Tài liệu Nghiên cứu công nghệ tổng hợp thuốc nổ triethylenglycol dinitrat - Trần Quang Phát: Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 127
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP THUỐC NỔ
TRIETHYLENGLYCOL DINITRAT
Trần Quang Phát1, Ngô Văn Giao2, Ninh Đức Hà3,
Hoàng Văn Quyên1*, Nguyễn Minh Tuấn1, Phạm Văn Dương4
Tóm tắt: Triethylenglycol dinitrat (TEGDN) là chất tương đối ổn định, kém nhạy
với các tác động cơ học, có khả năng hóa dẻo mạnh và độ độc hại cao. TEGDN
được tổng hợp chủ yếu từ Triethylenglycol (TEG) với hỗn hợp axit HNO3/H2SO4.
Bài báo đã trình bày một số kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp và đưa ra
chế độ công nghệ tổng hợp thuốc nổ TEGDN tối ưu. Trên cơ sở đó, nhóm tác giả đã
nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp thuốc nổ TEGDN như:
Nhiệt độ phản ứng, hàm lượng nước, nồng độ axit HNO3, ... và đưa ra kết quả phân
tích đo đạc các chỉ tiêu sản phẩm sau khi tổng hợp.
Từ khóa: Thuốc nổ; Thuốc nổ lỏng; TEGDN.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
TEGDN có tên hóa học là Triethylenglycol dinitrat, công thức phân ...
8 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 485 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu công nghệ tổng hợp thuốc nổ triethylenglycol dinitrat - Trần Quang Phát, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 127
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP THUỐC NỔ
TRIETHYLENGLYCOL DINITRAT
Trần Quang Phát1, Ngô Văn Giao2, Ninh Đức Hà3,
Hoàng Văn Quyên1*, Nguyễn Minh Tuấn1, Phạm Văn Dương4
Tóm tắt: Triethylenglycol dinitrat (TEGDN) là chất tương đối ổn định, kém nhạy
với các tác động cơ học, có khả năng hóa dẻo mạnh và độ độc hại cao. TEGDN
được tổng hợp chủ yếu từ Triethylenglycol (TEG) với hỗn hợp axit HNO3/H2SO4.
Bài báo đã trình bày một số kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp và đưa ra
chế độ công nghệ tổng hợp thuốc nổ TEGDN tối ưu. Trên cơ sở đó, nhóm tác giả đã
nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp thuốc nổ TEGDN như:
Nhiệt độ phản ứng, hàm lượng nước, nồng độ axit HNO3, ... và đưa ra kết quả phân
tích đo đạc các chỉ tiêu sản phẩm sau khi tổng hợp.
Từ khóa: Thuốc nổ; Thuốc nổ lỏng; TEGDN.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
TEGDN có tên hóa học là Triethylenglycol dinitrat, công thức phân tử C6H12O8, công
thức cấu tạo:
TEGDN có tên danh pháp quốc tế là 2,2’- (Ethane-1,2-diylbis(oxy)bisethyl dinitrate).
Khối lượng phân tử của TEGDN là 240 g/mol; ΔGf
o: –598.9 kcal/kg; ΔHf
o: –626.0
kcal/kg; hệ số cân bằng oxy: - 66,7%; hàm lượng nitơ: 11,67% [5].
Triethylenglycol dinitrat được tìm ra bởi các nhà khoa học Đức, là một loại thuốc nổ
lỏng yếu màu vàng sáng có tỉ trọng 1,33 g/cm3 (20oC). Nhiệt độ nóng chảy của TEGDN là
-19oC, nhiệt độ sôi là 327oC (kèm theo sự phân hủy) [2]. TEGDN là chất có độ hòa tan
trong nước thấp 0,55-0,66 g/100ml (25oC) và 0,68 g/100ml (60oC) [1]. Nó tan tốt trong
hầu hết các dung môi hữu cơ như: dietyl ete, cồn, axeton, diclomêtan. TEGDN có tính độc
tương tự như các loại thuốc nổ gốc nitrat khác như NG, DEGDN [4].
