CS227903B1 - Spósob výroby 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu - Google Patents

Abstract

Vynález sa zaoberá nitrolýzou hexametyléntetramínu vedenej k 1,3,5-trinitro- -1,3,5-triazacyklohexanu v přítomnosti produktu kondenzácie močoviny s formaldehydom v množstve 0,01 až 10 % hmot. počítané na hexametyléntetramín.

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI U ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

(22) Přihlášené 31 10 79(21) (PV 7396-79) 227903 (Π) (BI) (51) Int Cl.3 C 07 D 251/04C 07 C 111/00

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 27 08 81(45) vydané 15 05 66 (75)

Autor vynálezu ZEMAN SVATOPLUK ing., MICHAL0VCE, DIMUN MILAN ing., PRIEVIDZA (54) Spdsob výroby 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu

Vynález sa zaoberá nitrolýzou hexam-etyléntetramínu vedenej k 1,3,5-trinitro--1,3,5-triazacyklohexanu v přítomnostiproduktu kondenzácie močoviny s formalde-hydom v množstve 0,01 až 10 % hmot. počí-tané na hexametyléntetramín. 227903 227903 2

Vynález sa týká výroby i ,3,5-trlnitro-l,3,5-triazacyklohexánu nitrolýsou hexametylén-tetramínu.

Mltrolýza hexametyléntetramínu kyselinou dusičnou o koncentrácii nad 80 56 hmot. Jejedným z najrozSírenejčích spčsobov priemyselnej produkcie 1,3,5-trinltro-1,3,5-triaza-cyklohexánu. Toto nitračné Stiepenie je z chemického hradiska komplikovaným súboromnásledných a vedlejších reakcií nitrolyzačných, hydrolytických, neutralizačných a oxi-dačných. Relativné zastúpenle vyměňovaných poehodov je dané reakčnými podmifinkami.

Reakcie nitrolyzačné produkuji! z hexametyléntetramínu nielen 1,3,5-trinitro-1,3,5--triazacyklohexán a v malej aiere jeho cyklický homológ 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaeyklooktán a cyklický éter 3,5-dinltro-1-oxo-3,5-dla«acyklohexan, ale i lineárněnitramíny, konkrétné nitroestery 1 ,7-dihydroxy-2,4,6-trlnltro-2,4,6-triaazahepténa 1,9-dihydroxy-2,4,6,8-tetranitro-2,4,6,8-tetraazanonán, 5alej trimetylolaaín a formel-dehyd.

Zastúpenle týchto produktov v reakčnej zmesl je závislé najma na východiekovom mo-lárnom pomere kyseliny dusičnej ku hexametyléntetraamínu. na koncentrácii aplikovanejkyseliny dusičnej a na teplote reakcie. V novgej literatiíre (například X. Ju. Orlova:

Ghimija i technolog!ja brizantnych vzryvčatych veščestv. Izdat. Chimija, 1973) sao východiekovom molárnom pomere kyseliny dusičnej ku hexametyléntetramínu uvádza, žes jeho rastúcou hodnotou výťažok 1,3,5-trlnotro-1,3,5-triazacyklohexánu raatle.

Ako je naznačené už v primárných prácach z tejto oblasti (Chutě J. W. a kol.: Canad. J. Res. 1949, 27 B. 218; Dunning W. a kol.: J. Chem. Soc. 1992. 1264) nie je to celkomtak: existuje určité, optimálně rozpéitie tohto molárneho poměru, závislé na koncentráciiaplikovanej kyseliny dusičnej a na obsahu kyseliny dusitéj v nej.

Pre kyselinu dusičná cca 96 %-nú a koncentrovanéjšiu je z hlediska výtěžnosti najvýhod-nejší molárny poměr kyseliny dusičnej ku .hexametyléntetramínu 21 až 24. Pod tento rozsahmolárneho poměru je pokles výtažku produktu spdsobený poklesom koncentrácie nitróniových,resp. nitroxóniových iónov v reakčnej zmesi.

Had uvedený rozsah optimálneho molárneho poměru, pravděpodobně stúpa podlel štiepeniahexametyléntetramínu na lineárně nitramíny v d6sledku vyšěej koncentrácie nitroóniových,resp. nitroxoniových iónov v zmesi, a tecia vyťažnosť procesu klesá. Uvedené je dokumento-vané příkladovou častou tohto vynálezu.

