據(jù)深圳晚報報道,6月7日下午,深圳一所高校的實驗室內(nèi)發(fā)生玻璃儀器爆炸事故,一名男生面部、頸部、手臂等10多處被炸傷,手指肌腱暴露,右側(cè)下頜皮膚被炸出一指節(jié)深的洞,頸動脈鞘被炸開,再深0.2毫米就將割破頸動脈(而頸動脈一旦被離斷,病人會在幾分鐘之內(nèi)大出血,導(dǎo)致休克死亡)。所幸該學(xué)生被及時送往深圳大學(xué)總醫(yī)院手術(shù),碎玻璃片也都被逐一取出。
根據(jù)該學(xué)生描述,有網(wǎng)友推測爆炸的瓶子很有可能是封管等高壓玻璃瓶。
玻璃容器在加壓或減壓過程中、或是混合易爆化學(xué)物質(zhì)時,異或是容器老化等情況,都可能導(dǎo)致實驗室爆炸事故的發(fā)生。東南儀誠整理實驗室爆炸事故的常見原因和預(yù)防措施,希望能對大家有所幫助。
小貼士
爆炸性事故多發(fā)生在具有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室,常見原因包括:
(1)違反操作規(guī)程,引燃易燃易爆物品,進(jìn)而導(dǎo)致爆炸;
(2)設(shè)備老化,存在故障或缺陷,造成易燃易爆物品泄漏,遇火花而引起爆炸。
爆炸事故應(yīng)急處理預(yù)案:
(1)實驗室爆炸發(fā)生時,實驗室負(fù)責(zé)人或安全員在其認(rèn)為安全的情況下需及時切斷電源和管道閥門,迅速轉(zhuǎn)移其他易爆物品;
(2)維持現(xiàn)場秩序,組織人員通過安全出口或用其他方法迅速撤離爆炸現(xiàn)場。
(3)應(yīng)急預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)安排搶救工作和人員安置工作,及時向相關(guān)部門報告信息,并視情況撥打 119、120 等急救電話,并對受傷人員進(jìn)行初步急救。
封管使用注意事項
密封圈損壞:密封圈是整個反應(yīng)器上最容易損壞的
1、進(jìn)口封管質(zhì)量較好,新封管最高可以承受10atm,但使用過多次后,最高承受的壓力會下降;而國產(chǎn)封管未經(jīng)過嚴(yán)格測試,盡可能不再使用,或者在有氣體的溶液參與反應(yīng),溫度不超過溶劑沸點(diǎn),并且在確保壓力不超過2atm時,才可采用;
2、在使用氣體的溶液進(jìn)行封管反應(yīng)時,由于在高溫下氣體揮發(fā)嚴(yán)重,估算壓力時除去考慮到在該溫度下溶劑超過沸點(diǎn)產(chǎn)生壓力外,還有該溶液中氣體高溫下?lián)]發(fā)產(chǎn)生的壓力。如果使用氨的甲醇溶液進(jìn)行氨解時,由于在高溫下氨揮發(fā)嚴(yán)重,當(dāng)溫度達(dá)到120℃時,壓力可能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過10atm;
3、必須實現(xiàn)估算到反應(yīng)可能產(chǎn)生的氣體,包括主反應(yīng)、副反應(yīng)等可能產(chǎn)生的氣體的壓力要考慮進(jìn)去;
4、對于反應(yīng)溫度超過溶劑沸點(diǎn)20℃以上的反應(yīng),推薦使用高壓反應(yīng)釜;
5、對于沒有把握的反應(yīng),推薦先使用微波反應(yīng)器進(jìn)行小試,反應(yīng)速度快,而且相對安全;
6、封管屬于壓力儀器,嚴(yán)禁碰撞、劃痕等可能導(dǎo)致內(nèi)傷的操作;
