基本准备程序
1) 金属处理必须密闭操作并在通风良好的通风橱内进行,保证该通风橱内无其他任何化学溶剂;
2) 由主管、组长或其指定的有经验的人来操作,并且第二人在场监察; 3) 远离火种、热源,远离易燃、可燃物。避免与还原剂、酸类、醇类接触。 4) 把灭火砂、消防棉准备好。
A) 碱金属钠、钾、锂的处理标准操作流程(Na,K,Li)
THF/乙醚/甲苯蒸馏后残钠的处理, 有两种方法,第一种为优先。
方法一:
1) 准备程序:钠的处理必须在整理好的通风橱内进行,由主管、组长或其指定的有经验的人来操作,并且第二人在场监察,保证该通风橱内无其他任何化学试剂。把灭火砂、消防棉准备好(不要用CO2灭火器),在向处理瓶中滴加无水乙醇之前,必须保证所有残存的钠浸泡在THF或甲苯中,若没有完全浸泡, 需要将未浸泡部分用磁子吸出棒等将其小心导入,也可加入适量的KOH干燥过的THF或甲苯浸泡(溶剂总体积不超过瓶子体积的1/3),加入适度大小的磁子让该体系快速搅拌。
2) 操作程序:系统内冲入惰性气体,乙二醇/干冰(-10.5oC)浴(冰水浴有潜在的危险性)冷却后,在三颈瓶上装上滴液漏斗,敞开另外两个或其中一个颈(最好一端装温度计插入剂中部,另一端安上较短的干燥的没有冷凝水冷凝管),开始向体系中缓慢滴加无水乙醇,观察气泡较慢的产生,保持体系冰冷的温度,约10分钟后,可细心小量增加滴加速度(观察气泡较慢的产生,和控制温度)。滴加过量的无水乙醇,直至无氢气产生,无明显的块状固体残留,体系变清(溶剂总体积不超过瓶子体积的2/3)。 3)后处理程序:继续滴加少量的50%乙醇, 搅拌2小时,该处理过程约需3小时。之后稀盐酸水溶液中和,处理液倒入废液桶中。
4)注意事项:操作小心谨慎,不要让磁子等打破三颈瓶!
方法二:
1)准备程序:钠的处理必须在整理好的通风橱内进行,由主管、组长或其指定的有经验的人来操作,并且第二人在场监察,保证该通风橱内无其他任何化学试剂,必须保证操作范围无水。把灭火砂、消防棉准备好(不要用CO2灭火器)。
2)操作程序:用一个敞口的容器(塑料盆),里面倒入预冷的无水乙醇,用勺取少量的残余钠放入敞口的容器中,同时不停的搅拌,观察气泡缓慢产生,体系温度不超过45度。残余的含钠粘状物,可分数次用勺挖出来。在蒸馏瓶里剩下少量残余的粘状物,加入适量的KOH干燥过的THF浸泡, 再可以向蒸馏瓶里缓慢滴加无水乙醇搅拌,小量分批倒入上述敞口的容器。
3)后处理程序:处理后的溶液放置过夜,检查无固体残渣后,用稀盐酸中和,处理液倒入废液桶中。
4)注意事项:切记该法不用冰水冷却。该法不适合在天气潮湿时操作。含钠残余物的转移必须小心谨慎。
对于碎的钠屑钠皮和变质钠块的处理,可参考上述方法二:
1)准备程序:钠的处理必须在整理好的通风橱内进行,由主管、组长或其指定的有经验的人来操作,并且第二人在场监察,保证该通风橱内无其他任何化学试剂,必须保证操作范围无水。把 灭火砂、消防棉准备好(不要用CO2灭火器)。
2)操作程序:用一个敞口的容器(塑料盆),里面倒入预冷的无水乙醇,用勺镊子取黄豆大小的钠块放入敞口的容器中,同时不停的搅拌,观察气泡缓慢产生,体系温度不超过45度。保持耐心,缓慢加入直至处理完毕。体系澄清,加入少量50%乙醇溶液,观察无气泡产生。
