據深圳晚報報道,6月7日下午,深圳一所高校的實(shí)驗室內發(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,右側下頜皮膚被炸出一指節深的洞,頸動(dòng)脈鞘被炸開(kāi),再深0.2毫米就將割破頸動(dòng)脈(而頸動(dòng)脈一旦被離斷,病人會(huì )在幾分鐘之內大出血,導致休克死亡)。所幸該學(xué)生被及時(shí)送往深圳大學(xué)總醫院手術(shù),碎玻璃片也都被逐一取出。

根據該學(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(guò)程中、或是混合易爆化學(xué)物質(zhì)時(shí),異或是容器老化等情況,都可能導致實(shí)驗室爆炸事故的發(fā)生。東南儀誠整理實(shí)驗室爆炸事故的常見(jiàn)原因和預防措施,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(shí)驗室,常見(jiàn)原因包括:
(1)違反操作規程,引燃易燃易爆物品,進(jìn)而導致爆炸;
(2)設備老化,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。
爆炸事故應急處理預案:
(1)實(shí)驗室爆炸發(fā)生時(shí),實(shí)驗室負責人或安全員在其認為安全的情況下需及時(shí)切斷電源和管道閥門(mén),迅速轉移其他易爆物品;
(2)維持現場(chǎng)秩序,組織人員通過(guò)安全出口或用其他方法迅速撤離爆炸現場(chǎng)。
(3)應急預案領(lǐng)導小組負責安排搶救工作和人員安置工作,及時(shí)向相關(guān)部門(mén)報告信息,并視情況撥打 119、120 等急救電話(huà),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(gè)反應器上最容易損壞的
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(guò)多次后,最高承受的壓力會(huì )下降;而國產(chǎn)封管未經(jīng)過(guò)嚴格測試,盡可能不再使用,或者在有氣體的溶液參與反應,溫度不超過(guò)溶劑沸點(diǎn),并且在確保壓力不超過(guò)2atm時(shí),才可采用;
2、在使用氣體的溶液進(jìn)行封管反應時(shí),由于在高溫下氣體揮發(fā)嚴重,估算壓力時(shí)除去考慮到在該溫度下溶劑超過(guò)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(shí),由于在高溫下氨揮發(fā)嚴重,當溫度達到120℃時(shí),壓力可能已經(jīng)遠遠超過(guò)10atm;
3、必須實(shí)現估算到反應可能產(chǎn)生的氣體,包括主反應、副反應等可能產(chǎn)生的氣體的壓力要考慮進(jìn)去;
4、對于反應溫度超過(guò)溶劑沸點(diǎn)20℃以上的反應,推薦使用高壓反應釜;
5、對于沒(méi)有把握的反應,推薦先使用微波反應器進(jìn)行小試,反應速度快,而且相對安全;
6、封管屬于壓力儀器,嚴禁碰撞、劃痕等可能導致內傷的操作;
7、封管的密封圈有兩種,一般的褐色的Viton密封圈,耐油和酸;若反應中用到強堿時(shí)請使用白色的全氟密封圈;
8、蓋上塞子時(shí)請不要旋轉得太緊或太松,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(shí)不要泡在堿缸中,也不要使用超聲洗滌,應根據反應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、封管反應結束時(shí),要將反應降至室溫才可打開(kāi)封管塞子,不能在封管還是高溫的狀態(tài)下打開(kāi);
12、進(jìn)行封管反應時(shí)必須在正面及可能傷到人的側面加防護擋板,觀(guān)察封管反應進(jìn)行情況時(shí),不要直接觀(guān)察,要在防護玻璃或擋板后面觀(guān)察。
實(shí)驗室爆炸事故常見(jiàn)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(shí)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(chēng) |
不能與之混合的藥品名稱(chēng) |
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(lèi)、過(guò)氯酸、過(guò)氧化物及高錳酸鉀。 |
醋酸酐 |
同上。還有硫酸、鹽酸、堿類(lèi)。 |
乙醛、甲醛 |
酸類(lèi)、堿類(lèi)、胺類(lèi)、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(wú)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、有機物粉末、可燃物質(zhì) |
