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: Учебник для вузов — Л.: Химия, 1981. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): orlova1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 123 >> Следующая


азота 0=N—О—N. по схеме: ^О
АгН + 0==n—О——> ArNO + HN03 Ч)
Нитрозосоединение может далее в условиях нитрования при взаимодействии с окисью азота переходить в диазосоединение, которое в дальнейшем может переходить в оксисоединение:
+ +н2о
ArN=0 + 2NO —> ArN=N NOj _HNOj) N2» ArOH
Окислительные процессы часто бывают настолько значительными, что расход азотной кислоты на них нередко достигает 180— 200% от теоретически необходимого для нитрования.
Процесс окисления сопровождается образованием окислов азота, которые с нитруемым соединением дают нитрооксисоединение.
69
При образовании большого количества окислов азота скорость нитрования ряда ароматических соединений снижается в результате уменьшения концентрации серной кислоты:
N203 + 2H2S04 ч=* 2HNS05 + Н20
Иногда при нитровании ароматических углеводородов наблюдается потемнение всей массы и появление хлопьевидного черно-вишневого осадка, впервые описанного Батге, который считал его комплексом бензола, нитрозилсерной и серной кислот:
*С6Н6 • #NS06H • zH2S04
Толуол в подобных условиях, как показано Орловой и Романо-вой, дает комплекс состава:
С6Н6СНз • 2NS06H • 3H2S04
Образованию этого комплекса способствует повышение концентрации серной кислоты, температуры, содержания окислов азота и понижение концентрации азотной кислоты и нитросоединения. Комплекс может быть разрушен азотной кислотой с добавлением концентрированной серной кислоты. Чем выше концентрация азотной кислоты в кислотной смеси, тем легче протекает этот процесс. Разрушение комплекса азотной кислотой сводится к нитрованию углеводорода, связанного в комплекс.
Для предотвращения образования комплекса при нитровании ароматических углеводородов серно-азотной кислотной смесью, необходимо исключить возможность соприкосновения нитруемого соединения с отработанной кислотой, не содержащей азотной кислоты.
Комплексные соединения углеводородов с нитрозилсерной кислотой легко окисляются и осмоляются, особенно при повышенной температуре. Наиболее устойчивы к окислению бензол, гомологи же его, имеющие электроположительные заместители, менее стойки и окисляются с довольно высокой скоростью.
Глава 3
ТЕХНИКА НИТРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Современный технологический процесс является системой со сложными внутренними связями. При построении такого процесса очень важно дать научно обоснованную количественную картину течения его в зависимости от различных факторов, на него влияющих.
Главной и вместе с тем наиболее опасной стадией синтеза ВВ класса нитросоединений является реакция нитрования. Поэтому технологическое оформление процесса нитрования должно обеспе-
60
чивать его максимальную безопасность, производительность и эффективность. Одновременно должен быть выполнен еще ряд условий: предотвращение окислительных и других побочных реакций, использование аппаратов простой конструкции, связанных в компактные, легко управляемые установки. ВВ опасны только при определенных условиях. Задача технолога состоит в том, чтобы уметь предупредить возникновение таких условий на производстве, а для этого он должен четко представлять закономерности протекающих реакций и знать свойства веществ, с которыми работает.
Нитрование сопровождается выделением значительного количества теплоты вследствие экзотермичности протекающих при этом реакций: нитрования, гидратации и нередко окисления. Поэтому, если отсутствует теплоотвод, происходит повышение температуры реакционной массы до известного предела, затем по мере снижения количества реагирующих веществ, а следовательно, и скорости реакции разогрев уменьшается и температура начинает падать. Так как нитрование проводят при определенном температурном режиме, обусловленном свойствами участвующих в процессе веществ, то этот режим поддерживают, применяя в начале процесса охлаждение, а в конце — подогрев реакционной массы. Изменение температурного режима может вызвать разложение нитропродукта, которое часто кончается вспышкой или взрывом, что является следствием нарушения технологии и неумения вовремя определить причины скачкообразного подъема температуры. Таким образом, температурный режим является основным фактором управления процессом, обеспечивающим его безопасность.
Влияние температуры на скорость процесса нитрования многих ароматических соединений различно, так как в производстве он, как правило, проводится в гетерогенных условиях, когда имеют место два предельных случая:
1) реакционная способность нитруемого соединения настолько велика, что оно успевает прореагировать с нитрующим агентом практически на поверхности раздела фаз; скорость процесса определяется диффузией реагентов к этой поверхности и ее площадью, температурный коэффициент скорости очень мал (1,1 -=- 1,3), основную роль играет интенсивность перемешивания;
2) реакционная способность нитруемого соединения мала, так что в системе устанавливается равновесие, связанное с распределением реагентов в объемах двух фаз.
Во втором случае влияние перемешивания проявляется очень слабо, а температурный коэффициент скорости имеет обычное значение, которое, впрочем, может заметно отличаться от измеренного для нитрования в растворе вследствие влияния темпера-
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 123 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.