PokiaT aa týká koncentrácie kyseliny dusičnej třeba uviesť že nitrolyzačné schopnostimá minimálně 80 56-ná kyselina dusičná. Pod táto hodnotu koncentrácie dominujú v štiepení he~xametyléntetramínu procesu hydrolytické. Pre priebeh procesov hydrolytických je priazniváaj přítomnost vody v aplikovanom hexam,etyléntetraraíne.

Reakcie neutralizačně produkujú v reakčnej zmesi amóniové lány a je možné z medzi nezahrnút aj vznik nitroesterov z fragmentov hexametyléntetramínu, obsahujúcich metylol-skupiny, popřípadě i vznik metyléndinitrátu z formaldehydu.

Optimálně teploty nitrolýzy hexametyléntetramínu kyselinou dusičnou sú v rozmedzí15 až 25 °C. Vedenie procesu pri teplotách veTmi nízkých vedle ku vzniku nitrátu 1,3--dinitro-1,3,5-triazapentánu, nitrátu 3,5-dinitro-1,3,5-triazaeyklohexánu a metylénbis--1-/3,5-dinitro-1,3,5-triazacyklohexénu/ ako finélnych produktov (Dunning K. W. a DunningW. J.: J. Chem. Soc. 1950. 2920; Vroom A. H. a Winkler C. A.: Canada..J. Res. 1950, 28 B.701; Chutě W. J. a kol.: Canad. J. Res. 1948, 27 E. 503/. Vedenie procesu pri teplotáchnad 30 °C prehTbuje podiel hydrolyticko-oxidačných reakcií na spotrebe hexametyléntetramínu,znižujúc tak výtažky 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu a znižujúc aj bezpečnost procesu 3 227903 Pře priebeh reakcií oxidačných je priaznivé přítomnost kyseliny dusitej, resp. kyslič-níkov dusíka, v reakčnej zmesí. Reakcie hydrolyticko-oxidačné sú příčino:: nestabilityreakčnej zmesi po ukončenej nitrolýze i počas nej. Ich potlačeniu, to je stabilizáciinitrolyzačnej zmesi, bola už v literatúre venovená pozornost (V. Kadeřábek a J. Denkstein:Goll. Czeoh. Chem. Commun. 1960, 25. 1070; ČSR patent δ. 97 100) podl’a publikovanýchúdajov klesá stabilita týchto zmesí s rastúcou teplotou ich prechovávania, s rastúcimvýchodiskovým molárnym pomerom kyseliny dusičnej ku hexametyléntetramínu, s rastúcoukoncentróciou aplikovanej kyseliny dusičnej a s rastúcim obsahům kyseliny dusitejv aplikovanej. kyselině dusičnej.

Vzhladom na to, že kyselina dusitá, resp. kysličníky dusíka, figurujú ako účinnéoxidačně činidlo a zároveň ako katalyzátor oxidačných reakcií kyseliny dusičnej s orga-nickými zlúčeninami, má přítomnost týchto substancií v použitéj kyselině dusičnej pod-statný negativny vplyv na stálost koreSpondujúcich reakčných zmesí. Látky l’ahko reagujúce s kyselinou dusitou, resp. s nitrozóniovým i onom, tedy stálostnitrolyzačných zmesí zvyšujú. V tomto zraysle bolo navrhnuté pre potlačenie oxidačnýchreakcií v zmesiach uvedeného typu přidávat k nim po prebehnutej nitrolýze hexametylén-tetramín a/alebo dusičnan amonný/ V. Kadeřábek a J. Denkstein: Coll. Czech. Chem. Commun.1960, 25. 1 070/, a to v množstve 0,1 až 80,0 % hmot. na pOvodný návažok hexametyléntetra-mínu (CSK patent, č. 97 100).

Analogický spfisob stabilizácie reakčných zmesí, a to už počas reakcie, je obvyklýpři přípravě n-alkylnitrátov; tu se ku kyselině dusičnej alebo ku zmesi nitračných kyselinpřidává před zahájením reakcie močovina v množstve 0,5 až 3,0 % hmot. na hmotnost nitračnejkyseliny (ČSSR autorské osvedčenie 168 189).

Stabilizáciu nitrolyzačnej zmesi močovinou je možné dokumentovat přípravou 1,5-dia-cetyl-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazaeyklooktanu, kedy sa močovina přidává k východiskovému,,5-endometylén-3,7-diacetyl-1,3,5-7-tetraazacyklookténu (USA pat. č. 3 926 953).

