JPH11322752A - Crystallization of epsilon-hexanitrohexaazaisowurzitane using seed crystal - Google Patents
Crystallization of epsilon-hexanitrohexaazaisowurzitane using seed crystalInfo
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- JPH11322752A JPH11322752A JP14829098A JP14829098A JPH11322752A JP H11322752 A JPH11322752 A JP H11322752A JP 14829098 A JP14829098 A JP 14829098A JP 14829098 A JP14829098 A JP 14829098A JP H11322752 A JPH11322752 A JP H11322752A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、従来の火薬組成物
の高性能化をはかるために利用される低感度のεーヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタン結晶を種子結晶を用
いて90%以上の純度で製造するための製法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a low-sensitivity .epsilon.-hexanitrohexaazaisowurtzitane crystal, which is used for improving the performance of a conventional explosive composition, by using a seed crystal in an amount of 90% or more. It relates to a manufacturing method for manufacturing with purity.
【0002】[0002]
【従来の技術】ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
(以下「HNIW」という。)は高密度かつ高エネルギ
ー物質であり、次世代の高性能火薬材料として有望視さ
れている。HNIWには複数の結晶形態があり、少なく
ともα−HNIW、βーHNIW、γーHNIW、εー
HNIWの存在が確認されている。その中でも、εーH
NIWは密度が高く、熱力学的に安定な状態であること
から、火薬材料として最も注目されている結晶形態であ
る。また、αーHNIW、またはβーHNIW、または
γーHNIWは準安定状態の結晶として知られている。2. Description of the Related Art Hexanitrohexaazaisosoultitanium (hereinafter referred to as "HNIW") is a high-density and high-energy substance, and is regarded as a promising next-generation high explosive material. HNIW has a plurality of crystal forms, and the existence of at least α-HNIW, β-HNIW, γ-HNIW, and ε-HNIW has been confirmed. Among them, ε-H
Since NIW has a high density and is in a thermodynamically stable state, NIW is a crystal form that has received the most attention as an explosive material. Α-HNIW, β-HNIW, or γ-HNIW is known as a metastable crystal.
【0003】結晶体の変換に関しては、次の様な内容が
公知となっている。εーHNIWを種子結晶として脱水
したαーHNIWからε−HNIWを得ることができな
かったという報告がある[Propellants、E
xplosives、Pyrotechnics19、
19ー25(1994)]。しかし、具体的な条件は一
切記載されていない。また、αーHNIW、またはβー
HNIW、またはγーHNIWとεーHNIWの混合物
はキシレン、または10〜30%アセトフェノンを添加
したキシレン、ビス(2ーフルオロー2、2ージニトロ
エチル)ホルマールなどの溶媒中でεーHNIWに変換
するという報告がある。Regarding the conversion of a crystal, the following contents are known. There is a report that ε-HNIW could not be obtained from α-HNIW dehydrated with ε-HNIW as seed crystals [Propellants, E
xlossives, Pyrotechnics19,
19-25 (1994)]. However, no specific conditions are described. Further, α-HNIW, β-HNIW, or a mixture of γ-HNIW and ε-HNIW is mixed in a solvent such as xylene, xylene to which 10 to 30% acetophenone is added, bis (2-fluoro-2,2-dinitroethyl) formal, or the like. There is a report that it is converted to ε-HNIW.
【0004】また、溶液状態のγーHNIWとεーHN
IWの混合物は64℃以下でεーHNIWに再結晶化さ
れるという報告がある。また、γーHNIWとεーHN
IWの混合物のεーHNIWへの変換はHNIWに対し
高い溶解性を持つケトン類などの溶媒を添加すると24
時間以内に平衡するという報告がある[Propell
ants、Explosives、Pyrotechn
ics19、19ー25(1994);Propell
ants、Explosives、Pyrotechn
ics19、63ー69(1994);Propell
ants、Explosives、Pyrotechn
ics19、206ー212(1994)]。Further, γ-HNIW and ε-HN in a solution state
It has been reported that a mixture of IW is recrystallized to ε-HNIW below 64 ° C. Also, γ-HNIW and ε-HN
Conversion of the mixture of IW to ε-HNIW can be achieved by adding a solvent such as ketones having high solubility to HNIW.
There is a report that equilibrium occurs within hours [Propell
Ants, Explosives, Pyrotechn
ics19, 19-25 (1994); Propell
Ants, Explosives, Pyrotechn
ics 19, 63-69 (1994); Propell
Ants, Explosives, Pyrotechn
ics 19, 206-212 (1994)].