3)后处理程序:该溶液若澄清,无THF甲苯等其他有机溶剂时,可以倒入碱缸。否则,稀盐酸中和后,处理液倒入废液桶中。
4)注意事项:同样切记该法不用冰水冷却。该法不适合在天气潮湿时操作。含钠残余物的转移必须小心谨慎。
金属钾的后处理:
搅拌下将待处理的金属钾一小粒一小粒地加到干燥的叔丁醇中(21ml叔丁醇/g金属钾),再小心加入无甲醇的乙醇,搅拌,促使其全溶,然后用稀酸中和。
金属锂的后处理:
搅拌下将待处理的金属锂一小粒一小粒小心地加到95% 乙醇中(30ml95% 乙醇/g金属锂),搅拌,促使其全溶,然后用稀酸中和。
B)有机锂化物(n-BuLi, s-BuLi, t-BuLi, MeLi, PhLi) 操作过程注意事项:
危险特性:化学反应活性很高,与空气接触会着火。与水、酸类、卤素类、醇类和胺类接触,会发生剧烈反应。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化锂。建议操作时在装置旁边放置一盆干冰或丙酮-干冰浴。 必要时将锂试剂丢入其中,避免更大的危险。针头、针筒等应先在干冰中放置1小时以上,然后用丙酮洗涤, 针头丢入锐器盒中。
废弃有机锂化物化合物的处置
有机锂化物(n-BuLi, s-BuLi, t-BuLi, MeLi) 低温(-50 - -20oC)溶于四氢呋喃中,慢慢加入乙醇(2.0当量)或乙酸乙酯,然后加水稀释,最后加稀HCl至溶液变清,倒入落地通风柜内相应的废液桶。
C)金属氢化物(NaH、CaH2 等);氨基钠(NaNH2)等 操作过程及氢化物的处置:
1) 如果是反应剩余中的过量金属氢化物:在通风橱内
a) 如少量金属氢化物,可在20-35度,搅拌,向反应体系中缓慢加入无水
乙醇,待体系温度不再上升,缓慢加入水,进行反应后处理。
b) 如金属氢化物量比较大,可将反应体系缓慢倒入敞口的95%乙醇体系中,
进行反应后处理。
c) 如果乙醇等溶剂对反应后处理影响比较大,可将反应体系缓慢倒入含1%
水的乙酸乙酯溶液中
d) 后处理氨基钠的过程中,要注意释放出来的大量氨气,避免熏倒 2) 废弃金属氢化物:在通风橱内
a) 将固体废弃金属氢化物分批加入到敞开95%乙醇体系的体系(如烧杯)
中,控制温度不超过35度
b) 后处理氨基钠的过程中,要注意释放出来的大量氨气,避免熏倒
c) 如废弃金属氢化物外观成粉末状,则需避免扬尘,用塑料布、帆布覆盖,
减少飞散。
d) 如不能判断废弃金属氢化物的类别和含量,则需交到安全部统一处理 3) NaNH2 的反应比较缓慢, 建议搅拌至少8小时以上(可考虑搅拌过夜), 直至
体系内无灰白色氨基钠颗粒。
D)氢化铝锂 (LiAlH4)
反应液的后处理
1) -78oC下滴加氯化铵饱和溶液
2) 冰浴冷却及搅拌下缓慢滴加40%氢氧化钠水溶液
3) 冰浴冷却及搅拌下分批加入十水硫酸钠粉末状固体直至体系呈白色
废弃氢化铝锂的处理
将废弃氢化铝锂悬浮在干燥的四氢呋喃中,冰浴冷却及搅拌下小心滴加乙酸乙酯,然后在搅拌下滴加氯化铵的饱和溶液, 室温下搅拌2小时, 分出上层有机相, 倒入废液桶中, 下层水相用稀HCl中和。
E)处理三溴氧磷的基本操作流程