Podlá tohto vynálezu spOsob výroby 1,3,5-trinitro-l ,3,5-triazacyklohexánu nltrolýzouhexametyléntetramínu prl teplote -20 až *51,8 aC a nasledujúcou izoláciou produktu spo-čívá v tom, že v procese nitrolýzy sa přidá do reakčného systému 0,01 až 10 % hmot.,počítané na hexametyléntetramín, produktu kondenzácie močoviny s formaldehydom, s výhodoutypu pany, samostatné a/alebo v zmesi so zúčastněnými reakčnými komponentami, s výhodouv zmesi s hexametyléntetramínom. Výhodou tohto vynálezu je zvýSenie stálosti nitrolyzačných zmesí a z toho vyplývajúcejbezpečnosti procesu, ako aj výrazné ovplyvnenie výtažku 1,3,5-třinitro-l,3,5-triazacyklo-hexánu. V případe použitie zmesi hexametyléntetramínu s močovinoformaldahydovým kondenzá-tem se okrem iného vplyvom tekutosti sústavy docieli ronomerného bezporuchového dévkovania.

Vhodnými aditivami v priebehu nitrolýzy podlá tohto vynálezu sa ukázali vo voděa v organických rozpúšťadlách nerozpustné močovinoformaldehydové kondenzáty vznikajúcereakcitou močoviny s formaldehydom -s výhodou v kyslom prostředí (napr. autorské osvedče-nie č. 227 901, USA patentové spisy č. 3 981 845 a 4 081 741). Dobrých výsledkov sadosahuje aj použitím vo vodě a v organických rozpúSťadléch rozpustných kondenzátov vhodnéchemicky e/alebo tepelne modifikovaných.

Vynikajúce výsledky dávajú močovinoformaldehydové aditíva s velkým reakčným povrchom,čo sa dosahuje ich použitím vo vypenenej formě. Poměrně široký rozsah publikovaných sp8-sobov získavania řízných vhodných typov pien je rozebraný bibliografie, Berlin A. A.šutov F. A: Penopólimery na osnově reakcionnosposobnych oligomerov Izdat. Moskva, Chimija,1978; Usmáni A. M., Salyer I. 0., Polym., Plast. Technol. Eng., 12 (1), 61 až 88 (1979)]. 227903 4 Při aplikéoii močovinoformaldehydových kondenzátov za účelom úpravy hexametyléntetra-mínu, autorské osvedčenie 8. 227902 je miera zvýšenia stálosti proporcionálna obsahutýchto kondenzátov v hexametyléntetramíne. Přítomnost močovinoformaldehydových kondenzátov v nitrolýze podl’a tohto vynálezuovplyvňuje výtažky 1,3,5-trinitro-l,3,5~triazacyklohexánu. Existuje určitý, optimélnyobsah menovaných kondenzátov v použitom hexametyléntetramíne, ktorý zvyšuje výtěžnostprocesu, počítaná na névažok upraveného hexaraetyléntetramínu. Pre kyselinu dusičnúminimálně 96,6 %-nú a optimélny východiskový molérny poměr kyseliny dusičnéj ku hexametylén-tetramínu 21,5 až 24,5 je podTa tohto vynálezu najvyššia výtěžnost pri obsahu 1,2 až1,4 % hmot,, močovinoformaldehydového kondenzátu v aplikovanom hexametyléntetramíne,

Pri překročení uvedeného obsahu tohto aditíva výtažku 1,3,5-trinitro-I,3,5-triazacyklo-hexánu začínajd klesat a úroveň výtěžnosti procesu s hexametyléntetremínom bez aditívadoáiahnú při obsahu 2,5 až 3,0 % hmot., moSovinoformaldehydového kondenzátu vo výcho-diskovom hexametyléntetramíne. Přitom však, v sledovanom rozmedzi 0,00 až 9,09 % hmot., močovinoformaldehydovéhokondenzátu v aplikovanom hexametyléntetramíne, je využitie metylénovej báze hexametylén-tetramínu a aditívom vyššie, ako v nitrolýze hexametyléntetramínu bez aditíva. S prihliadnutím k publikovaným údajom o mechanizme nitračného štiepenia hexametylén-tetramínu (G. F. Wright, publikované v H. Feuer - editor: The Chemistry of the Nitro andNitroso Groups. Part 1. John Wiley, 1969, str. 653 až 654) by mohol byť priaznivý vplyvmočovinoformaldehydových kondenzátov na výťažnost 1,3,5-trinitro~1,3,5-triazacyklohexánuinterpretovaný následovně: vzhTadom na přítomnost elektronegatívnych karbonylových skupinv molekule generujú močovinoformaldehydové kondenzáty v danom reakčnom prostředí karb-amónium-iony.