【0005】しかし、これらはいずれも、HNIWと溶
媒との比率などの具体的な条件が記載されていない。ま
た、αーHNIWとεーHNIWの混合物でαーHNI
Wの含有率を高くすると多量のキシレンを使ってもαー
HNIWが残る場合がある。αーHNIW水和物は64
℃以下でεーHNIWに変換するという報告がある[P
ropellants、Explosives、Pyr
otechnics19、19ー25(1994)]。
また、2溶媒結晶方法によりεーHNIWを得たという
報告がある[Int.Annu.Conf.ICT(1
996)、27th(Energetic Mater
ials)、27.1ー27.10]。However, none of these documents describes specific conditions such as the ratio of HNIW to a solvent. Α-HNIW and ε-HNIW are used in a mixture of α-HNIW and α-HNIW.
When the content of W is increased, α-HNIW may remain even when a large amount of xylene is used. α-HNIW hydrate is 64
It has been reported that the temperature is converted to ε-HNIW below ℃ [P
ropellants, Explosives, Pyr
otechnics 19, 19-25 (1994)].
There is also a report that ε-HNIW was obtained by a two-solvent crystallization method [Int. Annu. Conf. ICT (1
996), 27th (Energy Material)
ials), 27.1-27.10].
【0006】また、εーHNIWを得たという報告があ
る。[Int.Annu.Conf.ICT(199
6)、27th(Energetic Materia
ls)、39.1ー39.12;Int.Annu.C
onf.ICT(1996)、27th(Energe
tic Materials)、23.1ー23.1
3;Chin.Sci.Bull.(1996)、41
(7)、574ー576;Proc.Beijing
Int.Symp.Explos.、3rd(199
5)、520ー525;Proc.Beijing I
nt.Symp.Explos.、3rd(199
5)、312ー314;Proc.INT.Pyrot
ech.Semin.(1996),22nd,425
−432]。There is also a report that ε-HNIW has been obtained. [Int. Annu. Conf. ICT (199
6), 27th (Energy Material)
ls), 39.1-39.12; Int. Annu. C
onf. ICT (1996), 27th (Energy
tic Materials), 23.1-23.1.
3; Chin. Sci. Bull. (1996), 41
(7), 574-576; Proc. Beijing
Int. Symp. Explos. , 3rd (199
5) 520-525; Proc. Beijing I
nt. Symp. Explos. , 3rd (199
5), 312-314; Proc. INT. Pyrot
ech. Semin. (1996), 22nd, 425
-432].
【0007】しかし、これらはいずれも具体的なεーH
NIW変換条件については記載されていない。また、α
ーHNIWを得る方法、、βーHNIWを得る方法が報
告されている[U.S Patent 5,693,7
94(1988)]。しかし、ε−HNIWの変換につ
いては、全く記載されていない。[0007] However, these are all specific ε-H
No description is given of NIW conversion conditions. Also, α
A method for obtaining β-HNIW and a method for obtaining β-HNIW have been reported [U. S Patent 5,693,7
94 (1988)]. However, the conversion of ε-HNIW is not described at all.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】HNIWは例えばWO
98−05666号公開公報に記載の方法で製造され
る。これらの方法ではHNIWは準安定状態の結晶であ
るαーHNIW、またはβーHNIWを90%以上含有
する結晶で得られることが多く、εーHNIWを得るた
めには、更にεーHNIWへ変換する工程が必要であ
る。種子結晶を用いた結晶析出方法は、低い過飽和状態
からも結晶を成長させることができ、種子結晶を用いな
い場合に比べて容易に結晶を析出させることができる。
ここでいう種子結晶とは結晶成長の核となる微小結晶の
事である。目的物質を溶解した溶液中に種子結晶と目的
物質を溶解しにくい溶媒とを加えて、目的物質の結晶を
析出させる方法が広く知られている。しかし、この方法
では目的物質を溶解できる溶媒が残るため、収率良く目
的物質の結晶を得ることは難しい。The HNIW is, for example, WO
It is manufactured by the method described in JP-A-98-05666. In these methods, HNIW is often obtained from a crystal containing meta-stable crystal α-HNIW or β-HNIW of 90% or more, and further converted to ε-HNIW to obtain ε-HNIW. Need to be performed. The crystal precipitation method using a seed crystal can grow a crystal even from a low supersaturation state, and can precipitate a crystal more easily than a case where no seed crystal is used.
The seed crystal referred to here is a small crystal serving as a nucleus for crystal growth. It is widely known that seed crystals and a solvent in which the target substance is not easily dissolved are added to a solution in which the target substance is dissolved to precipitate crystals of the target substance. However, in this method, since a solvent capable of dissolving the target substance remains, it is difficult to obtain crystals of the target substance in a high yield.
【0009】本発明は、こうした実状の下に、熱力学的
に安定な高密度の実質的εーHNIWを短い時間で収率
良く得る方法を提供することを目的とするものである。
ここでいう実質的εーHNIWとは、90%以上のεー
HNIWを含有する結晶の事である。また、εーHNI
Wであっても、菱形のように鋭角な形状のものは感度が
高く、火薬類組成物として用いることができない。結晶
の形状は感度に大きく影響を及ぼすため、感度の低い形
状のεーHNIWを製造する必要がある。An object of the present invention is to provide a method for obtaining thermodynamically stable, high-density substantially ε-HNIW in a short time and with high yield under such circumstances.
