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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。& S4 ~# m2 h6 b$ W7 V' S
    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 \. a5 w8 i2 r( D( [% x总之一句话,卖的比较贵,供不应求。1 h) j0 W9 M, u
    3 N6 P0 G5 C( l* f4 l
    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。
    3 Y# t, r- k( ^# {做成茂钠。
    : A  R8 w0 H' P3 P( I) ?; C0 O9 C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。
    & N7 y+ v, B5 y8 @  G2 C; K6 M3 g# N: ?* c0 E1 {- I6 W' `
    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?
    - @$ o. g9 n! w0 G$ W6 a, o不过没多久,他就知道为毛没人做了。1 S( `1 f" [  }4 ?, ~

    % p! ^" i2 L$ x; T0 N7 B- }# k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 Z8 |* \) R& O, f: `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。2 [. P% y( _7 d, o; r
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~, v8 {4 r- }" G" E

    $ K& |* @5 c9 l8 l2 u6 E扯远了,书归正传。7 D/ Q0 H4 j6 a4 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:
    1 L; z! T" _0 s! a0 ]! a4 s% a4 d1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。; q! O; S9 I! D, A4 F
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。7 t+ u; v& B' h+ ]: z9 n
    ' ]( k/ X$ S/ R) t+ y& T$ E
    结果还怕什么来什么。/ o6 U4 }4 V' h+ R' r. X
    " r: l' M1 |4 C/ m4 y
    环戊二烯也买不着。
    8 z2 z) r+ Z1 ^/ }+ K- n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。+ ?. d9 M; h( b6 I
    这里你们真的错怪宝宝了。
    9 j; {! L6 Y! b' N  H; @5 \5 e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。
    : ~2 c1 X4 T: R$ J) g所以才配成戊烷溶液卖溶液。3 j7 l; C" w7 I" E
    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。
    & h8 f. E8 W( b" C9 V' ^你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    5 y, c; e6 Y. _! W) c! w7 M6 \# u- S, N+ p
    咦?是不是有点眼熟?- E  J+ ^  D, N3 @6 s6 P
    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  Q( O' b; p6 a7 a& H
    又扯远了。
      C' _/ z8 O* j/ _
    4 s1 K2 w- K) D8 ?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。
    * W3 R4 }# d. ]4 y$ D  [6 f  K蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。& x2 e2 N* z4 U/ |
    $ ^4 n2 H. K" x" n, J
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    4 Y8 h' N. n% I% p# Y; w8 B: u我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    , `$ I& S9 q2 H+ j  b. C8 [这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?" h, l/ M8 y) l1 j4 q
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    : N3 z2 U  |' A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。
    $ Y, L9 B7 g" a! z所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    4 }4 \0 H/ J* ]8 L: h) P6 d
    " F/ l, c% k# i+ r: q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。& N  E* @" l) s# }$ m4 L
    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。+ {' @) i0 s1 g- M

    ! P: W: x# t: s" O0 r( `4 U因为金属钠反应本身就很危险。
    2 \+ f8 t0 O0 f% F% g* P9 B; U7 D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。
    $ v( M9 G! M% Z" l. @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。$ u6 Y( E; A  u4 s3 L
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    # l, G$ k+ @6 [" U5 [0 l7 F1 N& H9 X* n" |, L; K  }, r3 U
    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。0 {8 f2 `: d# r' P
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    0 G) r" G. j/ i# a5 X$ \! z0 o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。
    . E& h6 n# P( b3 T' G& n' r- U而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    2 k1 u7 t; z! D6 t# j4 s' D2 G/ o1 f! j, j
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!  ]$ \. Y+ a$ Z" L, B+ K6 k4 Z6 a
    半死不活的在那里烧。+ T, }7 x! Q9 Z% U. h

    0 q6 r: u- ^- ]/ M5 D好了言归正传。) l# a1 L6 ~- a9 \4 I1 E; K
    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。# ?0 m% g! M8 y9 c4 a" `
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!3 ?2 R. ?% C7 n% @9 \
    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。
    3 G& E5 u) e% P" I( O* k5 H跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    9 t$ N8 \; k; e6 C7 @3 [让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    # Z& c0 J: p! M) I& ~' i& M: m7 F: W* p* P# j5 }
    化学的迷人之处就在于此~~~9 m3 T; F+ T" l' d- V) H- j$ Q: L

    4 ^: P. G% j' q0 Q  _' x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。
    1 f: W$ C9 Q: W% Y但是那天,液面是平的。
    5 q9 N2 H% I0 Q8 ^& Q, M
    ) c9 K9 M$ ~+ l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。& f6 s% s4 i" W5 C1 q+ A. W. _, L3 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。
    / C$ F' a4 K7 y搅拌没有停。& d  G8 I* h: o6 j! l
    但是作用不明显。6 x: D$ a  v& F
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    / \5 N+ f" N- s2 S1 F  h9 d: w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。. L2 M2 d! b8 c% t+ M  M0 ]" B* V
    喷料就随它去喷吧。5 O% \" V; j4 y  s/ W( t5 l