Tieto tóny by se potom mohli účastnit rovnováh, predchádzajúcich najma štiepeniuhexametyléntetramínu na nežiadúce produkty a/alebo kombinovat sa so štruktúrne příhodnýmifragmentaml hexametyléntetramínu na perhydro-1,3,5-triazínový cyklus. Pre ovplyvnenievýtěžnosti prostredníctvom rovnováh svědčí px’íklad aj inej štiepnej reakcie hexametylén-tetramínu, konkrétné nitrozačného štiepenia v slabo kyslom prostředí: tu určité (optimálně)množstvo volného formaldehydu alebo voTného amoniaku v aplikovanom vodnom roztoku hexa-metyléntetramínu zvyšuje výtažky produktu, ktox’ým je 1,5-endometylén-3,7-dinitrózo-1,3,5,7--tetraazacyklooktánu (ČSSR autorské osvedčenie S. 191 380).

Spňsob nitrolýzy hexametyléntetramínu v přítomnosti močovinoformaldehydových kondenzá-tov na základe převedeného literérneho a patentového prieskumu je nový, v literatúredopoaial’ nepopísaný. Spňsob ako aj vyšší účinok spfisobu podl’a vynálezu dokumentujú nasle-dujúoe příklady prevedenia. Přikladl K 115 objemovým dielom 96,9 %-nej kyseliny dusičnej (2,646 mól kyseliny dusičnej), obsahujúcej 0,37 % hmot. analytickéj kyseliny .dusitéj, predloženej v miešanom nitračnom aparátebolo za silného vonkajšieho chladenia po dobu 3 minút dávkované 15 hmot. dielov hexa-metyléntetramínu s obsahom 2,83 % hmot. vlhkosti a v áalšlch dvoch experimentoch eštes obsahom močovinoformaldehydového kondenzátu. Chladenie reakčnej zmesi bolo výdatné,aby jej teplota nepřekročila 33 °C a váčšinou sa pohybovala v rozmedzi 25 až 28 °C.

Po vnesení hexametyléntetramínu bolo realizované 40 minútové doreagovanie při teplote,25 až 29 °C. Potom bola nitrolyzačná zmes naliatá do 400 objemových dielov vody 60 až 65 °C teplej a po 10 minutách miešania rezultujúcej suspenzle bol produkt izolovanýfiltréciou. Po dolconalom premytí horúcou vodou bol 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánsušený 40 hod. pri 55 až 60 °C. 5 227903 Výsledky prezentuje nasledujúci tabelárny přehrad:

Obsah močovino-formaldehydovéhokondenzátu v he-xametyléntetra-míne (% hmot.) Počet dávkovanýchmólov hexametylén-tetramínu Výtěžnost Teploty topenia produktu (°C) v hmot.dieloch v % na návažok upraveného hexametylén- tetramínu v % na čistýhexamety-léntetramín 0 0,104 17,1 71,94 74,02 205 až 206 3 0,3 00 16,7 70,26 74,54 206 až 207 5 0,098 16,6 69,84 75,66 206 až 207