7、封管的密封圈有兩種,一般的褐色的Viton密封圈,耐油和酸;若反應(yīng)中用到強(qiáng)堿時請使用白色的全氟密封圈;
8、蓋上塞子時請不要旋轉(zhuǎn)得太緊或太松,絕不可緊到不能再緊的程度,這樣反而容易泄漏產(chǎn)生危險甚至封管頂破,松緊適宜即可;
9、體系中試劑和溶劑體積嚴(yán)格控制在封管容積的1/3以下,推薦在1/5以下;
10、洗滌封管時不要泡在堿缸中,也不要使用超聲洗滌,應(yīng)根據(jù)反應(yīng)情況使用合適的溶劑漂洗干凈,可以使用試管刷洗滌,不可使用刮刀;
11、封管反應(yīng)結(jié)束時,要將反應(yīng)降至室溫才可打開封管塞子,不能在封管還是高溫的狀態(tài)下打開;
12、進(jìn)行封管反應(yīng)時必須在正面及可能傷到人的側(cè)面加防護(hù)擋板,觀察封管反應(yīng)進(jìn)行情況時,不要直接觀察,要在防護(hù)玻璃或擋板后面觀察。
實驗室爆炸事故常見原因分析
1、氧化劑和還原劑的混合物在受熱、摩擦或撞擊時發(fā)生爆炸。
混合后可能發(fā)生爆炸化合物 |
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鎂粉—重鉻酸銨 |
有機(jī)化合物—氧化銅 |
鎂粉—硝酸銀 |
還原劑—硝酸鉛 |
(遇水產(chǎn)生劇烈爆炸) |
氧化亞錫—硝酸鉍 |
鎂粉—硫磺 |
濃硫酸—高錳酸鉀 |
鋅粉—硫磺 |
三氯甲烷—丙酮 |
鋁粉—氧化鉛 |
鋁粉—氧化銅 |
藥品名稱 |
不能與之混合的藥品名稱 |
堿金屬及堿土金屬如鉀、鈉、鋰、鎂、鈣、鋁等 |
二氧化碳、四氧化碳及其它氯代烴,鈉、鉀、鋰禁止與水混合。 |
醋酸 |
鉻酸、硝酸、羥基化合物,乙二醇類、過氯酸、過氧化物及高錳酸鉀。 |
醋酸酐 |
同上。還有硫酸、鹽酸、堿類。 |
乙醛、甲醛 |
酸類、堿類、胺類、氧化劑。 |
丙酮 |
濃硝酸及硫酸混合物,氟、氯、溴。 |
乙炔 |
氟、氯、溴、銅、銀、汞。 |
液氨(無水) |
汞、氯、次氯酸鈣(漂白粉)、碘、氟化氫。 |
硝酸銨 |
酸、金屬粉末、易燃液體、氯酸鹽、硝酸鹽、硫磺、有機(jī)物粉末、可燃物質(zhì) |
溴 |
氨、乙炔、丁二烯、丁烷及其他石油類、碳化鈉、松節(jié)油、苯、金屬粉末 |
苯胺 |
硝酸、過氧化氫(雙氧水)、氯。 |
氧化鈣(石灰) |
水 |
活性碳 |
次氯酸鈣(漂白粉)、硝酸。 |
銅 |
乙炔、過氧化氫。 |
2、密閉體系中進(jìn)行蒸餾、回流等加熱操作。
3、在加壓或減壓實驗中使用不耐壓的玻璃儀器。
4、反應(yīng)過于激烈而失去控制。
5、易燃易爆氣體如氫氣、乙炔等烴類氣體、煤氣和有機(jī)蒸氣等大量逸入空氣, 引起爆燃。
常見易燃易爆物質(zhì)蒸氣在空氣中爆炸極限見表1-3。
常見易燃易爆物質(zhì)蒸氣在空氣中爆炸極限 |
|
名 稱 |
爆炸極限(體積,%) |
氫 氣 |
4.1~74.2 |
乙 炔 |
3~82 |
二硫化碳 |
1~44 |
乙 醛 |
4~57 |
一氧化碳 |
12.5~74 |
乙 醚 |
1.9~36.5 |
丙 酮 |
2.6~13 |
甲 醇 |
6.7~36.5 |
乙 醇 |
3.3~19 |
丙 醇 |
2.1~13.5 |
二噁烷 |
2~22.2 |
苯 |
1.4~8 |
6、一些本身容易爆炸的化合物。
如硝酸鹽類、硝酸酯類、三碘化氮、芳香族多硝基化合物、乙炔及其重金屬鹽、重氮鹽、疊氮化物、有機(jī)過氧化物(如過氧乙醚和過氧酸)等,受熱或被敲擊時會爆炸。東南儀誠提醒大家,強(qiáng)氧化劑與一些有機(jī)化合物接觸,如乙醇和濃硝酸混合時會發(fā)生猛烈的爆炸反應(yīng)。
