }5 A" T# d这里你们真的错怪宝宝了。
    8 V1 w9 M0 Y8 M4 }- R4 L$ p" w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。
    6 Y4 l9 H* ]8 O7 p所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    ) I% q- J' x7 X& _/ b& K+ 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。
    " u7 N* ?; J) l& n& B, ?你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ) X+ x/ T* a1 ]( k- B1 C! a2 |& g+ e/ J; N1 o. U. F
    咦?是不是有点眼熟?
    $ ^. o* X- G1 V5 l4 s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。5 M% n4 t. @. O9 v, Z
    又扯远了。1 @# Y/ X, P* U2 H3 ]

    6 l6 y9 l% _: [, K- A+ 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。
    " j7 c7 ]8 f& U蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ! P+ q/ i% a" R0 g
      D4 `$ m# x3 M) a' ^( ~那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    . T, f+ C+ Q+ a5 w2 L  |. I我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    # M2 A: D) h$ F8 J3 g这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?; ~6 x# l/ h7 V; j
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。2 A! O$ H% f! v0 O& ]
    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。6 Z, n* w' U) i4 y9 W3 s
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    4 o. ~2 o8 q  r9 G1 r# y0 u7 O) 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。2 X5 C8 J5 b, ]
    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- b$ U5 p6 R6 a/ P
      D2 C6 [* `4 l  {) d- E# k
    因为金属钠反应本身就很危险。( d: \6 p: Q$ E3 l
    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。- k% Z% S3 H/ Q+ T7 {
    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。
    3 n( q+ L* C' Q8 _) ^但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    4 [+ |, F" _. g. o3 }1 [2 `" k5 U1 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 H4 j. f/ e0 a1 E  ?4 Q9 p- s. x, {
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    6 X% S  i" X$ w2 b7 r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 c% T* Y, A% H$ D& ?. k3 |$ ]而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。, |% P% r; \! G  u; \9 c4 i
    7 e+ C: V* r4 x+ s5 {
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    ( ^; E7 V! G# q1 H9 }半死不活的在那里烧。% H' \' b' a2 u4 F  V

    ) I2 `' O6 p! u6 w/ [! i! B好了言归正传。0 t/ j! A( F1 y. F% M4 p/ Z0 {
    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。
    & B" e# N$ d7 [1 C4 _" x不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!( ^2 D* p) c# U: x( i
    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。
    4 S" ?/ E3 N% d7 b6 {跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。4 c( `7 k: u2 g1 m, s4 E3 X
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。0 S1 R! F& e, e2 W2 e" |7 d. D  J' a