Množstvo aplikovaných surovin koresponduje hmot. poměru kyseliny dusičnej ku hexa-metyléntetramínu = 11,477. Přiklad 2 .Hexametyléntetramín s obsahom 1,31 56 hmot. vlhkosti, resp. ten istý produkt, upravenýprídavkom močovinoformaldehydového kondenzátu, v množstve 15 hmot. dielov je vnáěaný domiešanej a výdatne chladenej 96,6 56-nej kyseliny dusičnej a obsahom 0,10 56 hmot. kyselinydusitej. Dávkovanie a sdčasne chladanie nitrclyzačnej zmesi je realizované tak, aby dobavnášania hexametyléntetramínu nepřekročila 3 minúty a teplota zmesi sa přitom pohybovalav rozmedzí 24 až 29 °C. Po vnesení hexametyléntetramínu je realizované 40 minútová do-reagovanie pri teplote 24 až 29 °C a potom je reakčná zmes naliata do Stvornásobnéhoobjemu vody, teplej 60 až 65 °C, ako bol objem aplikovanéj kyseliny dusičnej. Po 1S min.miečaní rezultujúcej suspenzie je produkt izolovaný filtráciou, dokonale premytý hordcouvodou (trikrát š 100 objem, dielom) a vysuSený pri 55 až 60 °C. U suchého produktu bola realizovaná jeho rekryčtalizácia z acetonu: 10 hmot. dielovproduktu bolo rozpuštěných v 100 objemových dieloch acetonu za varu á po sfiltrovaníroztoku bolo k filtrátu přidaných 50 objem, dielov destilovanej vody. Po 30 mindt bolarezultujúca suspenzia filtrovaná a produkt suSený pri 55 až 60 °C. Výtažky kryStelizáoieboli 8,1 hmot. dielov až 8,4 hmot. dielov 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu.

Prehl'ad výsledkov prezentuje tabelárny přehrad na str. 31.

Na báze grafického porovnania výtěžnosti a obsahu aditíva v hexametyléntetraaíne bolozistené, že z hradiska výtěžnosti na navážku upraveného hexametyléntetramínu je optimálněmnožstvo 1,2 až 1,4 56 hmot. močovinoformaldehydového kondenzátu v aplikováno» hexa-metyléntetramíne.

Podobné, na základe grafickej konfrontácie výtažnosti a molárneho poměru reaktansbolo zistené, že za daných reakčných podmienok je optimálny rozsah molárnych pomerovkyseliny dusičnej ku hexametyléntetramínu 21,5 až 24,3. 227903 6

O HO k ř? • -8•H Í4

O

-P tb p o

H 0)

FH

• XS P OO o

•H > Ti

ΙΛ ΙΛ If . O

WS t£> SO

O O O OÍM CM CM CM >M >« )N >Nes CO 40 <0

dl tf\ WS WS

ΙΛ ΙΛ ΙΓ> IAO O O OCM CM Cd CM trs ιλ ir> o

kú <1 VO voo o o oCM CM CM CM

>N )« W >Nes 40 ¢6 a)O O WS ITS

cm p·) ws oo o o oCM CM CM CJ O O O CMb- OS 0\ Ό <n ws ws M*b- t*· ř*"· ř»

Os Os Os í- OO 00 CM xfr xť m t- E-~ m co co u\e- t— r- f- CO trs — xl-vo — oη < φ os

os r- ro c-”— CM CM CM o o o oas o ·- cn

WS Χί- Ο

CM

WS 44 44 44 »4Λ «0 40 « O O O O»- v~ m -st·

o o o OCM CM CM CM ws ws o ws

W\ LCS Ws W\o o o oCM CM CM CM 43 44 44 44<0 es CO COo o o o

O O CM CMO O O OCM CM CM CM u> ”*· i>n J\ π os WS t- 00 t—t- r- r~ o· m ws trsSO WS *“ m Ό Ό W5r- o f-- t'- w\ cm *~r— no co oo

v— v- 4W COtrs to

as —T- CM os trs’Μ COco <-

ΡΊ COCM CM o o o oas o *-· m o o trs trs Ό t*” Ό SOo o o oCM CM CM Cd 44 44 44 44 46 <B ¢0 tfl

O |A O O trs trs kO tn

o O O O

CM CM Cd CM

U> O O O M> Ό W\ f—O O O OCM CM CM CM>N 44 KŇ 44 as co es es

O O O WS

xr cm m xeo o o oCM CM CM CM «- trs trs t—c~- m p 5 xtxfr t*- r- sot- 0« ř" ř* cm trs tn —trs o o im xf xt roř- t- í-- fr-

O O Ό O xřr~ r- c~* t> trs co to ♦- CM xl- <0os «- m t-

as cm x*· co*-> CM <M CM o o o oas o — mas r-

PrehTad výsiedkov k příkladu

sg «33 trs M· cm o o o o o o <n

Poznámky: aditívum = moSovinofomaldehydový kondenzóHMT = hexametyléntetraiaín 7 227903 Přiklad 3 106 objemových dielov 99,09 %-nej kyseliny dusičné;) (2,520 sól kyseliny dusičné;)),obsehujúcej 0,09 % hmot. analytlekej kyseliny dusitej, bolo v nitračnoa aparáte vychladanýchna “20 °C a za aieíania a Jalíieho výdatného chladenia bol po 3 ainúty vnášený hexa-metyléntetramín v množstve 15 hmot., dielov; hexametylántetramin bol získaný 48 hodino-vým sušením hexamentyléntetramínu z příkladu 2 pri teplete 50 až 54 °C.