TEGDN là chất có độ an định hóa học cao, kém nhạy với các tác động cơ học, tác
động nhiệt và có tính hóa dẻo mạnh nên nó được ứng dụng làm chất hóa dẻo năng lượng
cao trong thành phần của một số loại thuốc phóng, nhiên liệu tên lửa hai gốc và thuốc nổ
nhiệt dẻo [6].
Hiện nay để tổng hợp thuốc nổ triethylenglycol dinitrat có hai phương pháp chính là:
từ triethylen glycol (TEG) với hỗn hợp axit nitric - sunfuric và TEG với hỗn hợp muối
nitrat – axit sunfuric.
Ưu điểm của phương pháp hỗn hợp muối- axit là an toàn hơn, ít tạo ra sản phẩm khí
độc hại hơn so với phương pháp sử dụng hỗn hợp axit, tuy nhiên phương pháp này tạo ra sản
phẩm với hiệu suất thấp hơn (61% [1] so với 84% [8]), sản phẩm có lẫn nhiều tạp chất, tinh
chế phức tạp hơn và đòi hỏi thời gian tổng hợp lâu hơn.
Phương trình phản ứng như sau:
2 4H SO
2 2 2R O H H O N O R O N O H O
Nitro hóa TEG bằng hỗn hợp axit nitric - sunfuric tương tự như cơ chế tạo thành các
hợp chất nitro. Cation NO2
+ trong hỗn hợp axit sunfuric-nitric đậm đặc tương tác với TEG
tạo thành phức. Phức này không bền phân rã thành TEGDN. Quá trình này diễn ra theo hai
giai đoạn, giai đoạn một diễn ra chậm, còn giai đoạn hai – nhanh (k1 ≈ k2 ) [7]:
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
T. Q. Phát, , P. V. Dương, “Nghiên cứu công nghệ Triethylenglycol dinitrat.” 128
ROH + NO2
+
RO
NO2
H
RONO2+ H
+
+
k2k1
Việc tăng hàm lượng axit nitric trong axit thải làm tăng hiệu suất thu hồi TEGDN.
Ngược lại, việc tăng hàm lượng nước làm giảm hiệu suất thu hồi TEGDN do nó bị
thuỷ phân.
+ H 2ORONO 2
+
RO H HNO 3
ROH HNO 3 RC
H
HNO 2
O
+
+
Axit sunfuric làm tăng hiệu quả quá trình nitro hoá và làm chất khử nước, nhưng với
lượng dư nhất định nó lại phân huỷ sản phẩm hoặc gây ra este hoá lại - thế nhóm nitro
bằng nhóm sunfo. Cần loại trừ sự tạo thành sunfat, vì sự có mặt của chúng làm giảm độ
bền của TEGDN và gây khó khăn cho việc ổn định trong quá trình chế tạo.
2 2 4 3 3RONO H SO ROSO H HNO
Cơ chế nitro hoá trên chỉ có được khi nồng độ axit nitric đủ lớn. Với nồng độ axit nitric
thấp thì sự nitrat hoá có thể diễn ra theo cơ chế phân tử. Trên thực tế, người ta luôn nitro
hoá bằng HNO3 đặc với nồng độ 9598% với lượng dư 45 lần lớn hơn so với lý thuyết.
Nhiệt độ nitro hoá không cao (1020 oC), vì nhiệt độ cao không những làm tăng tốc độ
của phản ứng nitro hoá mà của cả phản ứng xà phòng hoá ngược lại, và các quá trình oxi
hoá. Các quá trình oxi hoá không những làm giảm hiệu suất thu hồi TEGDN mà còn làm
tăng độ nguy hiểm trong quá trình tổng hợp.
