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 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 123 >> Следующая

Глава 4
КИСЛОТНОБ ХОЗЯЙСТВО
Характеристика кислот, применяемых для нитрования
Расход кислот для нитрования при производстве ВВ в вначительнрй степени превышает расход нитруемых соединений.
76
В качестве отхода производства получается большое количество отработанных кислот, содержащих в основном серную кислоту. Отработанные кислоты перерабатывают и вновь используют в производстве. Потребление и оборот кислот на заводах ВВ в несколько раз превышает количество выпускаемой продукции. Даже при наличии на таких заводах собственных кислотных производств мастерские нитрования должны иметь большие запасы кислот, чтобы обеспечивать бесперебойную работу. Поэтому заводы должны иметь хранилища и специальные пункты для приемки кислот от поставщиков. Необходимы и другие вспомогательные мастерские, например, для очистки и переработки отработанных кислот. Вся эта система и носит название кислотного хозяйства завода. Она включает также абсорбционные установки по улавливанию паров и газов, выходящих из нитраторов.
НИТРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ КИСЛОТНЫХ СМЕСЕЙ
Нитрование большинства ароматических соединений проводят серно-азотными кислотными смесями. Соотношение между серной и азотной кислотами должно быть таким, чтобы азотная кислота практически полностью расходовалась на нитрование. Поэтому нитрующая активность серно-азотной кислотной смеси определяется соотношением между серной кислотой и водой. В кислотной смеси это соотношение по мере расходования азотной кислоты на нитрование меняется, так как на 1 моль израсходованной азотной кислоты выделяется 1 моль воды. Способность кислотной смеси полностью отдавать содержащуюся в ней азотную кислоту на нитрование характеризуется соотношением серной кислоты и воды в отработанной кислоте.
Если состав кислотной смеси выражать в мольных процентах, концентрация серной кислоты в процессе нитрования будет постоянной. Концентрация кислот в массовых процентах по Холево в процессе нитрования определяется следующей формулой:
140-АГ, ш
где S\ и Ni — концентрация серной и азотной кислот в любой момент нитрования, %(масс); SCM и Ncm — концентрация серной и азотной кислот в исходной кислотной смеси по отношению к общему количеству смеси, % (масс.).
Если в этом выражении Ni приравнять нулю, то Si примет некоторое определенное значение, названное Холево предельным фактором нитрующей активности кислотной смеси. Его обозначают Ф и вычисляют по формуле:
140 140—л/,
Ф=3СМ ,Л™„ (2)
Фактор нитрующей активности выражает концентрацию серной кислоты в отработанной кислоте при условии полного использования азотной кислоты в процессе нитрования.
77
Формула фактора нитрующей активности получена следующим образом. Масса отработанной кислоты после израсходования НЫОз на нитрование составляет:
ЮО — JVCM + -Ц- Ncu = 100 - 0,714iVc„ 18
где 100 — масса кислотной смеси; -gg- Ncu — масса воды, выделенной при нитровании; 18 и 63 — молекулярная масса воды и азотной кислоты соответственно.
ScM-100 140StM
100 — 0,714JVCM 140 — NCM
По приведенной формуле можно рассчитать предельный фактор нитрующей активности кислотной смеси только в том случае, если она не содержит окислов азота» При использовании отработанной кислоты на приготовление кислотной смеси в ней, как правило, содержатся окислы азота и растворенный, нитропродукт. Окислы азота вступают в реакцию с серной кислотой, связывая ее в нитро-зилсерную кислоту с выделением воды:
2H2S04 + N203 —> 2HNS05 + Н20
2-98 76 2-127 18
При взаимодействии 1 ч. (масс.) N203 связывается 2-98/76 = = 2,58 ч. (масс.) H2S04 и выделяется 18/76 = 0,24 ч. (масс.) Н20 и 2-127/76 = 3,34 ч. (масс.) HNS05. При расчете Ф нужно исходить из активного состава смеси (без окислов азота и нитропродукта), поэтому формула для расчета Ф будет следующей:
ф =_100 (SCM-2,58а)_ 100 (SCM-2,58а)
100 - 3,34а + 0,24а+0,714Л/СМ-6 100 - 3,10а - 0,714Л^СМ - Ь ()
где а — содержание N203 в кислотной смеси, % (масс.); Ь — содержание растворенного нитропродукта, %(масс).
Эту формулу можно применять в производстве для расчета фактора нитрующей активности по результатам анализа отработанной кислоты.
Факторы нитрующей активности исходной кислотной смеси и отработанной кислоты, полученной после использования этой смеси, равны лишь в том случае, если при нитровании не протекали окислительные процессы.
Характеристика кислотных смесей по фактору нитрующей активности очень полезна, так как показывает возможность применения для нитрования кислотных смесей различного состава при условии одинакового значения Ф, можно использовать для приготовления кислотных смесей даже отработанные кислоты.
РАСХОД кислот для НИТРОВАНИЯ
Количество азотной кислоты, необходимой для составления нитрующей смеси, определяется теоретической потребностью ее на нитрование:-
АгН + *HNOs —> Ar(N02)* + *Н20
К найденному таким образом количеству азотной кислоты добавляют столько кислоты, сколько' расходуется на окисление, испаряется и остается в отработанной кислоте. Этот избыток обычно определяют для каждого конкретного случая опытным путем.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 123 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.