[拼音]:tienti
[外文]:TNT
学名为2,4,6-三硝基甲苯,一种最重要的单质炸药。为浅黄色的结晶,纯的2,4,6-三硝基甲苯的凝固点为80.65°C。晶体密度为1.651g/cm3,片状工业品密度为1.55~1.59g/cm3。几乎不溶于冷水,易溶于酒精、苯、甲苯和丙酮中。它对酸较稳定,与碱作用生成比其本身敏感的爆炸性化合物。梯恩梯的爆炸性能好,密度为1.62g/cm3时的爆速6990m/s,并且具有较低的机械感度。安定性良好,与重金属及其氧化物不发生反应,而且熔点低,温度稍高即具有塑性,50°C以上时成为塑性物质。
沿革
1863年J.维尔布兰德首先制得梯恩梯。经研究发现它具有较强的爆炸性,且制造安全。1891年开始工业化生产,并作为炸药用于装填炮d等,逐渐取代了苦味酸。在第二次世界大战中,梯恩梯已成为最主要的军用单质猛炸药。现仍是生产量和使用量最大的单质炸药。
生产流程甲苯硝化为梯恩梯的反应式如下:
梯恩梯的生产是采用甲苯或硝基甲苯为原料,用硝酸和硫酸的混酸进行硝化而制得。制备过程包括三部分:配制混酸,硝化,梯恩梯的精制。
配制混酸将硝酸和硫酸按甲苯硝化的各个阶段所需的浓度和配比进行混合,在带冷却蛇管及搅拌装置的混合器中进行。
硝化为生产中的主要过程。过去采用间断的三段硝化法,现在逐渐为连续硝化法所取代。连续法产品质量稳定,生产效率高,工艺参数稳定,易于实现自动化控制。硝化过程的主要设备为硝化器和分离器。大多采用带机械搅拌和传热蛇管的立罐式硝化器,也有的用U形柱式硝化器和管式硝化器等。由于从甲苯硝化制三硝基甲苯需要往苯环上逐步引入三个硝基,每步要求不同的反应温度,酸的配比和浓度也不同。为保证产品质量和降低原材料消耗,曾出现过多种硝化工艺:
(1)以浓硫酸为催化剂的逆流硝化工艺;
(2)以浓硫酸和发烟硫酸为催化剂的硝化工艺;
(3)以发烟硫酸为催化剂的硝化工艺;
(4)以发烟硫酸为催化剂的并流-逆流法硝化工艺(图1)。
为避免硝化物在硝化系统中停留时间长而造成氧化损失,采用并流-逆流连续硝化。将三硝化系统的硝化器分成若干组,每组有数个硝化器和一个分离器,如图中的N4、N5和S4。加入的混酸和物料在硝化器内呈并流状态。S4分离出的硝化物进入下一组继续硝化成梯恩梯,分离的废酸则送至二硝化系统,以逆流连续硝化的形式将硝基甲苯硝化为二硝基甲苯。在二硝化系统中,每个硝化器后均配有一个分离器。最后,由提取分离机S0分离出的废酸送去供一硝化系统使用。
精制硝化后所得的梯恩梯为粗制品,含有少量的不对称三硝基甲苯及低硝化程度的杂质和酸,这会影响梯恩梯成品的熔点、渗油性以及化学安定性,需予以控制。广泛采用的精制方法为亚硫酸钠精制法。其步骤为:
(1)用水煮洗,除去梯恩梯中的水溶性杂质和无机酸。
(2)用亚硫酸钠精制(在梯恩梯熔融状态下),亚硫酸钠水溶液与其中杂质反应,可除去不对称梯恩梯、四硝基甲烷和部分二硝基甲苯、三硝基苯等。亚硫酸钠的精制过程有间断法和连续法(图2)两种。另外,也可用硝酸为溶剂精制梯恩梯。硝酸浓度为60%~65%,进行重结晶,然后再用水洗涤产品至酸度合格。
精制后的梯恩梯以熔融状态流入干燥器内,以热风搅拌除去残余的水分,然后再连续流入制片机,冷凝于制片机的辊子上,被刮刀刮下,成为鳞片状的产品。最后进行称量和包装。
应用可广泛地适应各种军用武器d药的装填工艺,如压装、铸装和螺旋装药等。梯恩梯生产工艺完善,原料丰富、价格低廉,既可单独用于装填d药,也可作为混合炸药的组分。工业炸药中将它作为敏化组分使用。梯恩梯受日光照射会发生复杂的化学反应,颜色变红,凝固点降低。另外,梯恩梯有毒,能引起肝脏疾病和再生障碍性贫血,还会引起白内障。生产、加工时要加强防护措施。采用连续化和自动化的生产方式,可有效地防止中毒事故。
参考文章
- 改性褐煤活性炭吸附TNT红水溶液的实验研究废水治理TNT红水处理方法废水治理TNT废水处理方法废水治理TNT红水处理废水治理
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