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

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

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

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (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 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 285 >> Следующая


Процесс нейтрализации проводят при 35—40 °С. Повышение температуры может вызвать частичное осмоление диметиланилина, а также образование сульфокислота, при нитровании которой получаются нестойкие побочные продукты и уменьшается выход тетрила.

Получение сульфата диметиланилина — весьма ответственная операция, от качества которой в значительной степени зависит выход тетрила и безопасное ведение процесса.

Нитровать диметиланилинсульфат можно концентрированной азотной кислотой или меланжем. Нитрование меланжем идет спокойнее, так как окислы азота находятся в виде нитрозилсерной кислоты. При нитровании же азотной кислотой содержащиеся в ней ок-ислы азота могут вызывать осмоление диметиланилинсульфата.

При образовании тетрила из диметиланилинсульфата идут две реакции: нитрование и окисление. Окислению подвергается одна из метильных групп, на место которой должна встать нитрогруппа. Окисление метильной группы происходит за счет азотной кислоты, которая при этом восстанавливается до NO2 и NO. В зависимости от степени восстановления азотной кислоты расход ее будет раз-

436

личным и реакция выразится двумя уравнениями:

CeH6N(CHy2 + 10HNO3 —> C8H2(NOj)3N^ + 6NO2 + CO2 + 8H2O 4NO2 /CH3

CSH6N(CH3)2 + 6HNO3 —> CsH2(N02)3N^ + 2N0 + СО + 6H2O 4NO2

При реакции.по первому уравнению на 1 вес. ч. диметиланилина необходимо 5,2 вес. ч. азотной кислоты. На практике берут именно это соотношение компонентов. Остаток азотной кислоты в отработанной кислоте (до 8%) указывает на то, что реакция идет частично также и по второму уравнению.

Реакция идет со свободным диметиланилином, находящимся в равновесии с его сернокислой солью. Вследствие малой концентрации диметиланилина скорость взаимодействия относительно низка, поэтому нитрование превалирует над окислением.

К концу нитрования кислотная смесь разбавляется реакционной водой, и окислительное действие усиливается, начинается окисление метильной группы до карбоксильной с последующим отщеплением CO2.

Диметиланилин, несмотря на низкую концентрацию в растворе его сульфата, все же довольно легко окисляется и осмоляется, поэтому нитрование его должно производиться с большой осторожностью. Нитрование ведут, приливая раствор сульфата диметиланилина к меланжу, находящемуся в нитраторе. При обратном порядке слива возможны сильные окислительные процессы и воспламенение продукта.

Нитрование проводят в определенном интервале температур (50—60 °С), отклонение от которого влечет за собой резкое изменение процесса. Снижение температуры начала нитрования замедляет окисление метильной группы и поэтому даже увеличение времени не позволяет получить хороший выход и качество тетрила. Кроме того, при низкой температуре, вследствие низкой скорости взаимодействия, происходит скапливание в аппарате непрореагиро-вавшего продукта, что представляет большую опасность. Проведение же нитрования при более высокой температуре вызывает более глубокое окисление, чем требуется для получения тетрила, и влечет за собой понижение выхода и качества последнего. Тетрил, полученный при пониженной температуре, имеет более темный цвет, обусловленный частичным осмолением.

Температура 15O0C является критической, так как при ней происходит вспышка реакционной массы. С точки зрения безопасности, нитрование лучше вести при 60 0C, в этих условиях основная масса компонентов успевает прореагировать во время их слива и в случае прекращения перемешивания или охлаждения разогрев массы за счет продолжающейся реакции будет небольшим. Урбанский [16] считает, что нитрование при очень хорошем перемешивании лучше вести при 68—720C

437

Основная примесь тетрила — тетранитрофенил-Л^-метилнитр-амин (л*-нитротетрил) [17]. В нем нитрогруппа, стоящая в мета-положении, при кипячении с водой легко замещается гидроксилом и образуется соответствующий фенол:

Благодаря наличию трех нитрогрупп в ядре атом водорода гидрокснла имеет резко выраженный кислотный характер, в связи с чем этот фенол обладает свойствами сильной органической кислоты и сообщает остаточную кислотность тетрилу, легко взаимодействует со щелочами, карбонатами и окислами металлов, образуя феноляты.

Увеличению выхода лі-нитротетрила способствует применение низкосортного диметиланилина, содержащего до 0,3% монометиланилина, а также применение кислотной смеси повышенной крепости или увеличение в ней количества серной кислоты [16], так как при этих условиях происходит нитрование сульфата диметиланилина [мета-ориентирующе'е действие группы N(CH3)2 H2SO4]

Образование л-нитротетрила, по Ромбургу [15, 16], идет через мононитро-метиланилин.

л-Нитротетрил снижает стойкость тетрила, он в значительной степени влияет на цвет тетрила, придавая ему в определенных условиях интенсивную зеленую окраску.

Снизить выход л-нитротетрила удается применением высококачественного диметиланилина и менее концентрированной серно-азотной кислотной смеси [18]. Однако последнее приводит к увеличению содержания в тетриле продуктов неполного нитрования, а следовательно, к снижению качества и выхода основного продукта.
Предыдущая << 1 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 285 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.