7、搬運(yùn)鋼瓶時不使用鋼瓶車,而讓氣體鋼瓶在地上滾動,或撞擊鋼瓶表頭,隨意調(diào)換表頭,或氣體鋼瓶減壓閥失靈等。
8、在使用和制備易燃、易爆氣體時,如氫氣、乙炔等,不在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,或在其附近點(diǎn)火。
9、煤氣燈用完后或中途煤氣供應(yīng)中斷時,未立即關(guān)閉煤氣龍頭?;蛎簹庑孤?,未停止實驗,即時檢修。
10、氧氣鋼瓶和氫氣鋼瓶放在一起。
11、實驗操作不規(guī)范或違反操作規(guī)程造成爆炸事故。例如:
(1)配制溶液時,錯將水往濃硫酸里倒,或者配制濃的氫氧化鈉時未等冷卻就將瓶塞塞住搖動都會發(fā)生爆炸。
(2)減壓蒸餾時,若使用平底燒瓶或錐瓶做蒸餾瓶或接收瓶,因其平底處不能承受較大的負(fù)壓而發(fā)生爆炸。
(3)對使用的四氫呋喃,乙醚等蒸餾時,由于這類試劑放久后會產(chǎn)生一定的過氧化物,在對這些物質(zhì)進(jìn)行蒸餾前,未檢驗有無過氧化物并除掉過氧化物,過氧化物被濃縮達(dá)到一定程度或蒸干易發(fā)生爆炸。
(4)制備易燃?xì)怏w時,一定要注意附近不要有明火,在制備和檢驗氧氣時,一定要注意不要混有其它易燃?xì)怏w。例如氧氣制備、氫氣制備,實驗中若操作不慎易發(fā)生爆炸。
(5)金屬鉀、鈉、白磷遇火都易發(fā)生爆炸。
實驗室爆炸事故預(yù)防方法
(1)凡是有爆炸危險的實驗,必須遵守實驗教材中的指導(dǎo),并應(yīng)安排在專門防爆設(shè)施(或通風(fēng)框)中進(jìn)行。
(2)高壓實驗必須在遠(yuǎn)離人群的實驗室中進(jìn)行。
(3)在做高壓、減壓實驗時,應(yīng)使用防護(hù)屏或防爆面罩。
(4)絕不允許隨意混合各種化學(xué)藥品,例如:高錳酸鉀和甘油。
(5)在點(diǎn)燃?xì)錃?、CO等易燃?xì)怏w之前,必須先檢查并確保純度。銀氨溶液不能留存。某些強(qiáng)氧化劑(如氯酸鉀、硝酸鉀、高錳酸鉀等)或其混合物不能研磨,否則都會發(fā)生爆炸。
(6)鉀、鈉應(yīng)保存在煤油中,而磷可保存在水中,取用時用鑷子。一些易燃的有機(jī)溶劑,要遠(yuǎn)離明火,用后立即蓋好瓶塞。
……等等。
這次爆炸的主要危害來自于玻璃容器爆炸后的玻璃碎片飛散,造成了大量外傷。玻璃容器在生化環(huán)材各個專業(yè)都大量使用。對于類似的情況,最重要的防護(hù)來自于遮蔽身體裸露部位。本次事故的傷者最嚴(yán)重的傷處是頸動脈,一般衣服是不會覆蓋住頸部的,除非穿著連體防護(hù)服才行,建議有條件的高風(fēng)險實驗室可適量配備相應(yīng)防護(hù)裝備。
東南儀誠建議各位實驗室工作人員,一定要提高自我安全防護(hù)意識,在做實驗時穿好防護(hù)服、戴好口罩、護(hù)目鏡、手套等防護(hù)裝備,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。對于實驗室而言,建議制定相關(guān)《安全制度》、落實實驗室人員的安全培訓(xùn),做好應(yīng)急預(yù)案,并定期對相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測檢修,事故安全隱患排查,最大可能避免相關(guān)問題的發(fā)生。