Teplota zmesi pri vnášení hexametylántetramínu bola udržovaná pod +15 °C. Pododávkovaní bolo realizované 30-mlnútové doreagovanie pri teplote 15 až 19 °C. Potombola reakčná ztaes naliata do 400 objem, dielov vody 60 až 65 ŮC teplej. Pa 10-minutovosmiešaní suspenzi® bol produkt Izolovaný filtráciou a trikrát premytý á 100 objem, dielamihordoej vody.

Paralelné s nítrolýzou bola u rezultujúcich nitrolyzačných zmesi Specifikovanéleh tepelná stálost pomocou izotermálnej diferenciálnej analýzy. Postup bol totožnýs postupom nitrolýzy až na to, že riedenie nitrolyzačnej zmesi nebolo realizované, alenltračný aparát s reakčnou zmesou bol umiestený do temperovanej vodnej lázně; izotermálnateplota expozície nitrolyzačnej zmesi bola 51,2 * 0,6 °C.

Pri tepelnej expozici! bolo vizuálně sledované zafarbenie atmosféry nad reakčnouzmesou 6 pomocou Ke-Co ternočlánkov boli špeclflkcvtiná indukčně periody exotermickéhorozkladu; sxotenaicteému rozkladu nitrolyzačnej směsi vždy predchádsalo mlerne zafarbenieatmosféry ne.d hladinou zmesi kysličník»! dusíka a doba, ktorá tomuto javu korespondovalabola zaznamenávaná ako indukčaá perioda oxidov dusíka. Výsledky získané v rámci tohtopríkliadu, prezentuje tabelárny přehled na str. 14.

Grafickou konfrontáciou obsahu aditíva a výtěžností, počítané;) na návažok upra-veného hexametylént.etramínu bolo nájdené, že maximálneho výtažku 1,3»5-trlnltrózo~1,3,5--triazacyklohexánu je dosiahnuté obsahom 1,2 až 1,4 '&amp; hmot., močovinoformaldehydovéhokondenzátu v aplikovanom hexamstylántetresnítie. fiala j bolo rovnakýa sp6sobem aistená, že z h£adiska výtěžnosti je nitrolýzehexametylántetramínu bez adltiva akvivalentnd nitrolýza menovanej substancie, upraveuejprídevkom 2,7 % hmot. močovinoformaldehydového kondenzátu. žko vyplývá z tabelárneho přehledu na str. 14, áú výtažky 1,3,5+trinitro-l,3,5--triazacyklohexánu, počítané na obsah hexametylántetramínu v návažku, v sledovaném rozmedzlobsahu močovinoformaldehydového kondenzátu v navážku vyššie, ako koresponduje nitrolýzehexametylántetramínu bez aditíva.

Teda v sledovanom rozmedzl obsahu aditíva v aplikovanom hexametylántetramíneje využitie ra«tylénovej báze hexametylántetramínu vyšSie, ako pri nitrolýze bez pří-tomnosti močovinoformoldehydových kondenzétov. 227903 8 gs co - >90««Orl >»«H *H ti Oo 0 6£ a >> I 3

Ό ři Ό»O 0 0•rt P H 034 0 Μ NO. « Oř-i *0 acS o»8 PO*M 0*0 5S.3 0 Ό

P o *O 0 Ρ’ΦΟ' •H34 0 0« hM *> 3 0 03 «.μη 0.3 *»3*0 •O •Η Ό S HflC >o t> τίτ) 0 34 O O P 3 Ό 0 O O «0 P P34 « OH W 0-H •H O 0

•H 5 a o p

fcSP ooH 6fc< •sá roxn £ fc Π

CM σ\ o co o

CM m o

CM ř- o o

lA

O

CM ov ť- m m o

CM co t- 04 m M· <o

CM

O

CM

CM σ\

CM o

CM

CM

O

CM

tA «Μ-

CO <n co t- CM CM co CM CM O\ 00 M* ^o o\ ·— *- tA ·> •t «« ř- <7X o O <h co e*· c* co co t* t- t* v 0

