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 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 285 >> Следующая


Выделившийся при подкислении соли маслообразный продукт сепарируют или экстрагируют эфиром или хлороформом Затем отгоняют растворитель под вакуумом, и нитроформ остается в виде летучей, неприятно пахнущей жидкости, которая после затвердевания в охладительной смеси и отжима на пористой глине образует почти бесцветные кристаллы, плавящиеся при 25 °С

Получение нитроформа из ацетилена [173, 174]. Возможности превращения ацетилена в тринитро- и затем в тетранитрометан -действием азотной кислоты была открыта в 1900 г., но выход продукта не превышал 20—25%.

В 1920 г. в качестве катализатора был применен нитрат ртути и выход увеличился до 40—45%. Позже было установлено положительное влияние окислов азота на выход и особенно на скорость процесса. Найдено также, что некоторые металлы (Fe, Ni, Со, Al) являются отрицательными катализаторами этого процесса. Основные реакции процесса можно представить следующим образом [175,176]-

Hg(N03)2, NO2

CH=CH + 5HNO3 -^ HC(NO2J3 + CO2 + 3H2O + 2NO2

(NO2J3CH + HNO3 -^- (NO2J4C + H2O Одновременно идут побочные реакции:

C2H2 + 8HNO3 —> (COOHJ2 + 4H2O + 8NO2 C2H2+ 1OHNO3 —> 2CO2+ 6H2O+ 1ONO2

Нитроформ может быть выделен из его раствора в азотной кислоте экстрагированием двуокисью азота при 00C [177] или дву-ступенчатой разгонкой [178]. Нитрование тринитрометана до тетра-нитрометана протекает в присутствии серной кислоты.

Рис. 84. Нитрационная система в производстве ни-троформа:

5 —скруббер, 7—ни щая башня; 9— колонна для отгонкн ронка для катализатора

В настоящее время способ получения нитроформа нитрованием ацетилена осуществлен в промышленном масштабе в Швеции [178, 179]. В 1964 г. мощность установки при односменной работе составляла 60 т/год [6] Нитрование проводится 70%-ной азотной кислотой при 45—48 0C в присутствии катализатора — солей ртути. Нитроформ выделяют двуступенчатой ректификацией под пониженным давлением.

Перед ректификацией из реакционной массы отдувают NO2 Состав реакционной массы: 13% нитроформа, 77% HNO3, 8% H2O1 следы тетраиитрометана и щавелевой кислоты.

Первую ректификацию проводят при 125 мм рт. ст. в колонке, имеющей около 13 теоретических тарелок, получают 97%-ную HNO3 и 26%-ный раствор нитроформа в 50—60%-ной HNO3 На второй ступени добавляют воду и при 150 мм рт. ст отгоняют азеотропную смесь нитроформ — вода (~90% нитроформа).

Из кубовой жидкости ректификацией выделяют свободную от загрязнений и катализатора азотную кислоту Отходящие газы пропускают через абсорберы, орошаемые азотной кислотой, и холодильники для улавливания нитроформа, N02 и HNO3. Состав выхлопных газов: 76% CO2, 12% СО, 6% N2, 6% HNO3. Выход нитроформа составляет 70% от теоретического

На производство 1 кг готового продукта расходуется

Ацетилен, кг................. 0,23

Азотная кислота, кг.............. 1,25

Пар (6—8 кгс/см2), ккал............ 5500

Хладоагент (—15 Н--170C)1 ккал....... 640

Электроэнергия, кВт.............. 0,5

Потери азотной кислоты, кг.......... 0,35

Расчетная себестоимость нитроформа, производимого на заводе мощностью 1000 т/год, составляла 33,1 цент/кг.

На рис. 84 показана схема нитрационной системы. Основным аппаратом является нитратор, представляющий собой колонну с наружной трубой для циркуляции раствора. Внутри нитратора расположены вертикальные трубки. В межтрубное пространство подается вода для охлаждения. Ниже трубок есть распределитель для подачи 'ацетилена и азотной кислоты, вверху трубки соединены переливом, откуда часть нитромассы выводится на дистилляцию, а остаток направляется в наружную трубу для циркуляции внутри системы. В нитраторе поддерживается температура 45—480C Установка обслуживается с пульта управления.

Из перелива реакционная смесь подается в отгоночную секцию, где в противотоке с воздухом освобождается от окислов азота. Воздух затем очищают от окислов азотной кислотой, охлажденной до —150C Затем эту кислоту используют для нитрования. Газы, образующиеся при нитровании, состоят из CO2, СО, N2O3, небольшого количества нитроформа и частично окисленного ацетилена. Эти газы вначале проходят горячий скруббер, где вымывается нитроформ, а затем идут в насадочную колонку (охлаждаемую рассолом) для конденсации N2O4. Выход нитроформа повышается с увеличением высоты нитрационной

11,1 16,7 22,311,1 16,7 22,3 Скорость подачи ацетилена,моль/ч

Рис. 85. Зависимость выхода нитроформа от скорости подачи ацетилена и количества нитроформа, циркулирующего в системе, при высоте нитрационной колонны 2,55 м (а) и 3,55 м {б):

X —12,5—14,5% нитроформа, О—16-18% нитроформа

4Р1

колонны и скорости подачи ацетилена и с уменьшением количества нитроформа, циркулирующего в системе (рис. 85). Оптимальная температура нитрования 47,50C

Рис 86. Система перегонки в производстве нитроформа:

1, 3 — сборник разбавленной азотной кислоты, 2—сборник концентрированной азотной кислоты 4—емкость для нитросмеси, S-сборник кубового остатка из колонны /, S— сборники раствора нитроформа; 7, 8 —холодильники, 9 — сборник раствора нитроформа в воде; 10—сборник раствора воды в нитроформе-
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 285 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.