The term “substantial ε-HNIW” as used herein refers to a crystal containing 90% or more of ε-HNIW. Also, ε-HNI
Even with W, an acute angle shape such as a rhombus has high sensitivity and cannot be used as an explosive composition. Since the shape of the crystal greatly affects the sensitivity, it is necessary to manufacture ε-HNIW having a shape with low sensitivity.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】発明者らは、溶媒として
良溶媒と貧溶媒の混合溶媒を用いてHNIWを溶かし、
ついでεーHNIWを種子結晶として加え、貧溶媒を滴
下させて結晶を析出させ、さらに良溶媒を蒸発させる事
で、低感度の実質的εーHNIWを効率よく得る事に成
功し、本発明を完成した。ここで言う良溶媒とは常圧下
における沸点が150℃以下で、かつ常温、常圧下にお
いて溶媒100gに対してHNIWを20g以上溶かす
ことができる溶媒のことである。また、ここで言う良溶
媒よりも沸点の高い貧溶媒とは常温、常圧下において溶
媒100gに対してHNIWを1g以上溶かすことがで
きない溶媒のことである。Means for Solving the Problems The present inventors dissolved HNIW using a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent as a solvent,
Then, ε-HNIW was added as a seed crystal, a poor solvent was added dropwise to precipitate crystals, and a good solvent was further evaporated, thereby succeeding in efficiently obtaining low-sensitivity substantial ε-HNIW efficiently. completed. The good solvent referred to here is a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less under normal pressure and capable of dissolving 20 g or more of HNIW in 100 g of the solvent at normal temperature and normal pressure. The term "poor solvent having a higher boiling point than that of a good solvent" as used herein refers to a solvent that cannot dissolve 1 g or more of HNIW per 100 g of a solvent at normal temperature and normal pressure.
【0011】以下、本発明の実質的εーHNIWを得る
方法について述べる。本発明の出発原料であるHNIW
はどのような方法で製造されたものを用いてもよい。例
えば、WO98−05666号公開公報に記載された方
法で得られたHNIWは、HNIWの純度が高く、本発
明の出発原料として好ましい。HNIWにはεーHNI
W以外にも複数の結晶形態があるが、どの結晶体を原料
として使用してもかまわない。一般的に得られるのはα
ーHNIW、βーHNIW、あるいはγーHNIWを主
成分とするHNIWであり、これらを原料として用い
る。ここで言う主成分とは全体に対して60%以上含ま
れる場合を言う。Hereinafter, a method for obtaining substantial ε-HNIW of the present invention will be described. HNIW as starting material of the present invention
May be manufactured by any method. For example, HNIW obtained by the method described in WO98-05666 has high purity of HNIW and is preferable as a starting material of the present invention. HNIW has ε-HNI
There are a plurality of crystal forms other than W, but any crystal may be used as a raw material. The general result is α
-HNIW, β-HNIW, or HNIW containing γ-HNIW as a main component, and these are used as raw materials. Here, the main component refers to a case where 60% or more of the main component is contained.
【0012】本発明の実質的εーHNIWを得る方法は
次項に記載の通りの構成である。すなわち、 (1)HNIWを良溶媒と貧溶媒の混合溶媒に溶解さ
せ、HNIW溶液とする。 (2)上記(1)の溶液に、種子結晶としてεーHNI
Wを添加する。 (3)上記(2)の溶液に貧溶媒を滴下する。 (4)上記(3)の溶液より溶媒を蒸発させる。 上記(1)で用いる混合溶媒は、HNIWを完全に溶解
させるために用いられる。従って、まず、HNIWを良
溶媒に溶解させてから、貧溶媒を用いるのが好ましい。The method for obtaining substantial ε-HNIW of the present invention has the constitution described in the following section. That is, (1) HNIW is dissolved in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent to obtain an HNIW solution. (2) ε-HNI as a seed crystal in the solution of (1) above
Add W. (3) The poor solvent is dropped into the solution of (2). (4) The solvent is evaporated from the solution of the above (3). The mixed solvent used in the above (1) is used to completely dissolve HNIW. Therefore, it is preferable to first dissolve HNIW in a good solvent and then use a poor solvent.
【0013】上記(1)で用いる良溶媒としては、上記
(4)で溶媒を蒸発させることを容易にさせるため、沸
点が100℃以下の良溶媒を用いることが好ましい。良
溶媒としてはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランのエーテ
ル類、酢酸エチルなどのエステル類などが使用される。
これらの良溶媒を2種以上混合して使用してもかまわな
い。As the good solvent used in the above (1), it is preferable to use a good solvent having a boiling point of 100 ° C. or less in order to facilitate the evaporation of the solvent in the above (4). As the good solvent, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers of tetrahydrofuran and tetrahydropyran, and esters such as ethyl acetate are used.