Từ những vấn đề trên nhóm tác giả đã lựa chọn phương pháp tổng hợp TEGDN từ
TEG với hỗn hợp axit nitric - sunfuric để tiến hành nghiên cứu, khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình tồng hợp từ đó có thể nâng cao hiệu suất sản phẩm và đảm bảo an
toàn cho quá trình tổng hợp.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG
2.1. Hóa chất, vật tư
2.1.1. Hóa chất
- Triethylen glycol (TEG): Tỉ trọng 1,123-1,124 g/cm3; độ tinh khiết 99,5%; Xuất xứ:
Merck - Đức;
- Axit HNO3: Nồng độ 98%; Xuất xứ: Z195;
- Axit H2SO4: Nồng độ 98%; Xuất xứ: Trung Quốc;
- Natri bicacbonat (NaHCO3): Độ tinh khiết 99,5 %; Xuất xứ: Trung Quốc;
- Magie sunfat heptahydrat (MgSO4.7H2O): Độ tinh khiết 99,5 %; Xuất xứ: Trung
Quốc;
- Nước cất 2 lần.
2.1.2. Vật tư
- Bình phản ứng 1 lít;
- Bể tuần hoàn lạnh;
- Máy khuấy;
- Nhiệt kế (-20÷100oC);
- Bình nhỏ giọt 250ml;
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 129
- Bình tách chiết 500ml;
- Ống đong thủy tinh 250ml;
- Phễu rót;
- Giấy lọc.
2.2. Tiến trình công nghệ tổng hợp thuốc nổ TEGDN
a) Chuẩn bị hỗn hợp axit
Rót dung dịch HNO3 vào ống đong thủy tinh, sau đó đổ từ từ vào bình phản ứng đã
được nhúng trong bể tuần hoàn lạnh. Tiếp tục rót nước cất với dung dịch H2SO4 cho vào ống
đong thủy tinh sau đó đổ từ từ dung dịch vào bình phản ứng. Lắp đặt nhiệt kế theo dõi, bật
máy khuấy trỗn lẫn hoàn toàn hỗn hợp dung dịch axit cho đến khi nhiệt độ hỗn hợp axit đạt
0-5 oC.
b) Nitro hóa tạo TEGDN
Chuẩn bị TEG vào bình nhỏ giọt, trước khi rót TEG vào cần kiểm tra độ kín của bình.
Nhỏ giọt từ từ TEG vào hỗn hợp axit sao cho cho nhiệt độ phản ứng luôn duy trì ở 10-
11oC cho đến khi kết thúc, tiếp tục duy trì bình phản ứng ở nhiệt độ môi trường lạnh thêm
15-20 phút. Hỗn hợp sau phản ứng tiến hành tách chiết, pha loãng với nước đá, tiếp tục
tách chiết ta thu hồi được TEGDN dạng thô. Axit thải được trung hòa bằng NaOH trước
khi xả thải ra môi trường.
c) Rửa và làm khô TEGDN
TEGDN dạng thô tiến hành rửa sạch bằng nước 2-3 lần, sau đó tiến hành kiềm hóa
bằng dung dịch NaHCO3 10% để loại bỏ tạp chất axit, sau khi kiềm hóa rửa sạch lại bằng
nước để loại bỏ các tạp chất kiềm còn sót lại. Sản phẩm sau khi rửa tiến hành làm khô
bằng MgSO4.7H2O và lọc loại bỏ tạp chất cơ học ta thu được TEGDN thành phẩm.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp
a) Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng
Qua khảo sát thực tế và nghiên cứu các tài liệu công bố của nước ngoài liên quan, ảnh
hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng được thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tổng hợp TEGDN [3].
Nhiệt độ, 0C -15 0 10 18 20
Hiệu suất trung bình, % 51,7 75,4 78,0 76,6 73,1
Qua thực nghiệm và tham khảo tài liệu của nước ngoài [3], nhóm tác giả đã lựa chọn
nhiệt độ tối ưu cho quá trình nghiên cứu, tổng hợp thuốc nổ TEGDN quy mô phòng thí
nghiệm là 10oC để đảm bảo hiệu suất cao và an toàn trong quá trình thao tác thí nghiệm.
b) Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng nước tới độ ổn định của axit
Kết quả thí nghiệm sự ảnh hưởng của nước tới độ ổn định của axit trong điều kiện
nhiệt độ phản ứng được đưa ra ở bảng 2.