O £ §> °§ «s 0 t> o*0 440*0 * fc O«> 3

• O p og o *2

t»O

t- t- σ* e- σ> t*

CO ř- 00 Ό

O t- * co

co aT o σ> \o co t- co M>

CM

O co

CM 0*

O

Posnáaky: HMT * hexe«etyléntetre»ín 9 227903 Příklad 4

Nitrolýza hexametyléntetramínu obsahujúceho 0,21 % hmot. vlhkosti bola vedená netechnologicko® zariadení pozostávajácom z prvého nitré'.ora, druhého nitrótora, kryštalizá-tora, aparátu na schladenie suspenzie, kontinuálnych J kltrov a aparátov na stabillzáoiuproduktu.

Do prvého nitrátora bola kontinuálně prívádzaná kyselina dusičná 99,09 %-vA a obsahom0,09 % hmot. analytickej kyseliny dusitej a hexametylántetramín s obsahom 0,21 % hmot.vlhkosti. Dávkovaníe surovin bolo vedené tak, aby na 1 hmot. dlel hexametyléntetramínupřipadlo 10,7 hmot. dielov kyseliny dusičnej.

Chladením je teplota v prvom nitráte udržovaná v rozmedzí 17 až 22 °C. Obsah prvéhonitrátora kontinuálně přepadá do druhého nitrátora s pracovnou teplotou max. 24 °C.

Sumórna zádrž oboch nitrátorov je 44 minút. Z druhého nitrátora je nitrolyzačná aesvedená do kryštalizátora, kde sa udržuje teplota 70 až 80 °C a súčasne sa privádsa voda(premývacia voda z kontinuálnych filtrov) v množstve ‘4,7 objem, dielov na 1 hmot. dieldo reakcie braného hexametyléntetramínu. Z kryštalizátora je suspenzia produktu v 54,8 %-nej kyselina dusičnej vedená cest miešanýa chladený aparát, kde sa ochladí na 30 až 40 °C do kontinuálnych (komOrkových) filtrov,,kde sa oddělí kyselina dusičná a produkt sa premyje vodou. Z kontinuálneho filtre je filtračný koláč produktu splachovaný vodou a rezultujúcasuspenzia je parným ejektorom čerpaná do stabilizačných aparátov, kde sa vyhrievanímpriamou parou acidita kryštálov sníži pod 0,05 % hmot. kyseliny dusičnej. Po izoláciifiltráelou rezultuje 1,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexán v množstve 1,177 hmot. dielovsušiny na 1 hmot. diel do reakcie braného hexametyléntetramínu, to je 74,3 % oproti teorii. Příklad 5

Nitrolýza hexametyléntetramínu bola vedená ako v příklade 4. Dávkovaný hexametylén-tetramín východiskovej kvality ako v příklade 4 bol převedený vnesením do nltrolyzačnej směsiupravený obsah 1,30 % hmot. močovinoformaldehydového kondenzátu. Z 1 hmot. dielu taktoupraveného hexametyléntetramínu rezultovalo 1,248 hmot, dielov 1,3,5-trinitro-l,3,5--triazacyklohexánu, to je 78,76 %-ný výťažok produktu ne návažok upraveného hexametylén-tetramínu a 80,01 % oproti teorii, počítané na obsah hexametyléntetramínu v navážku. Předložený vynález je možné uplatnit vo všetkých prosesoeh nitrolýzy hexametylén-tetramínu vedúcej k 1,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu. DOležitosť podstaty vynálezua jeho nenáročné prevedenie dává předpoklad možnosti jeho skorého využiti» pri výrobětejto velmi používanej výbušniny u nás, ako aj v zahraničí.

Claims (1)

1. 227903 10 Ρ Η E DM E T VYNÁ1EZU Spflsov výroby 1,3,5-trlnÍtro-1,3,5-triazacyklohexánu nitrolýzou hexametyléntetra-mínu prl teplete -20 a£ +51,8 °C a nasledujúcou izoléciou produktu, vyznáčujúci aa tým,£e v procese nltrolýzy sa pridé do reakčného systému 0,01 a£ 10 V hmot. počítané nahexametyléntetramín, produktu kondenzécle močoviny s formaldehydom, s výhodou typu pěny,samostatné a/alebo v zmesl so zúčastněnými reakčnými komponentami, s výhodou v zmesis hexametyléntetramlnom.