Two or more of these good solvents may be used as a mixture.
【0014】上記(1)、(3)で用いる貧溶媒として
は、上記(3)で良溶媒よりも蒸発しにくくするため、
良溶媒より沸点の高い貧溶媒が用いられる。通常、常圧
下において良溶媒よりも沸点が20℃以上高い貧溶媒を
用いることが好ましい。例えばトルエン、キシレン、エ
チルベンゼン、ブチルベンゼン、クメン、メシチレンな
どが用いられる。混合溶媒を用いる場合の溶媒量は、通
常、HNIWの1gに対して通常5〜100ml、好ま
しくは10〜50mlの範囲で使用される。溶媒量が5
ml未満の場合、上記(3)で、貧溶媒滴下時に溶液が
不均一になり、副生成物としてαーHNIWが得られる
場合がある。また、溶媒量が50mlを越えると析出ま
でに長い時間が必要になるとともに、上記(3)で滴下
する貧溶媒の必要量が多くなる。良溶媒と貧溶媒の混合
比は、容量比で、通常1:1から1:100、好ましく
は1:2から1:50の範囲で使用される。The poor solvent used in the above (1) and (3) is more difficult to evaporate than the good solvent in the above (3).
A poor solvent having a higher boiling point than a good solvent is used. Usually, it is preferable to use a poor solvent whose boiling point is higher than that of a good solvent by 20 ° C. or more under normal pressure. For example, toluene, xylene, ethylbenzene, butylbenzene, cumene, mesitylene and the like are used. When a mixed solvent is used, the amount of the solvent is usually in the range of 5 to 100 ml, preferably 10 to 50 ml per 1 g of HNIW. 5 solvent
When the amount is less than ml, the solution becomes non-uniform at the time of the addition of the poor solvent in the above (3), and α-HNIW may be obtained as a by-product. On the other hand, when the amount of the solvent exceeds 50 ml, a long time is required until the precipitation, and the required amount of the poor solvent dropped in the above (3) increases. The mixing ratio of the good solvent and the poor solvent is usually 1: 1 to 1: 100, preferably 1: 2 to 1:50, by volume.
【0015】上記(2)で種子結晶として用いられるε
ーHNIWはどのような方法で製造されたものを用いて
もよい。種子結晶として用いられるεーHNIWの粒径
は通常、1〜100ミクロン、好ましくは2〜50ミク
ロン、さらに好ましくは5〜20ミクロンの範囲で使用
される。種子結晶として用いられるεーHNIWの添加
量は通常、原料を100とした場合、0.1%から10
%、好ましくは0.5%から5%の範囲で使用される
が、最低限、種子結晶が溶解せず析出する量を添加しな
ければならない。Ε used as a seed crystal in the above (2)
-The HNIW may be manufactured by any method. The particle size of ε-HNIW used as seed crystals is usually in the range of 1 to 100 microns, preferably 2 to 50 microns, more preferably 5 to 20 microns. The amount of ε-HNIW used as a seed crystal is usually 0.1% to 10% when the raw material is 100.
%, Preferably in the range of 0.5% to 5%, but at a minimum, an amount that does not dissolve and precipitate the seed crystals must be added.
【0016】上記(3)で、貧溶媒を滴下する場合の滴
下速度は、通常HNIW1gに対して0.1ml/mi
nから200ml/min、好ましくは5ml/min
から100ml/minの範囲で使用される。滴下速度
が0.1ml/minより遅いと、滴下に時間がかか
り、滴下速度が200ml/minより速いと、副生成
物としてαーHNIW、あるいはβーHNIWが得られ
ることがある。滴下する貧溶媒の量は、通常、HNIW
1gに対して通常1〜500ml、好ましくは5〜10
0mlの範囲で使用される。滴下する溶媒量が1ml未
満の場合、上記(4)で、副生成物としてαーHNI
W、あるいはβーHNIWが得られる場合がある。ま
た、溶媒量が500mlを越えると、貧溶媒が多く必要
となるため好ましくない。In the above (3), the dropping rate when the poor solvent is dropped is usually 0.1 ml / mi with respect to 1 g of HNIW.
n to 200 ml / min, preferably 5 ml / min
Used in the range of 100 ml / min to 100 ml / min. When the dropping speed is lower than 0.1 ml / min, it takes time to drop. When the dropping speed is higher than 200 ml / min, α-HNIW or β-HNIW may be obtained as a by-product. The amount of the poor solvent to be dropped is usually HNIW
Usually 1 to 500 ml, preferably 5 to 10 per gram.
Used in the range of 0 ml. When the amount of the solvent to be dropped is less than 1 ml, α-HNI is used as a by-product in the above (4).
W or β-HNIW may be obtained. On the other hand, if the amount of the solvent exceeds 500 ml, a large amount of poor solvent is required, which is not preferable.