Bảng 2. Sự ảnh hưởng của nước tới độ ổn định của axit.
Số thí
nghiệm
Phần trăm khối lượng TEGDN – Axit, % Thời gian tới
khi phân hủy
mạnh TEGDN HNO3 H2SO4 H2O
1 1,0 68,5 27,9 2,6 860 phút
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
T. Q. Phát, , P. V. Dương, “Nghiên cứu công nghệ Triethylenglycol dinitrat.” 130
2 1,0 66,9 27,6 4,5 450 phút
3 1,0 65,1 26,7 7,2 210 phút
4 1,0 61,6 25,3 12,1 200 phút
5 1,0 58,2 23,9 16,9 180 phút
6 1,0 51,2 21,1 26,7 155 phút
7 1,0 44,4 18,1 36,5 145 phút
8 1,0 33,9 13,8 51,3 105 phút
Với các kết quả thu được ta có đồ thị sự ảnh hưởng của nước tới độ ổn định của axit
như hình 1. Dựa vào bảng 2 và đồ thị hình 1 ta có thể thấy khi hàm lượng phần trăm nước
tăng thì độ ổn định của hỗn hợp axit càng giảm, xảy ra hiện tượng phân hủy mạnh, do hỗn
hợp axit HNO3/H2SO4 kém ổn định trong nước trong một khoảng thời gian nhất định. Quá
trình phân hủy tạo ra khí nâu đỏ NO2 rất độc hại, làm tăng nhiệt độ đột ngột, dẫn tới khả
năng phân hủy thuốc nổ TEGDN, có nguy cơ gây cháy nổ, mất an toàn. Ngoài ra lượng
nước trong hỗn hợp phản ứng càng lớn càng làm giảm nồng độ axit, dẫn đến giảm hiệu
suất tổng hợp. Do đó, nhóm tác giả đã chọn tỉ lệ % H2O từ 4,5% trở xuống để bảo đảm an
toàn cho quá trình thao tác thí nghiệm tổng hợp thuốc nổ TEGDN.
Hình 1. Sự ảnh hưởng của nước tới độ ổn
định của axit.
Hình 2. Ảnh hưởng của nồng độ axit nitric
tới hiệu suất sản phẩm.
c) Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ HNO3 tới hiệu suất sản phẩm TEGDN
Hiệu suất tổng hợp TEGDN khi tiến hành khảo sát ở các nồng độ HNO3 khác nhau
được trình bày trong bảng 3.
Bảng 3. Ảnh hưởng nồng độ HNO3 tới hiệu suất sản phẩm.
Số thí
nghiệm
Tỉ lệ
TEG/Axit
Nồng độ
HNO3, %
Tỉ lệ
HNO3/H2SO
4
Nhiệt độ, 0C
Hiệu suất,
%
1 2,5 88 2,46 10 68,4
3 2,5 90 2,46 10 73,8
3 2,5 92 2,46 10 76,6
4 2,5 94 2,46 10 79,2
5 2,5 96 2,46 10 80,6
6 2,5 98 2,46 10 81,8
Theo các số liệu trong bảng 3 và đồ thị hình 2 cho thấy: khi tăng nồng độ axit HNO3
làm tăng hiệu suất phản ứng. Điều này được được lý giải như sau.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 131
H2SO4 + H2O ↔ H3O
+ + HSO4
- (1)
2H2SO4 + HNO3 ↔ NO2
+ + 2 HSO4
- + H3O
+ (2)
Hiệu suất tổng hợp TEGDN tăng lên khi tăng nồng độ axit nitric được giải thích nhờ
tăng hàm lượng HNO3, giảm hàm lượng nước dẫn đến giảm sự hình thành các ion
hiđroxoni (H3O
+) và bisunphat (HSO4
-) như ở phương trình (1), làm tăng chuyển dịch về
bên phải cân bằng tạo thành cation nitroni theo phương trình (2). Khi hàm lượng cation
nitroni – tác nhân nitro hóa tăng lên sẽ làm tăng hiệu suất quá trình nitro hóa tổng hợp
TEGDN.