1) 根据三溴氧磷的量准备一定量的饱和碳酸钾溶液(碳酸钠,氢氧化钠溶液也可以)。
2)用冰浴将碳酸钠溶液冷却至0℃。
3) 在强的搅拌下,分多次将三溴氧磷加入碳酸钾溶液中去。每次滴加最好不要超过1克,本次滴加完毕注意观查溶液,直到没有气泡产生,才能进行下一次的滴加。
4) 保持溶液温度小于5摄氏度。
5) 确保溶液pH值总是大于等于8。如果溶液pH小于8,请更换溶液,并重复以上操作步骤。
6) 三溴氧磷处理干净后,该溶液需被静置搅拌1到2小时,然后倒入废液缸。
F)处理高氯酸的基本操作流程 1)浓度<85%的高氯酸 ①操作时应戴护目镜。
②倒酸始终应在水槽上方进行,以免酸液外溅,并便于及时处理。 ③ 用高氯酸氧化时,首先要用硝酸盐处理试样,除去容易氧化的物质。 ④加热高氯酸必须在通风橱内进行。 ⑤ 在高氯酸通风柜中不能贮存有机物。
⑥不允许高氯酸与强脱水剂接触(例如浓硫酸、五氧化二磷等)。 2)无水高氯酸(85%以上)
①只能有经验的研究工作者操作无水高氯酸,而且他们对高氯酸的性质必须有充分的了解。
② 必须有安全防护装置,以防爆炸,取酸操作必须在合适的通风拒里进行,柜内器皿应少,不应放其它无关的化学药品。
③ 准备使用无水高氯酸时,应事先告诉一下同房间的别的同行。 ④必须戴好安全护镜,面罩,薄长手套和橡胶围裙。 ⑤只能用新制备的无水高氯酸。
⑥未用完的无水高氯酸,应当天处理。
⑦不要制备多于每天工作所需要的无水高氯酸。 ⑧无水高氯酸与有机物接触通常会发生爆炸。 3)高氯酸的处理注意事项
溢出酸的处理: 高氯酸溢出到地板或凳子上是危险的,不要用抹布抹,也不能用干的可燃物吸收溢出的酸。首先应该中和掉,然后用抹布、纸、毛巾擦。被污染的抹布、纸、毛巾必须保持湿润以防干燥燃烧。把这些污染物放在塑料袋里密封起来作为易燃物处理掉。如果溅出的酸能用化学法处理,则中和湿润过的地方要冲洗干净。
剩余酸的处理:洗涤容器中少量的高氯酸至少要用千倍体积的水冲洗。
G)处理高锰酸盐基本操作流程
①操作时应戴护目镜、活性炭口罩及戴橡胶手套,远离火种、热源,远离易燃、可燃物,避免产生粉尘及与还原剂、易燃物品接触。
②配制高锰酸盐溶液时应在水槽上方进行,以免外溅发生事故,并便于及时处理。 ③高锰酸盐参与的反应必须在通风橱内进行,并且该通风橱内不得同时放置还原剂、有机溶剂及易燃物品。 ④不允许高锰酸盐与还原剂接触。
5被高锰酸盐污染过的器皿及溅出物经收集后可用草酸水溶液浸泡、冲洗,反应中产生的废水可在冰水浴冷却及搅拌下向体系中缓慢滴加草酸水溶液,维持体系温度在5~25°C,直至高锰酸根的特征紫红色消失为止,再加入适量保险粉去除体系中可能生成的MnO2的残余氧化能力, 搅拌2小时,处理液倒入废液桶中。
H)催化剂: Ranny Ni, Pd/C, Pd(OH)2等贵金属
Pd/C干燥时易燃,和空气或有机物的气体磨擦容易燃烧,建议在投料是体系用氮气保护,也可用反应溶剂将Pd/C调成浆状加入反应体系中, 反应结束过滤时可以加入少量二氯甲烷使Pd/C失活,用过的催化剂绝对禁止扔进垃圾桶、废液桶或倒入水池下水道,应转移到Pd/C专用回收容器中,用水封盖,贴好标签,交安全部统一处理回收。
过滤Ranny Ni时禁止抽干, 可加入少量稀盐酸使Ranny Ni失活, 然后装入废弃