【0017】上記(4)で、混合溶媒中の良溶媒を蒸発
させることにより、目的とする実質的ε−HNIWが高
収率で得られる。良溶媒を蒸発させる方法はどのような
方法を用いてもよいが、通常は、常圧下での自然蒸発で
行う。減圧下で蒸発させてもかまわないが、発泡するほ
どの急激な減圧は、βーHNIWを副成する場合がある
ので好ましくない。溶媒の蒸発量が、添加した良溶媒の
量以上に達した時点で結晶の濾過を行う。In the above (4), by evaporating the good solvent in the mixed solvent, the desired substantial ε-HNIW can be obtained in high yield. Although any method may be used for evaporating the good solvent, it is usually carried out by natural evaporation at normal pressure. Evaporation under reduced pressure may be allowed, but rapid pressure reduction such as foaming is not preferred because β-HNIW may be by-produced. When the evaporation amount of the solvent reaches the amount of the added good solvent or more, the crystals are filtered.
【0018】上記(1)から(4)のすべての操作にお
いては、溶液中のHNIW濃度を均一に保つため、ある
いは、種子結晶を均一に分散させるため、攪拌状態で行
うことが好ましい。静止した状態で行うと、副生成物と
してαーHNIW、あるいはβーHNIWが得られるこ
とがある。また、撹拌状態で実質的εーHNIWを析出
させると、丸く凝集した低感度の実質的ε−HNIWが
得られやすいので、好ましい方法である。撹拌速度は通
常、50〜1000rpm、好ましくは100〜500
rpmの範囲で行われる。上記(1)から(4)のすべ
ての操作の温度は、通常0〜50℃、好ましくは10〜
40℃で行われる。この範囲内であれば、操作の途中で
温度を変更してもかまわない。In all the above operations (1) to (4), it is preferable to carry out the stirring operation in order to keep the HNIW concentration in the solution uniform or to uniformly disperse the seed crystals. When performed in a stationary state, α-HNIW or β-HNIW may be obtained as a by-product. Further, when substantially ε-HNIW is precipitated in a stirring state, a rounded agglomerated low-sensitivity substantial ε-HNIW can be easily obtained, which is a preferable method. The stirring speed is usually 50 to 1000 rpm, preferably 100 to 500 rpm.
It is performed in the range of rpm. The temperature of all the operations (1) to (4) is usually 0 to 50 ° C, preferably 10 to 10 ° C.
Performed at 40 ° C. Within this range, the temperature may be changed during the operation.
【0019】本発明により製造された実質的εーHNI
Wは、小さな結晶が丸く凝集した形状のものが得られ、
低感度であることも特徴としている。例えば、HNIW
を良溶媒と貧溶媒の混合溶媒に完全に溶解し、撹拌せず
良溶媒を蒸発させて結晶化させたものは、多くの場合α
ーHNIWやβーHNIW、または純度の低いεーHN
IWであるが、たとえ実質的εーHNIWが得られて
も、菱形などの鋭角な形状の感度の高い結晶であること
が多く、火薬類組成物としては使用できない。Substantially ε-HNI produced according to the present invention
W is obtained in the form of small crystals round and aggregated,
It is also characterized by low sensitivity. For example, HNIW
Is completely dissolved in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent and crystallized by evaporating the good solvent without stirring.
-HNIW, β-HNIW, or ε-HN with low purity
Although it is IW, even if substantially ε-HNIW is obtained, it is often a highly sensitive crystal having an acute shape such as a rhombus and cannot be used as an explosive composition.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下に、実施例を用いて本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら
限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【実施例1】[α−HNIW→実質的ε−HNIWでア
セトンとトルエンの混合溶媒を用いる例]室温下で、2
00mlビーカーに、α−HNIW5g、アセトン10
mlを添加し完全に溶解させた後、トルエン50mlを
添加し、スリーワンモーターを用いて200rpmで攪
拌した。更に、ε−HNIW0.05gを種子結晶とし
て添加した。アセトンが蒸発しないよう、ビーカー上部
をアルミホイルで覆い、トルエン50mlを1ml/m
inの滴下速度で滴下した。次いで、アルミホイルを除
き、アセトンを蒸発させながら室温で6時間撹拌後、析
出した結晶をろ過、乾燥し、実質的εーHNIW4.9
7g(99.4.0%)を得た。得られた結晶は丸く凝
集したものであった。このεーHNIWの安全性をJI
S−K−4810により確認したところ、落槌感度試験
7級、摩擦感度試験6級であり、取り扱い上の安全性が
確認された。Example 1 [Example of using α-HNIW → substantially ε-HNIW with a mixed solvent of acetone and toluene]
In a 00 ml beaker, α-HNIW 5 g, acetone 10
Then, 50 ml of toluene was added, and the mixture was stirred at 200 rpm using a three-one motor. Further, 0.05 g of ε-HNIW was added as seed crystals. Cover the top of the beaker with aluminum foil so that acetone does not evaporate, and add 50 ml of toluene at 1 ml / m
The solution was dropped at a drop rate of in. Next, the aluminum foil was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours while evaporating the acetone. The precipitated crystals were filtered and dried, and substantially ε-HNIW4.9.