Qua kết quả thu được nhóm tác giả đề xuất lựa chọn axit HNO3 với nồng độ 96% cho
quá trình tổng hợp TEGDN, mặc dù với nồng độ này hiệu suất chưa phải là cao nhất tuy
nhiên xét về tính hiệu quả, lợi ích kinh tế cũng như an toàn trong quá trình tổng hợp thì
đây là lựa chọn hợp lý nhất.
d) Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ hỗn hợp axit HNO3/H2SO4 tới hiệu suất sản phẩm
TEGDN
Kết quả thí nghiệm sự ảnh hưởng tỉ lệ HNO3/H2SO4 tới hiệu suất sản phẩm TEGDN
được đưa ra ở bảng 4.
Bảng 4. Sự ảnh hưởng tỉ lệ HNO3/H2SO4 tới hiệu suất sản phẩm TEGDN.
Số thí
nghiệ
m
Tỉ lệ
TEG
/Axit
Phần trăm khối lượng hỗn
hợp axit, % Nhiệt
độ, 0C
HNO3/H2SO
4
Hiệu
suất, %
HNO3 H2SO4 H2O
1 2,5 59,0 37,4 3,6 10 1,58 72,7
2 2,5 65,0 31,4 3,6 10 2,07 76,8
3 2,5 68,5 27,9 3,6 10 2,46 80,6
4 2,5 69,2 27,2 3,6 10 2,54 79,6
5 2,5 71,6 24,8 3,6 10 2,98 77,2
6 2,5 75,5 20,9 3,6 10 3,58 75,6
Hình 3. Sự ảnh hưởng tỉ lệ HNO3/H2SO4
đến hiệu suất sản phẩm.
Hình 4. Sự ảnh hưởng modul TEG/Axit
đến hiệu suất sản phẩm.
Dựa vào bảng 4 và đồ thị hình 3 chúng ta thấy rằng, khi tăng tỉ lệ HNO3/H2SO4 từ 1,58
đến 2,46 thì hiệu suất cũng tăng lên từ 72,7% đến 80,6%, khi tăng tỉ lệ HNO3/H2SO4 từ
2,46 lên 3,58 thì hiệu suất lại giảm từ 80,6 xuống 75,6, điều này được lý giải như sau:
Thứ nhất: Do khi tăng lượng HNO3 trong hỗn hợp axit làm hàm lượng NO2
+ tăng lên và
đạt mức cao nhất và cân bằng ở tỉ lệ HNO3/H2SO4 = 2,46 với hiệu suất cao nhất ở tỉ lệ này.
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
T. Q. Phát, , P. V. Dương, “Nghiên cứu công nghệ Triethylenglycol dinitrat.” 132
Khi tỉ lệ HNO3/H2SO4 vượt qua mức 2,46 dẫn tới lượng HNO3 bị dư, lượng dư này làm
tăng độ hòa tan TEGDN trong axit thải (tài liệu [5] công bố là 9%), làm giảm hiệu suất thu
hồi TEGDN;
Thứ hai: Axit sunfuric giúp tăng quá trình nitro hoá và làm chất khử nước, nhưng với
lượng dư nhất định nó lại phân huỷ sản phẩm hoặc gây ra este hoá lại - thế nhóm nitro
bằng nhóm sunfo dẫn tới giảm hiệu suất thu hồi TEGDN. Với lượng H2SO4 thấp quá sẽ
làm giảm quá trình nitro hóa, không khử được hết nước làm giảm nồng độ axit HNO3 dẫn
tới giảm hiệu suất phản ứng. Do vậy lựa chọn tỉ lệ HNO3/H2SO4 = 2,46 là tối ưu nhất để
đạt hiệu suất tổng hợp cao nhất.
e) Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ modun TEG/axit tới hiệu suất sản phẩm TEGDN
Bảng 5. Sự ảnh hưởng tỉ lệ modun axit/TEG tới hiệu suất sản phẩm TEGDN.