    8 U" \! i- Z3 j! a但是已经来不及了。
    % i$ v# E; r2 t4 r我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。, {2 C; s( }; O2 o- `
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。* O" K: r! U* Z& Q9 u$ h+ }& e" j
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    1 U5 T7 ^8 t6 I8 A; C) Q" e* V& N: z# A. q: V$ |
    差点烧到我的手。; J. H% A( M9 E$ f/ h$ R6 I
    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* o4 f( ^8 Y2 q' z# M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。
    9 w! S/ s, ]9 E5 E瓶子里你肯定没辙。8 F* B6 H7 ?0 v  n3 @4 I9 U+ h
    4 \5 ]2 Y+ @3 a: S0 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。; t6 Y' r7 s! V
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。! a! L4 [% n# Q" o5 {
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    $ e7 I, {1 O. S% Q5 u2 K1 n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!- i2 s' L$ t5 J9 U1 r4 m
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!/ u) a/ H9 {% u7 E

    $ p" [( g4 a9 U9 M( L4 u但事实证明,麻痹我的确想多了~!! J% A* G6 x0 e6 K
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    5 r; G, n' `0 N7 o' T& Y) ?1 W, g7 R% S8 H  J& k% @
    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!0 h, |) n5 Q( |8 ?' U* {2 \
    这时候我真急了。
    / f; d4 c9 T2 u5 {! @. k  d拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    , j. Q9 g( W: E. A; ^
    $ @, Y1 b$ B+ I- G! I( N0 A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。
    / S) ^2 Z* U: j: V; 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。
    ( E0 V0 q0 n% Z9 x碎玻璃蹦出老远。7 j, {& v3 [; e) O
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。4 C3 Y0 ], w! T! v0 W  o
    - E; ]+ r" Q4 G6 w" ?8 l% w. o
    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。5 j( [9 ?$ }- [, @$ J7 F4 R
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    + t; a3 J' K+ n5 y有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    : B0 @, z3 d" H+ J8 r2 a6 l% g- Y/ D* e7 ~+ C; k9 x5 Q
    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。
    + g. L! ~$ T! T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 W4 y; q% k! r' p+ d" t% C5 I9 d8 ]5 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。
    2 D9 ?' x( l5 P  _# F: E. |6 n, }! J6 z
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    % y& ]( [4 M! R- _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& M; q0 m* a( n
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    & N" r7 a9 g- \3 c  ]; m  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。
    ; P' s6 ^; x& o都可以说没有错误的行为。+ }" y% A* ?2 q2 [& t$ z
    做到了将损失降到最小。
    % H' c2 j( M4 P! Q! z' v
    / }' C* A2 O$ g  g0 a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。
    : T+ ]. Y" A9 P
    + i# ?  Z- t. I8 W0 }( i- [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。
    5 l: Z. u# M& {* c( c1 x损失比较小。% o: H9 O8 D( M1 [

    % d7 b( F! l  K; W" U2 K" s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。
    , z7 e/ o# b  n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。
    $ L! y& P, h# l懂行的都很明白。
    - D0 ]3 f+ ~1 {% t+ L6 o1 j8 e
    ( q5 B& \( P' X# T8 E. z' {5 J但我还是毅然决然的辞职了。) z0 @  q" _* S
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。. U. v$ o/ R; N- \
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
      u$ R& c9 ^  Y% Z! t4 k7 _% M1 R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。
    ! \6 B$ W2 N4 \* Y小公司小作坊,实在不是就业的首选。' v" u: S3 E$ l4 Z+ v# p1 [, H

    + v* c" H& L- J- d! m张弛有度,大事中间穿插小事。& J4 H$ _! B; r5 A% E
    接下来就是几件小事。4 ~: z$ B# Z  ]& N  I1 H
    ) q# x$ z% @5 C
    土鳖抗铁牛。/ Q  j$ c2 L. ~+ k. C. w

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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。: O, p* y8 r# ?# P8 |7 T; w
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    % ~4 q6 _! @: i7 R  Y4 j* L) |$ E5 v7 O& C/ x$ X
    玩笑,不要当真。: Y0 y! w" x6 H; 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。( |( V) s. Z0 x; U$ J' n+ N
    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。" g/ [% I' e, W* K+ X
    ) a$ t9 x) N! ~3 S6 _% h
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    4 q6 y8 L4 n0 q' W硕士,做固体化学,研磨,高温加热;% n6 w' d9 Z/ h7 y* F
    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。
    ) C* l: ~+ u8 X4 d9 }! S
    6 k% a9 t1 z6 t* q7 f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。3 K0 e. P: E$ P$ k

    $ w) j# {; S- x$ M" K# z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
    % z+ ]  S1 b7 }' `$ ?
    * i$ T  \& L% V( V* h6 D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。3 i/ k) M6 E5 C& g) a, `$ U

    $ T" e- l0 `* Z; y# o& j
    史老柒 发表
    3 _  i) `" U: j2 |: N$ G7 @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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