Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Химия и технология бризантных взрывчатых веществ - Орлова Е.Ю.
Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Под редакцией Мясниковой Л.Б. — Л.: «Химия», 1973. — 688 c.
Скачать (прямая ссылка): osnhimitbvv1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 285 >> Следующая


Введение нитрогрупп может быть выражено следующими схемами:

348

он

NO2

Следовательно, при введении трех нитрогрупп в молекулу фенола наиболее целесообразно проводить процесс в следующем порядке:

ОН ОН

SO3 NO2

В этом случае при получении пикриновой кислоты из фенол-сульфокислоты не требуется применения кислотооборота. Наиболее концентрированная кислотная смесь здесь нужна в начале процесса, для введения первой нитрогруппы, в последующем нитросмесь разбавляется выделяющейся водой, что делает среду более благоприятной для замены сульфогруппы нитрогруппой. При правильном проведении процесса нитрование протекает в наиболее благоприятных условиях — в гомогенной среде, благодаря хорошей растворимости сульфокислот и их нитропроизводных в серной кислоте. В конце процесса выпадают кристаллы значительно более трудно растворимого тринитрофенола.

Дисульфофенол нитруется с меньшей скоростью, чем фенол, и более устойчив в отношении окислительных процессов, но все же окисление при нитровании имеет место. Для уменьшения его при ведении первой нитрогруппы температура поддерживается не выше 6O0C

848

В первой стадии нитрования при добавлении 1 моль HNO3 к 1 моль дисульфофенола образуется нитродисульфофенол: C6H3(SO3H)2OH+ HNO3 —> C6H2(NO2)(SO3H)2OH+ H2O

При этом получается изомер 6-нитро-2,4-дисульфофенол, так как основная масса сульфофенола состоит из 2,4-дисульфофенола. Образуется также некоторое количество 4-нитро-2,6-дисульфофенола из имеющегося в сульфомассе 2,6-дисульфофенола.

При действии второй молекулы HNO3 группа SO3H замещается на группу NO2 и получаются два изомера динитросульфофенола:

ОН ОН

SO3H NO2

і И

Оба эти изомера с преобладанием первого образуются из 6-нитро-2,4-дисульфофенола. Изомер же 4-нитро-2,6-дисульфофенол дает исключительно 4,6-динитро-2-сульфофенол. Образование 4,6-динитро-2-сульфофенола нежелательно, так как он далее нитруется с большим трудом. Полностью избежать его образования не удается, но уменьшить можно за счет перевода 2,6-дисульфофенола в 2,4-дисульфофенол путем выдерживания сульфомассы в течение некоторого времени при 100—HO0C

При дальнейшем нитровании оба изомера динитросульфофенола превращаются в пикриновую кислоту по реакции:

C6H2(N02)2(S03H)OH + HNO3 —> QH2(N02)3OH + H2SO4

Вторую нитрогруппу вводят при 60—800C, при введении третьей нитрогруппы температуру поднимают до 100 °С и выдерживают смесь при этой температуре. Высокая температура процесса нитрования приводит к значительному окислению нитрофенолов до щавелевой кислоты, что увеличивает расход кислоты на 20—25% и значительно снижает выход нитропродукта.

Необходимость проведения нитрования при высокой темпера-_ туре вызвана трудностью превращения 4,6-динитрофенол-2-сульфо-кислоты в тринитропроизводное Недонитрованный продукт уменьшает выход пикриновой кислоты и снижает ее качество, так как полностью отделить его от пикриновой кислоты путем промывки водой не удается.

Промышленный способ получения пикриновой кислоты из фенола

Способ получения пикриновой кислоты из фенола разработан и широко применялся в заводском масштабе еще в прошлом веке. В дальнейшем он претерпел значительные технологические изменения. Основным усовершенствованием является примене-

360

ниє для сульфирования и последующего нитрования фенола вместо слабых кислот (92%-ной серной и 45%-ной азотной) крепких кислот (олеума и меланжа). Это дало возможность использовать Дтя аппаратов чугун вместо керамики. Применение металла для изготовления аппаратов, в свою очередь, позволило придать аппаратам более совершенную конструкцию. Аппараты стали изготовлять с механической мешалкой, а также с рубашками и змеевиками для подачи в них охлаждающей воды, что облегчает установление и поддержание точного температурного режима.

Получение пикриновой кислоты складывается из следующих операций: 1) сульфирование фенола, 2) нитрование фенолсульфо-кислоты, 3) отжим продукта от кислоты и водная промывка,

Кислота на очистку

4) сушка промытой пикриновой кислоты, 5) составление партий и укупорка готового продукта. Кроме того, обычно имеются специальные мастерские по очистке промывной воды и отработанных кислот.

Получение пикриновой кислоты из фенола в аппаратах периодического действия представлено на рис. 79.

Фенол в оцинкованных барабанах подвозят на вагонетках и с помощью лифта 2 поднимают на верхний этаж здания. Барабан помещают в плави-тель 3, снабженный рубашкой, в которую пускают пар В процессе расплавления фенол через отверстие в дне барабана и нижний штуцер плавителя стекает в обогреваемый мерник 4, стоящий на весах В сульфуратор 5 через мерник 6 загружают определенное количество олеума (рассчитанного по яс) и к нему при работающей мешалке медленно, в течение I ч, приливают феиол. Слив фенола проводят при постепенном повышении температуры от 20 до 90 °С. По окончании слива массу выдерживают в течение 3 ч при 100 0C, затем передают в сборник 7 и далее в мерник 8 для подачи в нитратор 11.

Раствор дисульфофенола загружают в нитратор 11, из мерника 10 приливают., отработанную кислоту для разбавления, так как при образовании пикриновой кислоты получается настолько густая масса, что затрудняется выход окислов азота, и масса вспенивается. Нитрование проводят меланжем, подаваемым из мерника 9. Количество меланжа берется из расчета подачи на 1 моль фенола 3,75 моль HNO3 Все количество меланжа делится на три части в отно-ении 4 4 5, приливаемые при разных температурах Первую часть начинают •риливать при 40 °С и заканчивают при 600C1 вторую часть заканчивают
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 285 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.