Số thí
nghiệm
Tỉ lệ
Axit/TE
G
Phần trăm khối lượng
hỗn hợp axit, %
Tỉ lệ
HNO3/H2SO
4
Nhiệt độ,
0C
Hiệu
suất, %
HNO3 H2SO4 H2O
1 2,0 68,5 27,9 3,6 2,46 10 47,7
2 2,35 68,5 27,9 3,6 2,46 10 68,6
3 2,45 68,5 27,9 3,6 2,46 10 76,8
4 2,5 68,5 27,9 3,6 2,46 10 80,6
5 2,75 68,5 27,9 3,6 2,46 10 78,2
6 3,0 68,5 27,9 3,6 2,46 10 75,3
Dựa vào bảng 5 và đồ thị hình 4 ta thấy rằng, hiệu suất tổng hợp thuốc nổ TEGDN
khi modun axit/TEG = 2,0 rất thấp, chỉ đạt 47,7%. Khi tăng tỷ lệ mol giữa axit và TEG thì
hiệu suất tăng mạnh, đặc biệt khi tăng modun axit/TEG từ 2,0 lên 2,5. Hiệu suất giảm khi
tăng tỷ lệ mol giữa hỗn hợp axit và TEG từ 2,5 lên 3,0. Điều này được lý giải như sau:
Khi tăng tỷ lệ mol giữa axit và TEG từ 2,0 lên 2,5 thì hiệu suất tăng lên do khi tỷ lệ
mol giữa axit và TEG tăng lên thì nồng độ axit trong hỗn hợp phản ứng tăng, mức độ phân
ly axit nitric thành NO2
+ lớn và hàm lượng tác nhân nitro hóa cao do đó hiệu suất tổng hợp
tăng lên.
Khi cùng tăng tỷ lệ mol giữa axit và TEG từ 2,5 đến 3,0 thì hiệu suất lại giảm do khi
đã đạt ngưỡng thì TEGDN lại bị tan vào trong axit làm mất mát sản phẩm, giảm hiệu suất
của quá trình tổng hợp.
Dựa vào kết quả thu được, axit được sử dụng cho quá trình nitro hóa với lượng bằng
2,5 lần số mol TEG vì vừa giảm được lượng axit vừa đảm bảo được hiệu suất tối ưu khi
tổng hợp sản phẩm.
Như vậy: Quá trình nghiên cứu, khảo sát nhóm tác giả nhận thấy để đảm bảo tổng
hợp thuốc nổ TEGDN đạt hiệu suất cao và an toàn cho quá trình thao tác thí nghiệm cần
thõa mãn một số điều kiện được thể hiện ở bảng 6.
Bảng 6. Một số điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp thuốc nổ TEGDN.
Nhiệt độ
phản ứng
Lượng nước
trong hỗn hợp
Nồng độ dung
dịch HNO3
Tỉ lệ
HNO3/H2SO4
Tỉ lệ modun
TEG/axit
10oC ≤ 4,5% 96% 2,46 2,5
3.2. Kết quả đạt được
Sản phẩm sau quá trình tổng hợp nhóm tác giả đã được đo đạc một số chỉ tiêu hóa lý.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 133
Kết quả có so sánh với các chỉ tiêu kỹ thuật của thế giới được thể hiện ở bảng 7.
Bảng 7. Kết quả đo đạc các chỉ tiêu kỹ thuật của thuốc nổ TEGDN.
