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格氏反应的危险因素分析和安全对策措施

一 格氏反应的主要危险因素
1 水分的影响。反应设备.原料在投料前没有有效去除水分直接影响反应的进行，且镁易与水反应生成氢气并大量放热，极易导致冲料.爆炸事故。特别是如采纳蒸汽.盐水或水作为加热和冷却媒体，一旦反应设备腐蚀穿孔，水进入反应体系，将会马上发生爆炸事故。

3 镁的用量和细度的影响，镁的用量和细度直接影响反应的活性。
4引发剂的影响，假设不能有效引发会使未反应物料大量积聚，造成釜内物料在局部过热的状况下突然发生反应形成高温 高压而发生爆炸
5 反应温度对格氏反应的影响，温度关于引发非常重要，假设反应初期温度太低，则反应无法引发，当反应一旦开始后会急剧.大量放热，造成冲料，爆炸事故，假设温度太高，则易发生偶联反应生成副产，或造成易燃介质冲料,爆炸事故。
6 惰性气体对反应的影响，假设反应釜未采用氮气置换，反应过程釜内溶剂蒸发产生大量易燃气体，格式制备的副反应中也会产生少量烃类可燃气体，它们与空气混合形成爆炸性混合气体，极易发生爆炸的危险
二格式反应的主要安全对策措施
物料和设备的要求
格式试剂对水十分敏感，因此，在制备格式试剂时，应该使用无水试剂和干燥的装备。
1 溶剂的选择，在格式试剂制备中，溶剂的选择是关键，一般选择乙醚. 无水四氢呋喃和无水甲基四氢呋喃这三中溶剂。四氢呋喃.甲基四氢呋喃的沸点比乙醚高，比用乙醚要安全一些，芳香族卤化物一般选用四氢呋喃做溶剂，因为它们在乙醚的沸点时候一般不能引发，需要升高反应温度才行，而用烷基卤化物格式反应时一般用乙醚做溶剂，因为它们在低温度下就可以引发。溶剂使用前应该使用淀粉碘化钾试剂测试其是否含有过氧化物，如果含有过氧化物，则应使用还原剂亚硫酸氢钠溶液进行洗涤处理，去除过氧化物后方可使用。
2、镁料的选择。镁的用量和细度应依据原料的反应活性来确定， 在投料前绝对禁止镁提前打开包装暴露于空气环境中。每次用后，如有剩余，应及时进行密闭保存。一般应选用镁屑而不用镁粉，以控制反应剧烈程度。
3、设备的选择。生产格氏试剂的操作条件要求无氧、无水，所以反应釜应采纳氮气保护。反应釜搅拌的桨叶应足够低，搅拌效果强，要能将镁料搅动起来，以保证反应充分。温度计套管也应足够长，能接触到反应液，以保证在反应物料较少时，能够实时监测反应物料实际温度。有条件时宜釆用反应釜壁直插式温度计，直接接触料液，并建议采纳双温度计。建议通过温度变化在线监控判断反应的引发。
4、载体的选择。在严格控制使用溶剂水分状况下，建议选择非 活泼质子类物质〔与镁、格氏试剂不发生反应的物质如油类、烷烃类〕且本身安全可靠的物质作为加热和冷媒的载体。
(二〕反应操作过程安全要求
1、投料时应注意的问题。投料前应保证反应设备绝对干燥，原 料管道跟溶剂的管道应分开，否则会把在管道中的死体积的原料带入 反应釜中，易引发冲料。投料前必须对涉及的设备进行置换处理，有 条件应做氧含量检测。投料时一定注意镁是否已加，数量是否准确， 反应过程中严格禁止补加镁，防止发生冲料。
2、体系中水分的控制。严格控制体系中水分，所使用溶剂〔含重复使用的回收溶剂〉中的水分越低越好，一般乙醚含水量应不大于 0.06%，四氢呋喃及甲基四氢呋喃含水量一般应不大于500ppm。
3、引发过程控制 反应引发阶段需要活化引发剂 格氏反应本身是最好的引发剂，引发速度最快，而且不会引入杂质，引发时溶液不能过浓，否则易犮生偶联反应；引发时溫度不能过低，否则反应无法引发。应仔细观察现象的变化，如反应溫度和体系颜色的改变等，
如确定反应已引发成功。原则上不在生产车间格氏试剂制备釜做首批 引发的制备，应预留一部份格氏试剂或通过实验室制备一部份格氏试 剂作为引发试剂。格氏试剂应现制现用，不宜长时间存放。
5、反应过程控制。格氏试剂制备引发阶段经观察判断引发后，应取样检测卤代烃的含量，从而准确确认格氏试剂制备反应已得到有 效引发。格氏试剂制备的滴加过程应随时观察控制温度，杜绝反应温度忽高忽低，滴加结束应观察残余镁量及检测齒代烃的含量。反应结 束应检测格氏试剂的残余含量，以防后处理过程反应过于剧烈而引发 事故。
6、格氏试剂的转移。当工艺采用滴加格氏试剂与其它物质进行 格氏反应时，建议将格氏试剂制备釜置于格氏反应釜上方，尽量避免 出现从格氏试剂制备釜中转移格氏试剂的状况，以防转移过程中因操 作或保护不当引发的危险。
7、活性物质淬灭的要求。未反应完全的反应液或者不符合要求的格氏试剂不建议再重新制备，应该作不合格品，淬灭后处理。多余 不用的格氏试剂以及关于停产的格氏试剂制备釜、格氏试剂中转槽等，也应做淬灭处理。淬灭时应加入无水溶剂，彻底冷却，并在氮气保护下慢慢滴加饱和氯化铵溶液等淬灭剂，淬灭其中的反应活性物质。淬灭过程中产生的氢气、烷烃等易燃气体不应在室内排空，应通过管道接至室外排放，放空口应设置阻火器防止回火。淬灭过程应严格控制淬灭剂滴加速度并观察反应釜压力状况，避免反应釜内大量放 出气体造成反应釜超压危险。
(三〕安全设施要求
建议设置反应溫度、压力指示和搅拌电流的监控报瞀，为避免局部过热造成分子问脱卤，反应釜夹套预热应设有温度度指示.反应釜必须有防爆片等安全泄压装置，并设事故收集槽。回流冷凝器的冷却液 宜选用非水介质，防止管程破裂，冷却水进入反应釜。建议将格氏试剂制备反应涉及装置独立设置，或与其他装置用防爆墙分隔，并采纳 DCS和ESD自动控制。
(四〕安全管理要求
企业应制定完善格氏反应工艺操作规程、安全技术规程以及各类 应急处置方案，组织专家进行论证，并强化对关键岗位的人员培训。 格氏反应岗位操作人员应具有熟练操作经验，能够正确判断引发是否 完全，如实记录各参数，如不引发应及时报告，严禁擅自处理。涉及 格氏反应的装置应强化维护保养，严格执行设备检修理制度。