      G4 ^7 l7 I: g! ?化学的迷人之处就在于此~~~
    - w  r, k- K3 e5 P/ k% Q; k7 Y3 r- F
    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。
    & e1 @$ i% O2 @但是那天,液面是平的。
    , A+ K! P0 Y$ B; A8 P
    5 x# h; j9 |1 I, r! u$ c7 M& 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。6 e" e& ]! K6 Z$ @: F& 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。
    ) l$ s( h& y" e4 S+ R5 P搅拌没有停。6 U6 h+ Y6 w. u, f9 c
    但是作用不明显。
    9 e  [! j0 T; c3 r温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。' e8 l! e1 Z8 j
    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 e/ G6 M/ F2 e# h1 i1 q
    喷料就随它去喷吧。' u$ A- }( L4 c( j- f. v& m
    # Y( B7 Y7 M! g+ }0 q. C8 l
    但是已经来不及了。
    % H! _1 n2 |8 e我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。7 I5 E9 |3 G: x, E/ G' q
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    ) U7 S( {* U& b, x6 `几乎是瞬间,火就着起来了。
    $ d* G- j" K+ f. g% T) e+ v  K" @, W0 M7 F% Y. F" \. k
    差点烧到我的手。
    " J; Z3 P  I$ ]4 S3 q0 H) N+ 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。7 e3 r3 H! k. b' u$ @
    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。
    , n* M0 A' M, S( `  g- e. r; B% E瓶子里你肯定没辙。
    6 D( ~& x2 x: j
    & M8 d& j7 R0 J# I- B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。
    4 G# B  m* X4 L/ U如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    $ P& w+ p! c# P3 v% B) m化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。) Z" x, e" x6 q) 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!
    0 K8 P9 \' {3 [( C这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    % _, J3 {. c% @7 e+ |8 d; g+ i6 o3 X
    % L9 k" j5 D! Y' D但事实证明,麻痹我的确想多了~!& s9 w2 R" B2 l9 }1 H
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!, `+ I2 `8 [7 P1 q9 v' R9 \5 f  Z
    / z/ C3 {) z0 V) A' ^  z. m
    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 L$ ^+ O$ s8 s' a$ U7 {. f2 I! k9 p这时候我真急了。6 I* t+ c( }2 T" P
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    6 n3 C% k! L, E1 n( I) ^- s, x
    6 z; ?' q  ]8 m/ R  ^1 @7 {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。3 Y. B# {- v0 k) i* f: 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。1 f. w+ s; M% E( i1 Y
    碎玻璃蹦出老远。( t1 [. P4 J; v: R- q; P  p
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    / I# u# _2 I) M
    , G! ?! [$ }5 U4 K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。
    - c: s* h0 J. u$ Z/ z4 U周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ) p0 a+ F! q# |$ L$ A9 X有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。" i. L0 Q# `' o5 ^: x: ~
    1 _/ W6 f  {& a3 g6 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。
    ! {4 l/ K4 F) z! [# a* f6 J# z: y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。5 C1 Y" z4 `. ?$ I) m0 Z8 X- ^
    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。
    : e* S4 q& P% O' I/ h
    + |$ k3 Q# |# c但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    - H* n7 }. C! o) |+ f+ Q6 n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。
    " V$ u, k1 M  d( J4 N1 Y1 n而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ) H, W- A2 i5 S) H/ g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( L& y2 m% G1 U, F& ~7 l0 z2 _都可以说没有错误的行为。
    ( i6 H7 \9 G+ V" ]做到了将损失降到最小。
    ( I1 R& V" \' r- s" F0 P* B/ V' A# Y5 _
    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。# U+ M# n  y5 J7 n) J

    ) l8 v. \% {( C% K' k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。
    * Y9 o. J, x" J* d损失比较小。
    - _9 R+ q1 L1 `/ A, J0 h$ {' u" K+ v" 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。3 y9 c/ f/ ?3 r" o% p$ A' n2 i/ R
    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 U5 U$ {/ O+ `$ [2 E
    懂行的都很明白。
    ) F/ e8 h9 U) `, s6 }0 e/ [% S! f5 s
    但我还是毅然决然的辞职了。$ p0 \4 _2 X0 C8 K
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。8 M- D3 t8 w% n6 \  P
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。1 [/ N% k3 d5 x
    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。
    ' M0 h4 }2 p1 Z小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    : F% g/ P( |6 {5 r/ ~5 I4 z  T8 d/ a8 I
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    ) U  d0 L# b- g/ m4 K$ B# x接下来就是几件小事。
    % ^5 C" }0 j8 Y: m$ C1 e0 n
    # V" ?) f; N, v! _' s& {土鳖抗铁牛。
    6 j- J7 D/ t  S! ?) i8 D' \

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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。
    . m3 x# z4 J" U2 r5 M杀人放火,多么快意恩仇啊!
    . m, j  \2 V3 Q7 z; J! B0 J$ U7 T( P* A5 y: q! {- X& o% G
    玩笑,不要当真。
    $ ?. n8 g! @8 i" X; K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。
    , F6 q% K' C. a7 G2 D+ {! a4 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。6 n3 r; h2 u# l" x: i

    ) N. f$ T. l0 n1 a% `5 C  o: v2 k本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    + J# \2 {: ]3 I' c( h+ `0 q( w硕士,做固体化学,研磨,高温加热;0 c9 E. r* B0 ~9 O- J$ j
    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。
    ! _! e  j# M4 L7 o! R5 ]$ q7 @0 q) X& S+ e! t- I2 y
    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。
    1 M+ x* r3 P3 ^1 v' X/ g9 ^
    : _, i* s' E' v4 M1 N1 r; y9 W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
    1 @5 y# H/ L& j- }" U6 ~# K. _
    # p6 a4 a1 o5 }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。; w; ]8 |2 ~% C2 o' _- h. v4 q
      e) ^1 M4 _' E3 I; W" H
    史老柒 发表
    & K. Q& N  D4 j0 G. p' P5 c0 f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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