7 g (994.0%) were obtained. The obtained crystals were round and aggregated. The security of this ε-HNIW
It was confirmed by SK-4810 that it was a drop hammer sensitivity test of 7th grade and a friction sensitivity test of 6th grade, and safety in handling was confirmed.
【0021】析出した結晶の構造解析は以下のようにし
て行った。赤外吸収(以下、IRと表現する)スペクト
ルをKBr法で、分解能2cm-1で測定した結果、α−
HNIWの特性吸収である1166cm-1の吸収、90
3cm-1の吸収が消去し、ε−HNIWの特性吸収であ
る1138cm-1、1183cm-1、1193cm-1が
確認された。また、739cm-1、746cm-1、75
2cm-1、759cm-1、をピークトップとする4本の
吸収、821cm-1、833cm-1をピークトップとす
る2本の吸収も確認された。The structural analysis of the precipitated crystals was performed as follows. As a result of measuring an infrared absorption (hereinafter, referred to as IR) spectrum by a KBr method at a resolution of 2 cm -1 , α-
HNIW characteristic absorption, 1166 cm -1 absorption, 90
Absorption of 3 cm -1 is erased, 1138cm -1 which is the characteristic absorption of an ε-HNIW, 1183cm -1, 1193cm -1 was confirmed. 739 cm -1 , 746 cm -1 , 75
2cm -1, 759cm -1, 4 pieces of absorption having a peak top of, 821cm -1, 2 pieces of absorption having a peak top of 833cm -1 was also confirmed.
【0022】これらの吸収特性は、文献[Propel
lants,Explosives,Pyrotech
nics 19,63−69(1994)]に掲載され
たε−HNIWのIRスペクトルの特性吸収と一致し
た。以上のことより、実質的ε−HNIWに変換されて
いることを確認した。These absorption characteristics are described in the literature [Propel
lants, Explosives, Pyrotech
nics 19, 63-69 (1994)]. From the above, it was confirmed that it was substantially converted to ε-HNIW.
【0023】[0023]
【実施例2】[β−HNIW→実質的ε−HNIWでア
セトンとトルエンの混合溶媒を用いる例]室温下で、2
00mlビーカーに、β−HNIW5g、アセトン10
mlを添加し完全に溶解させた後、トルエン50mlを
添加し、スリーワンモーターを用いて200rpmで攪
拌した。更に、ε−HNIW0.05gを種子結晶とし
て添加した。アセトンが蒸発しないよう、ビーカー上部
をアルミホイルで覆い、トルエン50mlを1ml/m
inの滴下速度で滴下した。次いで、アルミホイルを除
き、アセトンを蒸発させながら室温で6時間撹拌後、析
出した結晶をろ過、乾燥し、実質的εーHNIW4.9
7g(収率99.4%)を得た。得られた結晶は丸く凝
集したものであった。このεーHNIWの安全性をJI
S−K−4810により確認したところ、落槌感度試験
7級、摩擦感度試験6級であり、取り扱い上の安全性が
確認された。析出した結晶は、実施例1と同様にして実
質的ε−HNIWであることを確認した。Example 2 [Example of using β-HNIW → substantially ε-HNIW using a mixed solvent of acetone and toluene]
In a 00 ml beaker, 5 g of β-HNIW, acetone 10
Then, 50 ml of toluene was added, and the mixture was stirred at 200 rpm using a three-one motor. Further, 0.05 g of ε-HNIW was added as seed crystals. Cover the top of the beaker with aluminum foil so that acetone does not evaporate, and add 50 ml of toluene at 1 ml / m
The solution was dropped at a drop rate of in. Next, the aluminum foil was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours while evaporating the acetone. The precipitated crystals were filtered and dried, and substantially ε-HNIW4.9.
7 g (99.4% yield) was obtained. The obtained crystals were round and aggregated. The security of this ε-HNIW
It was confirmed by SK-4810 that it was a drop hammer sensitivity test of 7th grade and a friction sensitivity test of 6th grade, and safety in handling was confirmed. The precipitated crystals were confirmed to be substantially ε-HNIW in the same manner as in Example 1.