溴 |
氨、乙炔、丁二烯、丁烷及其他石油類(lèi)、碳化鈉、松節油、苯、金屬粉末 |
苯胺 |
硝酸、過(guò)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(guò)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(shí)驗中使用不耐壓的玻璃儀器。
4、反應過(guò)于激烈而失去控制。
5、易燃易爆氣體如氫氣、乙炔等烴類(lèi)氣體、煤氣和有機蒸氣等大量逸入空氣, 引起爆燃。
常見(jiàn)易燃易爆物質(zhì)蒸氣在空氣中爆炸極限見(jiàn)表1-3。
常見(jiàn)易燃易爆物質(zhì)蒸氣在空氣中爆炸極限 |
|
名 稱(chēng) |
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(lèi)、硝酸酯類(lèi)、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、有機過(guò)氧化物(如過(guò)氧乙醚和過(guò)氧酸)等,受熱或被敲擊時(shí)會(huì )爆炸。東南儀誠提醒大家,強氧化劑與一些有機化合物接觸,如乙醇和濃硝酸混合時(shí)會(huì )發(fā)生猛烈的爆炸反應。
7、搬運鋼瓶時(shí)不使用鋼瓶車(chē),而讓氣體鋼瓶在地上滾動(dòng),或撞擊鋼瓶表頭,隨意調換表頭,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(shí),如氫氣、乙炔等,不在通風(fēng)櫥內進(jìn)行,或在其附近點(diǎn)火。
9、煤氣燈用完后或中途煤氣供應中斷時(shí),未立即關(guān)閉煤氣龍頭?;蛎簹庑孤?,未停止實(shí)驗,即時(shí)檢修。
10、氧氣鋼瓶和氫氣鋼瓶放在一起。
11、實(shí)驗操作不規范或違反操作規程造成爆炸事故。例如:
(1)配制溶液時(shí),錯將水往濃硫酸里倒,或者配制濃的氫氧化鈉時(shí)未等冷卻就將瓶塞塞住搖動(dòng)都會(huì )發(fā)生爆炸。
(2)減壓蒸餾時(shí),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壓而發(fā)生爆炸。
(3)對使用的四氫呋喃,乙醚等蒸餾時(shí),由于這類(lèi)試劑放久后會(huì )產(chǎn)生一定的過(guò)氧化物,在對這些物質(zhì)進(jìn)行蒸餾前,未檢驗有無(wú)過(guò)氧化物并除掉過(guò)氧化物,過(guò)氧化物被濃縮達到一定程度或蒸干易發(fā)生爆炸。
(4)制備易燃氣體時(shí),一定要注意附近不要有明火,在制備和檢驗氧氣時(shí),一定要注意不要混有其它易燃氣體。例如氧氣制備、氫氣制備,實(shí)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(shí)驗室爆炸事故預防方法
(1)凡是有爆炸危險的實(shí)驗,必須遵守實(shí)驗教材中的指導,并應安排在專(zhuān)門(mén)防爆設施(或通風(fēng)框)中進(jìn)行。
(2)高壓實(shí)驗必須在遠離人群的實(shí)驗室中進(jìn)行。
(3)在做高壓、減壓實(shí)驗時(shí),應使用防護屏或防爆面罩。
(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)燃氫氣、CO等易燃氣體之前,必須先檢查并確保純度。銀氨溶液不能留存。某些強氧化劑(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(huì )發(fā)生爆炸。
(6)鉀、鈉應保存在煤油中,而磷可保存在水中,取用時(shí)用鑷子。一些易燃的有機溶劑,要遠離明火,用后立即蓋好瓶塞。
……等等。
這次爆炸的主要危害來(lái)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(gè)專(zhuān)業(yè)都大量使用。對于類(lèi)似的情況,最重要的防護來(lái)自于遮蔽身體裸露部位。本次事故的傷者最嚴重的傷處是頸動(dòng)脈,一般衣服是不會(huì )覆蓋住頸部的,除非穿著(zhù)連體防護服才行,建議有條件的高風(fēng)險實(shí)驗室可適量配備相應防護裝備。
東南儀誠建議各位實(shí)驗室工作人員,一定要提高自我安全防護意識,在做實(shí)驗時(shí)穿好防護服、戴好口罩、護目鏡、手套等防護裝備,嚴格遵守操作規程。對于實(shí)驗室而言,建議制定相關(guān)《安全制度》、落實(shí)實(shí)驗室人員的安全培訓,做好應急預案,并定期對相關(guān)儀器設備進(jìn)行檢測檢修,事故安全隱患排查,最大可能避免相關(guān)問(wèn)題的發(fā)生。