案例5

某研发人员后处理一个用LiAlH₄还原酯的大反应。为了淬灭多余的LiAlH₄，先用干冰-丙酮浴将反应的内温降到零下10℃左右，然后往反应液里加了大约5mL的NaOH溶液(浓度为40%)，有气体产生，但温度几乎不变。大约10min后，先往反应液中加了一些干冰，再将剩余的320g NaOH溶液慢慢加入反应液中，并补加了一些干冰。用气球封闭反应体系。2h后发生猛烈爆炸，通风橱内的物品几乎全被炸毁，门损坏，天花板被震得脱落。熊熊大火持续了15min后被发现，之后用了两台推车式二氧化碳灭火器才将大火扑灭，见图24-32。

图24-32事故录像截图

原因分析：待淬灭的反应液温度被降得太低，淬灭剂NaOH溶液的浓度又太高，加入过低温度的反应液中会立即被冷却凝固成固体，不能充分接触到多余的LiAlH₄。一旦、温度逐渐回升到淬灭反应的温度，会很快加速熔化固态的NaOH溶液，使其变成液体，然后反应生成的大量氢气突破气球，形成大范围空间的爆炸极限，遇到搅拌电机内部的电火花，则造成强烈爆炸。另外，因为有大量气体产生，此淬灭反应使用气球也是不合适的。

除了电机内部电火花可以引爆氢气爆炸外，还有另外两个因素也值得重视：一是淬灭反应突然爆发后，气球爆破，冲出的反应液流到水浴锅中，其中的LiAlH₄和水浴锅内的水也会产生火花，遇大量氢气而爆炸。二是因为用醇、水或浓的氢氧化钠水溶液来淬灭多余的LiAlH₄会生成大量氢气，所以淬灭时一定要用氮气吹，以冲稀氢气，使爆炸极限不能形成。

5.注意气体出口的位置

如果有易燃易爆气体生成，出气口与火源(电器内的电火花)之间要有安全距离。反应中产生的危险气体通常通过反应瓶的瓶口或冷凝管出口溢出，若出口在电机附近，就可能引起爆炸。

某研发人员做下面的反应：

当事人用冰盐浴冷却反应体系(3L三口瓶)，将100g钠屑分批加入含有300mL 2-丁酮和307mL甲酸乙酯的1L甲基叔丁基醚溶液中，用机械搅拌器搅拌，温度开始上升，于是在冰盐浴上加干冰，反应2h后，温度急剧上升，反应失控，其中一个瓶颈加套的气球急剧膨胀而爆炸起火，天花板内的技术夹层爆炸，天花板松动掉落。

图24-33是爆炸燃烧被扑灭后的照片。

图24-33爆炸燃烧被扑灭后的照片
(a)反应失控：(b)氢气被搅拌电机内的电火花点燃：(c)通风橱内壁被烧：(d)天花板技术夹层被炸

另外，当事人的实验服袖口着火，手背虎口处被灼伤，面部及头发被火燎焦。

直接原因：反应设置不合理，氢气出口在搅拌机的电机附近，同时氢气出口套气球，产生的大量氧气先爆开气球，然后机械搅拌电火花又引爆大量氧气。另外，加钠屑太快，没有等消耗完就过快加料；用冷却装置造成反应温度过低，反应没有及时引发，一旦温度上升则引起急剧反应，从而造成失控。

间接原因：研发人员的安全意识薄弱，培训不到位，相关管理人员没有及时给予指导，监督不力，未及时发现隐患并制止其违章操作。

相关链接：产气反应（二）

文章来源：《有机合成安全学》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。