【0024】[0024]
【実施例3】[α−HNIW→実質的ε−HNIWでテ
トラヒドロフランとトルエンの混合溶媒を用いる例]室
温下で200mlビーカーに、α−HNIW5g、テト
ラヒドロフラン10mlを添加し完全に溶解させた後、
トルエン50mlを添加し、スリーワンモーターを用い
て200rpmで攪拌した。更に、ε−HNIW0.0
5gを種子結晶として添加した。アセトンが蒸発しない
よう、ビーカー上部をアルミホイルで覆い、トルエン5
0mlを1ml/minの滴下速度で滴下した。次い
で、アルミホイルを除き、テトラヒドロフランを蒸発さ
せながら、室温で8時間撹拌後、析出した結晶をろ過、
乾燥し、実質的εーHNIW4.95g(99.0%)
を得た。得られた結晶は丸く凝集したものであった。こ
のεーHNIWの安全性をJIS−K−4810により
確認したところ、落槌感度試験7級、摩擦感度試験6級
であり、取り扱い上の安全性が確認された。析出した結
晶は、実施例1と同様にして実質的ε−HNIWである
ことを確認した。Example 3 [Example of using α-HNIW → substantially ε-HNIW with a mixed solvent of tetrahydrofuran and toluene] In a 200 ml beaker at room temperature, 5 g of α-HNIW and 10 ml of tetrahydrofuran were added and completely dissolved.
50 ml of toluene was added, and the mixture was stirred at 200 rpm using a three-one motor. Further, ε-HNIW0.0
5 g were added as seed crystals. Cover the top of the beaker with aluminum foil so that acetone does not evaporate.
0 ml was dropped at a dropping rate of 1 ml / min. Next, the aluminum foil was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours while evaporating tetrahydrofuran.
4.95 g (99.0%) of dried, substantially ε-HNIW
I got The obtained crystals were round and aggregated. When the safety of this ε-HNIW was confirmed by JIS-K-4810, it was found that the hammer sensitivity test was 7th grade and the friction sensitivity test was 6th grade, and the handling safety was confirmed. The precipitated crystals were confirmed to be substantially ε-HNIW in the same manner as in Example 1.
【0025】[0025]
【比較例1】[α−HNIW→実質的ε−HNIWでア
セトンとトルエンの混合溶媒を用い溶媒を蒸発させない
例]室温下で、200mlビーカーに、α−HNIW5
g、アセトン10mlを添加し完全に溶解させた後、ト
ルエン50mlを添加し、スリーワンモーターを用いて
200rpmで攪拌した。更に、ε−HNIW0.05
gを種子結晶として添加した。アセトンが蒸発しないよ
う、ビーカー上部をアルミホイルで覆い、トルエン50
mlを1ml/minの滴下速度で滴下した。析出した
結晶をろ過、乾燥したが、実質的εーHNIWは2.2
3g(44.6%)しか得られなかった。析出した結晶
は、丸く凝集した形状であった。実施例1と同様にして
実質的ε−HNIWであることを確認した。Comparative Example 1 [Example of α-HNIW → substantially ε-HNIW using a mixed solvent of acetone and toluene and not evaporating the solvent] α-HNIW5 in a 200 ml beaker at room temperature.
g and acetone (10 ml) were added to completely dissolve, then toluene (50 ml) was added, and the mixture was stirred at 200 rpm using a three-one motor. Further, ε-HNIW 0.05
g was added as seed crystals. Cover the top of the beaker with aluminum foil to prevent acetone from evaporating, and add toluene 50
ml was dropped at a dropping rate of 1 ml / min. The precipitated crystals were filtered and dried, but the substantial ε-HNIW was 2.2.
Only 3 g (44.6%) were obtained. The precipitated crystals were round and aggregated. It was confirmed that it was substantially ε-HNIW in the same manner as in Example 1.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明により、高密度で高エネルギーの
εーヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンを90%以
上の純度で収率よく短時間で得ることができる。また、
本発明により得られた結晶は感度が低く抑えられたもの
である。According to the present invention, high-density and high-energy ε-hexanitrohexaazaisowurtzitanium can be obtained with a purity of 90% or more in a good yield in a short time. Also,
The crystals obtained according to the present invention have low sensitivity.
Claims (12)
サアザイソウルチタンの製法において、ヘキサニトロヘ
キサアザイソウルチタンを良溶媒と貧溶媒の混合溶媒に
溶解させてヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン溶液
とし、種子結晶としてεーヘキサニトロヘキサアザイソ
ウルチタンを加えた後、貧溶媒を滴下し、さらに溶媒を
蒸発させることを特徴とするεーヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンの製法。1. A method for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtzita using seed crystals, comprising dissolving hexanitrohexaazaisowurtzitanium in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent, A method for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtzitanium, which comprises preparing a solution, adding ε-hexanitrohexaazaisowurtzitanium as seed crystals, dropping a poor solvent, and further evaporating the solvent.
ザイソウルチタンがαーヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタン、またはβーヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタン、またはγーヘキサニトロヘキサアザイソウルチ
タンを主成分とするヘキサニトロヘキサアザイソウルチ
タンであることを特徴とする請求項1記載のεーヘキサ
ニトロヘキサアザイソウルチタンの製法。2. The hexanitrohexaazaisowurtzitane to be dissolved in a solvent is mainly α-hexanitrohexaazaisowurtzitane, β-hexanitrohexaazaisowurtzitane, or γ-hexanitrohexaazaisowurtzitane 2. The process for producing .epsilon.-hexanitrohexaazaisowurtitanium according to claim 1, wherein the component is hexanitrohexaazaisowurtzitanium.
