Trong phòng thí nghiệm, một phản ứng có khả năng tự gia tăng nhiệt (thermal runaway). a. Liệt kê dấu hiệu báo trước và các bước khẩn cấp cần có trên SOP để xử lý tình huống runaway. b. Nêu các biện phá...

a. Dấu hiệu báo trước và các bước khẩn cấp cần có trên SOP để xử lý tình huống runaway: **Dấu hiệu báo trước:** 1. Tăng nhiệt độ không kiểm soát được trong bình phản ứng. 2. Áp suất trong bình phản ứng gia tăng nhanh chóng. 3. Xuất hiện khí hoặc bọt khí không mong muốn. 4. Thay đổi màu sắc của dung dịch phản ứng. 5. Xuất hiện mùi khó chịu hoặc chất lạ. **Các bước khẩn cấp trong SOP:** 1. Ngừng tất cả các quá trình liên quan đến phản ứng ngay lập tức. 2. Đeo đầy đủ thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) như găng tay, kính bảo hộ và khẩu trang. 3. Nếu nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn, sử dụng hệ thống làm mát khẩn cấp để hạ nhiệt độ. 4. Kích hoạt hệ thống thông gió để loại bỏ khí độc hại. 5. Thông báo ngay cho các thành viên trong nhóm và quản lý phòng thí nghiệm. 6. Trong trường hợp cần thiết, gọi cấp cứu hoặc lực lượng phòng cháy chữa cháy. b. Các biện pháp phòng ngừa khi thiết kế thí nghiệm: 1. **Quy mô nhỏ:** Thực hiện phản ứng ở quy mô nhỏ nhất có thể để dễ kiểm soát. 2. **Làm lạnh:** Sử dụng hệ thống làm lạnh hiệu quả để duy trì nhiệt độ phản ứng ổn định. 3. **Quench-plan:** Lập kế hoạch quenching (làm nguội nhanh) để dừng phản ứng kịp thời trong trường hợp có dấu hiệu runaway. 4. **Calorimetry trước:** Tiến hành đo nhiệt lượng (calorimetry) để xác định nhiệt độ và năng lượng của phản ứng trước khi thực hiện quy mô lớn hơn. c. Quy trình đánh giá rủi ro nhiệt: 1. **Reaction calorimetry:** Sử dụng thiết bị calorimeter để đo nhiệt độ và áp suất của phản ứng trong điều kiện kiểm soát để xác định các thông số an toàn và các dấu hiệu runaway. 2. **Tiền kiểm tra TMRad:** Thực hiện kiểm tra độ ổn định nhiệt (TMRad - Thermal Management Risk Assessment) trước khi scale-up. Phân tích các điều kiện phản ứng có thể dẫn đến tăng nhiệt không kiểm soát và xác định các biện pháp xử lý. 3. Đánh giá các dữ liệu từ các thí nghiệm nhỏ và thực hiện các mô phỏng để dự đoán phản ứng khi quy mô tăng lên, từ đó điều chỉnh thiết kế thí nghiệm và quy trình an toàn. Bằng cách tuân thủ các biện pháp phòng ngừa và quy trình đánh giá rủi ro, chúng ta có thể giảm thiểu rủi ro trong các phản ứng hóa học có khả năng tự gia tăng nhiệt.