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 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 285 >> Следующая


Стадийность процесса

Влияние'заместителей в бензольном кольце обусловливает изменение условии нитрования на разных стадиях этого процесса. По мере введения в соединение нитрогрупп из-за их тормозящего влияния на нитрование приходится применять все более и более концентрированные кислотные смеси. Расход кислот на получение полинитросоединений в значительной степеьи зависит от числа стадий процесса.

Процесс получения тринитросоединений может быть осуществлен а) в одну стадию, б) в две стадии — через мононитросоединение или динитросоединение, в) в три стадии и г) в три стадии с разделением последней стадии на несколько этапов.

Нитрование в одну стадию, например для случая нитрования толуола, идет по уравнению:

C6H5CH3+3HNO3 —> C6H2CH3(NOs)3+3H2O

При этом отработанная кислота разбавляется выделяющейся исхРЄаКЦИИ водои' и для вступления третьей нитрогруппы в ядро

одная кислотная смесь должна иметь максимальную концентрацию.

кислоСВЯЗИ ° ЭТИМ Расход кисл°т получается наибольшим, причем конпенН"Ю смесь приходится составлять из кислот наивысшей трации (олеум и концентрированная азотная кислота).

117

В большом объеме концентрированной отработанной кислоты в растворе остается значительное количество тринитросоединения, что сильно снижает производительность установки.

Нитрование в две стадии через мононитросоеди-нен ие:

C6H5CH3 + HNO3 C6H4CH3(NO2) + H2O C6H4CH3(NO2) + 2HNO3 —> C6H2CH3(N02)3 + 2H20

В этом способе при введении первой нитрогруппы пользуются слабой кислотной смесью, а крепкая кислотная смесь, удовлетворяющая требованиям введения третьей нитрогруппы, расходуется при введении последних двух нитрогрупп. Поэтому этот способ экономически выгоднее первого.

Нитрование в две стадии через динитросоеди-н е н и е:

C6H5CH3 + 2HNO3 —> C6H3CH3(N02)2 + 2H2O C6H3CH3(NO2),+HNO3 —> C6H2CH3(N02)3 + H2O

Этот способ выгоднее предыдущего, так как крепкая смесь расходуется только для введения третьей нитрогруппы, а две первые нитрогруппы вводят с помощью более слабой кислотной смеси.

Нитрование в три стадии. При этом способе крепкая кислотная смесь расходуется на введение только третьей нитрогруппы в ядро, менее крепкая — на введение второй нитрогруппы и совсем слабая — на введение первой нитрогруппы. Расход концентрированных кислот в этом случае еще меньше, чем при нитровании по способам, указанным выше.

Нитрование с разделением третьей стадии на несколько этапов (фаз). При эгом способе расход крепких кислот снижается еще больше. Расчленяя нитрование на несколько этапов, можно в первых из них применять кислотные смеси менее концентрированные, так как нитрование здесь будет идти при избытке нитруемого соединения. Лишь по мере уменьшения действующей массы нитруемого соединения на конечных этапах потребуются более концентрированные кислотные смеси.

С увеличением числа стадий нитрования усложняется оборудование и увеличивается расход рабочей силы. Однако при рациональном оформлении технологического процесса и удачной конструкции аппаратов число этапов нитрования может быть значительно увеличено [3]. 4

Разделение процесса на несколько этапов выгоднее проводить в последней стадии (при введении третьей нитрогруппы), так как вследствие трудности этого процесса здесь требуется более концентрированная кислотная смесь.

Степень нитрования в отдельных стадиях может быть различной. Процесс можно вести с соблюдением точных мольных отношений реагирующих компонентов и без их соблюдения. В первом случае при введении первой нитрогруппы весь углеводород нит-

118

рвется до мононитросоединения, при введении второй — до динитро-соединения и при введении третьей — до тринитросоединения. Такое построение процесса позволяет легко осуществлять контроль полупродуктов (например, сразу же обнаруживается брак и т д.); при ведении нитрования в разных зданиях четко разделяется назначение каждого; получаемый нитропродукт имеет определенные свойства (физико-химические константы).

Во втором случае при введении первой нитрогруппы на первой стадии углеводород нитруется только на 50% до мононитросоединения с целью максимального -использования азотной кислоты. На второй стадии процесс ведут так, чтобы полученный нитропродукт был жидким при низкой температуре; зто достигается, если в нем присутствует мононитросоединение. Жидкий продукт легче отделить от отработанной кислоты.

Кислотооборот

При нитровании серно-азотной кислотной смесью серная кислота в процессе нитрования не расходуется, а лишь разбавляется водой и выходит из производства в виде так называемой отработанной кислоты. В целях экономии серной кислоты при многостадийном производстве полинитросоецинений отработанные кислоты высших стадий нитрования используют для приготовления из них кислотных смесей для низших стадий нитрования. Например отработанная кислота третьей стадии идет частично или полностью на приготовление кислотной смеси для второй стадии, от- . работанная кислота второй стадии — на приготовление кислотной смеси первой стадии. Такое использование отработанных кислот высших стадий нитрования для приготовления кислотных смесей низших стадий нитрования называется кислотооборотом. Рациональный кислотооборот обеспечивает минимальные расходные коэффициенты кислот при большом выходе и высоком качестве продукта Кислотооборот возможен потому, что для высшей степени нитрования требуются более крепкие кислоты, чем для низшей В процессе нитрования рационален противоток продукта и кислоты
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 285 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.