STT
Chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu của sản
phẩm
Đơn vị
đo
Mức chất lượng
Sản phẩm đạt
được
Thế giới [2,5]
1 Dạng ngoài
Chất lỏng trong
suốt, màu vàng
Chất lỏng trong suốt,
màu vàng
2 Tỉ trọng (20oC) 1,33 1,33±0.05
3
Độ an định (chân
không ở 120oC trong
8h)
ml/g 0.943 0.8 - 0.99
4 Hàm ẩm % 0,295 ≤ 0,5
5
Độ axit (quy về
H2SO4)
% 0 ≤ 0,02
6 Độ pH 6,8 6-8
Qua bảng 7 nhóm tác giả nhận thấy rằng các chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm nghiên
cứu trong nước cơ bản đạt yêu cầu so với thế giới, điều đó chứng minh là công nghệ tổng
hợp thuốc nổ TEGDN đã tương đối ổn định.
4. KẾT LUẬN
Trong bài báo này nhóm tác giả đã nghiên cứu, lựa chọn được phương pháp tổng hợp
tổng hợp thuốc nổ TEGDN phù hợp. Trên cơ sở đó đã xây dựng được công nghệ tổng hợp
thuốc nổ TEGDN, khảo sát được một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp. Kết quả
phân tích một số chỉ tiêu hóa lý của thuốc nổ TEGDN cho thấy chất lượng của sản phẩm
do nhóm tác giả nghiên cứu, chế tạo tương đương với các công bố của nước ngoài .
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. “Development study for improvement of the manufacturing process for
Triethylenglycol Dinitrate (TEGDN)”/Propellex chemical division chromalloy
corporatinon/Contract DA-23-072-501-ORD-48, 1960, pp 65.
[2]. Jaana Suuronen, Eurenco Vihtavuori/TEGDN, “Sensitivity reducing ingredient for
nitrocellulose based Propellants”, 2010, 5c.
[3]. Р.Н. Питеркин, Р.Ш. Просвирнин, Е.А. Петров/“Технология нитроэфиров и
нитроэфирсодержащих промыш-ленных взрывчатых веществ: монография”;
Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2012. 268 с.
[4]. Iyakuhin Kenkyu/“Study of Medical Supplies 1982”, Vol. 13, pp 90.
[5]. Meyer, R., Explosives, 6th Ed, 2007, pp 344.
[6]. В.М. Зиновьев, Г.В. Куценко, А.С. Ермилов/ “Современные и перспективные
высокоэнергетические компоненты смесевых и баллиститных твёрдых
раткетных топлив”. Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010, 162 с.
[7]. Е. Ю. Орлова/“Химия и технология бризантных взрывчатых веществ”. Л.,
«Химия», 1973, 345с.
[8]. Nicholas A.Straessler, Alexander J. Paraskos, Michael P. Krame/Patent
US8658818B2, “Methods of producing nitrat esters”, 2014, pp 14.
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
T. Q. Phát, , P. V. Dương, “Nghiên cứu công nghệ Triethylenglycol dinitrat.” 134
ABSTRACT
RESEARCH ON SYNTHESIS TECHLONOGY OF EXPLOSIVE TEGDN
TEGDN is quite stable, which has small mechanical impact, strong plastic
capability and high toxicity. TEGDN is mainly synthesized from triethylenglycol
(TEG) with acid mixture HNO3/H2SO4. The paper presents some results of selecting
of method and providing optimal technology condition for synthesizing explosive
TEGDN. Authors studied influence of factors on process of synthesizing explosive
TEGDN, such as: temperature, content of water, concentration of acid HNO3, rate
of TEG/acid,... and gave resutls of parameters measurement of products.
Keywords: Explosive; liquid explosive; TEGDN.
Nhận bài ngày 05 tháng 11 năm 2018
Hoàn thiện ngày 26 tháng 12 năm 2018
Chấp nhận đăng ngày 19 tháng 02 năm 2019
Địa chỉ: 1 Viện Thuốc phóng Thuốc nổ;
2 Cục Khoa học quân sự;
3 Viện Hóa học vật liệu;
4 Học viện Kỹ thuật quân sự.
* Email: vahkhoang@gmail.com.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 14_phat_5993_2150377.pdf