HMX分级工艺研究

第25卷第3期天津化工Vol 25 No. 32011年5月Tianjin Chemical IndustryHMX分级工艺研究周武锋,闻利群,张建仁,韵胜(中北大学化工与环境学院,山西太原030051)摘要:为了制备不同粒径级的奥克托今(HMX)晶体,采用二甲基亚砜(DMSO)重结晶粒度分级,通过控制稀释速度,搅拌和温度等条件,进行HMX粒度分级。通过光学显微镜分析了重结晶HMX的晶体形貌,用不同目的筛子对重结晶后的HMX晶体分级。结果表明:通过控制结晶条件,可直接制得6种粒度的HMX,粒度和质量均符合美军标MIL,H-45444B要求。关键词:奥克托今;重结晶;粒度分级doi:10.3969/issn.1008-1267.2011.03013中图分类号:TJ55文献标志码:A文章编号:1008-1267(2011)03-0039-03Study on the sphericity of HMXZHoU Wu-feng, WEN Li-qun, ZHANG Jian-ren, YUN Sheng(Shool of chemical engineering and environment, North university of China, Taiyuan Shanxi 030051, China)Abstract: In order to get different levels of HMX particles, using dimethyl sulfoxide(DMSO)recrystallized grsize classification, by controlling the dilution rate, agitation and temperature conditions, for HMX particle sizeclassification. By optical microscope and scanning electron microscopy, analysis of the re-crystallization of HMXcrystal morphology, through the sieve on the recrystallization different purposes HMX after the classification. Theresults showed that: by controlling the crystallization conditions can be directly obtained six kinds of particle size ofHMX, particle size and quality are in line with the U.S. military standard MIL, H-45444B requirementsKey words: HMX; re-crystallization; size classification奥克托今(HMX)是目前能量高、综合性能最优至120MPa,d50由5158mm减小到272mm,但压越的炸药之一,但其机械感度和冲击波感度较敏感,力过高容易破坏晶形;王保民門利用超临界CO2重在许多条件下限制了它的使用。大量实验表明HMX结晶细化HMX时发现,HMX丙酮溶液随超临界压重结晶细化后机械感度降低,能量输岀増加,满足火力增大粒度分布变窄,晶形则由棒状、块状变为片工品技术钝感化和高能化的发展趋势。制备晶形规状、针状;余咸旱用γ2丁内酯作溶剂在不同温度则均一的HMX一直是国内外研究的热点徐瑞娟采下对HMX进行重结晶,通过控制重结晶的温度和用物理方法对HMX原材料进行球形化处理得到了HMX溶液浓度分别制得了6种粒度类别的HMX平均粒径为330μm的颗粒透光均匀内外缺陷少的产品;安崇伟"用丙酮溶解HMX进行重结晶通过球形化HMX;付廷明采用物理研磨法制备出微米控制HMX溶液浓度和滴加速率分别得到了不同形级(d50=5-10μm)的球形HMX粉体;杨光成通过喷貌的HMX晶体。本文通过控制稀释速度,搅拌和温雾干燥HMX丙酮溶液制备了粒径在3μm左右的β度等条件,制备不同级的HMX型超细HMX粒子;王晶禹η采用二甲基亚砜(DMSO作为HMX的溶剂水为非溶剂隋性液体在1实阶中国煤化工溶解温度65℃、流体介质喷射压力04MPa下得到1.1CNMHG了062-1.10μm近似球形的HMX;何得昌利用对撞技术对HMX进行粉碎,随对撞压力从40MPa增收稿日期:2010114天津化T2011年5月将一定量的HMX溶于二甲亚砜(DMSO)中,使稀释剂浓度最大均为52%,1、2级浓度为48%。之达到或接近饱和浓度,然后加入非溶剂(稀释剂)2.2.2加料速度的影响进行稀释,使DMSO浓度下降逐渐析出HMX结晶稀释剂加入速度影响溶液的状态,加人速度缓通过控制稀释速度,搅拌和温度等条件,制备不同慢,使溶液状态维持在第一介稳区,利于晶核长大,级的HMX晶体易于得到3、4级HMX;若加入速度较快,使溶液状1.2工艺流程(见图1)态处于不稳区,利于生成晶核,则能形成大小比较HMxX□DMso[Ho均匀的细小结晶2、5级HMX;1、6级相近,但6级粒度略小于1级,因此在制备工艺中,6级加入稀释剂的速度应大于A级HMX溶液稀释剂2.23加晶种的影响在工业结晶过程中为了控制晶体的数目和大结品一过滤及洗涤小,普通习惯是结晶前在溶液中加入溶质的不同大小的颗粒作为晶种,对溶液此后的结晶将发生感染作用,在制各大颗粒结晶时,加入晶种的作用尤为明显。制4级HMX时,需加入一定量的晶种,晶种2结果与分析为3级产品中35~60目之间的HMX,不能直接以3级产品作晶种,以免结晶大小相差悬殊,不能获得21实验结果合格4级HMX。HMX的6种粒度(见表1冲中,3、4级较大,较相2.24洗涤液的影响近,2、5级较小也较接近,1、6级同属于中等粒度除4级外,其它各级均为水洗涤过滤后的结相近两级粒度尽量采用相同的工艺条件,即采用相晶,水洗以洗净母液为目的。