ヘキサアザイソウルチタンの添加量が0.1から10%
の範囲であることを特徴とする請求項1又は2記載のε
ーヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製法。3. The amount of ε-hexanitrohexaazaisowurtzitanium added as seed crystals is 0.1 to 10%.
The ε according to claim 1 or 2, wherein
-Hexanitrohexaazaisosoul titanium manufacturing method.
ヘキサアザイソウルチタン結晶の平均粒径が1〜100
ミクロンの範囲であることを特徴とする請求項1〜3の
いずれかに記載のεーヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタンの製法。4. An ε-hexanitrohexaazaisowurtzitanium crystal added as a seed crystal has an average particle size of 1 to 100.
4. The process for producing .epsilon.-hexanitrohexaazaisowurtzitane according to claim 1, wherein the range is in the micron range.
沸点の高い貧溶媒を用いることを特徴とする請求項1〜
4のいずれかに記載のεーヘキサニトロヘキサアザイソ
ウルチタンの製法。5. A mixed solvent comprising a good solvent and a poor solvent having a higher boiling point than the good solvent.
4. The method for producing ε-hexanitrohexaazaisoulitanium titanium according to any one of 4.
において良溶媒よりも20℃以上沸点が高いことを特徴
とする請求項1〜5のいずれかに記載のεーヘキサニト
ロヘキサアザイソウルチタンの製法。6. The ε-hexanitrohexa according to claim 1, wherein the poor solvent having a boiling point higher than that of the good solvent has a boiling point higher than that of the good solvent by 20 ° C. or more at normal pressure. Azai Soul Titanium manufacturing method.
ン、テトラヒドロフラン、酢酸エチルのいずれか一種以
上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記
載のεーヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの製
法。7. The process for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtitanium according to claim 1, wherein the good solvent is at least one of acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and ethyl acetate. .
る請求項6記載のεーヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタンの製法。8. The method for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtzitane according to claim 6, wherein the good solvent is acetone.
を特徴とする請求項6記載のεーヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンの製法。9. The method for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtzitane according to claim 6, wherein the good solvent is methyl ethyl ketone.
とを特徴とする請求項6記載のεーヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンの製法。10. The method for producing ε-hexanitrohexaazaisowurtzitane according to claim 6, wherein the good solvent is tetrahydrofuran.
エン及び/又はキシレンであることを特徴とする請求項
5〜10記載のεーヘキサニトロヘキサアザイソウルチ
タンの製法。11. The method of claim 5, wherein the poor solvent having a higher boiling point than the good solvent is toluene and / or xylene.
エンであることを特徴とする請求項11記載のεーヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタンの製法。12. The method of claim 11, wherein the poor solvent having a higher boiling point than the good solvent is toluene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14829098A JPH11322752A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Crystallization of epsilon-hexanitrohexaazaisowurzitane using seed crystal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14829098A JPH11322752A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Crystallization of epsilon-hexanitrohexaazaisowurzitane using seed crystal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11322752A true JPH11322752A (en) | 1999-11-24 |
Family
ID=15449476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14829098A Pending JPH11322752A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Crystallization of epsilon-hexanitrohexaazaisowurzitane using seed crystal |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11322752A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013505894A (en) * | 2009-09-29 | 2013-02-21 | エスエムウー | Hexanitrohexazaisoleum titanium crystal suspension, method for producing said suspension, and method for producing pyrotechnic objects |
WO2013044891A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | University Of Pardubice | METHOD OF PREPARATION OF ε-2,4,6,8,10,12-HEXANITRO-2,4,6,8,10,12-HEXAAZAISOWURTZITANE WITH REDUCED IMPACT SENSITIVITY |
JP2014514237A (en) * | 2011-04-08 | 2014-06-19 | エラクレス | Method for obtaining an explosive of hexanitrohexaazai Seoul titanium crystal having a rounded form, explosive and corresponding energy material |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP14829098A patent/JPH11322752A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013505894A (en) * | 2009-09-29 | 2013-02-21 | エスエムウー | Hexanitrohexazaisoleum titanium crystal suspension, method for producing said suspension, and method for producing pyrotechnic objects |
JP2014514237A (en) * | 2011-04-08 | 2014-06-19 | エラクレス | Method for obtaining an explosive of hexanitrohexaazai Seoul titanium crystal having a rounded form, explosive and corresponding energy material |
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WO2013044891A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | University Of Pardubice | METHOD OF PREPARATION OF ε-2,4,6,8,10,12-HEXANITRO-2,4,6,8,10,12-HEXAAZAISOWURTZITANE WITH REDUCED IMPACT SENSITIVITY |
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