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 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 123 >> Следующая

СТАДИЙНОСТЬ ПРОЦЕССА
Влияние заместителей в бензольном кольце обусловливает изменение условий нитрования на разных стадиях процесса. По мере введения в соединение нитрогрупп приходится применять
63
все более и более концентрированные кислотные смеси. Расход кислот на получение полинитросоединений в значительной степени зависит от числа стадий процесса.
Процесс получения тринитросоединений может быть осуществлен: а) в одну стадию, б) в две стадии — через моно- или динит-росоединение, в) в три стадии и г) в три стадии с разделением последней еще на несколько этапов.
При введении трех нитрогрупп в одну стадию отработанная кислота разбавляется реакционной водой (на 3 молекулы HNO3 выделяется 3 молекулы Н20), а так как для вступления третьей нитрогруппы в ядро кислотная смесь должна иметь максимальную концентрацию, то расход кислот получается наибольшим. В большом объеме концентрированной отработанной кислоты в растворе остается значительное количество тринитросоединений, что сильно снижает производительность установки и усложняет выделение нитропродукта.
При нитровании в две стадии через мононитросоединение введение первой нитрогруппы можно проводить слабой кислотной смесью, а крепкая кислотная смесь расходуется для введения последних двух нитрогрупп. Поэтому этот способ выгоднее первого. Нитрование в две стадии через динитросоединение выгоднее предыдущего, так как крепкая кислотная смесь расходуется только для введения третьей нитрогруппы.
При нитровании в три стадии крепкая кислотная смесь расходуется на введение только третьей нитрогруппы, 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 первым двум способам.
При нитровании с разделением третьей стадии на несколько этапов (фаз) расход крепких кислот снижается еще больше. Расчленяя нитрование на несколько этапов, можно в первых из них применять кислотные смеси менее концентрированные, так как нитрование протекает при избытке нитруемого соединения с достаточно большой скоростью. Лишь по мере уменьшения количества, нитруемого соединения на конечных этапах потребуются более концентрированные кислотные смеси.
С увеличением числа стадий нитрования усложняется технологическая схема процесса. Однако вследствие значительного сокращения расхода кислот такие процессы наиболее экономически целесообразны и поэтому широко используются в промышленности.
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 полинитросоединений отработанные кислоты высших стадий нитрования используют для приготовления из
64
них кислотных смесей для низших стадий нитрования. Например, отработанная кислота третьей стадий идет частично или полностью на приготовление кислотной смеси для второй стадии, отработанная 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. В процессе нитрования рационален противоток продукта и кислоты.
Известны способы производства нитросоединений а) без применения кислотооборота, б) с неполным кислотооборотом и в) с полным кислотооборотом.
Полный кислотооборот, где отработанные кислоты от высших стадий нитрования полностью используются для составления кислотных смесей низших стадий, наиболее выгоден. При этом способе наряду со снижением общего расхода серной кислоты уменьшается также и расход азотной кислоты, благодаря более полному ее использованию. Облегчается регенерация отработанной кислоты при денитрации, так как она получается в виде слабой отработанной кислоты от первой стадии нитрования с содержанием 66—68% H2SO4 и незначительного количества нитросоединений. Извлечение же азотной кислоты и разложение нитрозилсерной кислоты при денитрации происходит тем легче, чем слабее серная кислота, в которой они растворены.
Кислотооборот при прямом сливе кислотной смеси в аппарат с нитруемым соединением допустим лишь при условии тщательной очистки отработанной кислоты от растворенных нитропро-дуктов. Однако в настоящее время прямой слив из-за трудности регулирования и малой производительности процесса применяется редко.
При обратном сливе всегда имеется избыток азотной кислоть1 и приливаемый углеводород сразу же превращается в нитросоеди-нение, не взаимодействующее с органическими примесями, которые присутствуют в кислотной смеси. Следовательно, отработанные кислоты не нуждаются в очистке и могут быть сразу направлены в нитратор низшей стадии, где их смешивают с азотной кислотой для получения кислотной смеси. Такой кислотооборот называется горячим. Наличие в отработанных кислотах растворенного нитройродукта (присутствующего там в небольшом количестве) не является препятствием для применения горячего кислотооборота.
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 123 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.