为节约溶剂回收费用,近的稀释剂用量和浓度,通过改变稀释剂加入速不必用过量水洗涤。如用水直接洗涤4级,相当于度,控制溶液的状态,若状态维持在第一介稳区,则用水稀释,会使母液中溶解的HMX形成细结晶析制出3、4级HMX,如状态在第二介稳区可得到1、6出。应先用含DMSO和水的DMsO溶液洗涤,然后级HMX,状态在不稳区,其粒度为2、5级HMX。以水洗净DMSO即可。表HMX粒度2.25搅拌速度的影响美国标各级通过/%制取大粒度HMX时的搅拌速度较小,制备中准筛号等粒度HMX,采用适中的转速100~150r/min,制细(目)256小粒度HMX时,搅拌速度较大,以利于稀释剂迅速分散形成细小结晶99~10085~10099~10010-403结论0025-553.1用DMSO对HMX进行重结晶时,通过控制结98-100晶条件,可直接制得6种粒度的HMX,粒度和质量14~260-2015-45均符合美军标ML,H4544B要求。3253~1375-10098-l3.2用DMSO作溶剂,不仅溶剂量比国内外所用的2.2分析与讨论其它溶剂少,而且低于美国DMsO的用量,得率高221稀释剂浓度的影响于美1981年文献报道值,溶剂回收率高,具有明显34级稀释剂用量均为DMSO109g和HO;1、的效益。6级分3次加入稀释剂,第1次级加稀释剂量3.3进一步研究得出,DMsO重结晶工艺,直接用DMSO110g和HO,6级加DMSO114g和水;第2水进中国煤化工同的结果。这一次均加DMsO338g和H2O;第3次1级加一定量改进CNMHG本具有重要的意的水,6级加一定量的水。2、5级均用水稀释;3,4级义。第25卷第3期天津化工2011年5月Tianjin Chemical IndustryMay 2011硫酸氢钠催化合成丁二酸、己二酸混合二乙酯李娜(天津渤海职业技术学院,天津30M1221)摘要:以丁二酸、己二酸、无水乙醇为原料,硫酸氢钠为催化剂合成丁二酸、己二酸混合二乙酯,考察了影响酯收率的各种因素,确定了最佳反应条件为:丁二酸用量为0.017mol,己二酸用量为0. 11 mol时,无水乙醇与丁二酸、己二酸混合二元酸的物质的量比为6.0,3.0g催化剂,25mL环己烷作带水剂,反应时间1.5h,混合二乙酯收率达83.86%关键词:丁二酸二乙酯;己二酸二乙酯;硫酸氢钠;催化;合成doi:10.3969/issn.1008-1267.2011.03.014中图分类号:0623.624文献标志码:A文章编号:1008-1267(2011)03-0041-03Catalytic synthesis of diethyl succinate and diethyl adipate glutaratewith sodium bisulfate(Tianjin Bohai Technical Vocational Collgeg, Tianjin 300402, China)Abstract: The synthesis of diethyl succinate and diethyl adipate using sodium bisulfate as catalyst has beenstudied. The factors influencing the synthesis were diseussed and the best conditions were found out. The best reactionconditions are as follows: based on 0.017 mol succinate acid, 0. 11 mol adipate acid, the molar ratio of ethanol tosuccinct acid is 6.0, mass of catalyst is 3.0 g, the taking water reagent is 25 mL, and the reaction time is 1.5 h. The yieldof esterification is 83.86%Key words: diethyl succinate; diethyl adipate: sodium bisulfate; catalyst; synthesis在空气氧化环己烷生产环己醇和环已酮的过酸的混合二元酸。分离混合二元酸,传统上常采用程中,副产一些有机酸及中性物质。将副产回收,不有机溶剂萃取、部分蒸馏,但该方法很难获得高纯仅可降低生产成本,还可减少对环境的污染。己二酸是副产母液中的一个主要成分。从副产母液中回收稿日期:201-01-23作者简介:李娜(1976-),女,汉,讲师,主要从事化学分析及有机合收己二酸时,常会同时获得己二酸戊二酸和丁二成研究必小必必必必①必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必参考文献:北京理I大学学报2000203)38523881张杏芬译国外火炸药原材料性能手册M北京兵器[业出版7]王晶禹,张景林徐文峥HMX炸药喷射结品超细化实验研究社1991:21火炸药学报2003,26(1:332362]王凯民王文砧张玲香九十年代美国火品技术的发展规划8何得吕陈潜谭蜻撞击流法制备超细HMX中撞击压力和次数及研究进展火T品,20004):37242对颗粒度的影响含能材料2004,12(5):300.3013]徐瑞娟康彬黄辉等球形化HMx颗粒的晶体品质与性能[9]王保民炸药的超临界重结晶细化技术火炸药学报20026含能材料2008162):1492152(3)622644]付廷明杨毅李凤生球形超细HMX的制备火炸药学报.10余内酯品HMY的粒度分级工艺火炸2002(2:12.13中国煤化工S]杨光成,聂福德超细HMX的制备与表征研究含能材料.[]安CNMHG与球形化工艺研究004,12(6:3502352,,,,入,,,306]王晶禹张景林王保国HMX炸药的重结晶超细化技术研究