KR100239893B1 - Method for making fine particles of ñ -hniw - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 로켓용 고체 추진제나 폭약 등에서 산화제로 사용되는 ε형 헥사니트로헥사아자이소우르찌탄(HNIW)을 평균 입도가 5㎛ 이하인 상태로 제조하기 위한 결정화 방법으로, HNIW가 결정화 되어지는 결정화기에 수용성을 갖는 고체 입자들을 핵 발생 촉진 및 분쇄제로 부가함으로써 미세 크기의 ε형 HNIW를 제조하는 방법이다.The present invention is a crystallization method for producing ε hexanitrohexaazaisourchitan (HNIW), which is used as an oxidant in various rocket solid propellants or explosives, with an average particle size of 5 μm or less, and a crystallizer in which HNIW is crystallized. It is a method for producing ε-type HNIW of fine size by adding solid particles having water solubility to the nucleation promoting and grinding agent.

Description

미세 크기의 ε형 HNIW 결정 제조 방법Method for producing ε-type HNI crystals of fine size

본 발명은 각종 로켓용 고체 추진제나 폭약 등에서 산화제로 사용되는 ε형 헥사니트로헥사아자이소우르찌탄(hexanitrohexaazaisowurtzitane 일명 CL-20, 이하 HNIW라 칭함)을 평균 입도가 5㎛ 이하인 상태로 제조하는 결정화 방법에 관한 것이다. HNIW는, 로켓용 고체 추진제나 폭약등에서 산화제로 지금까지 널리 사용되어지고 있는 씨클로트리메틸렌 트리니트라민(RDX)이나 씨클로테트라메틸렌 테트라니트라민(HMX)에 비해 고밀도와 고에너지를 갖는 특성으로 인하여 현재 새로운 산화제로서 각광받고 있는 물질이다.The present invention relates to a crystallization method for producing ε hexanitrohexaazaisourchitan (hexanitrohexaazaisowurtzitane aka CL-20, hereinafter referred to as HNIW) used as an oxidant in various propellants or explosives for various rockets in an average particle size of 5 μm or less. It is about. HNIW has high density and high energy compared to Cyclotrimethylene Trinitramine (RDX) and Cyclotetramethylene Tetranitramine (HMX), which are widely used as oxidants in rocket solid propellants and explosives. It is a material that is in the spotlight as a new oxidant.

HNIW는 물질의 구조적 특성으로 인하여 현재까지 α,β,γ그리고 ε형의 4가지 동질 이상체(polymorphs)가 상온 및 상압에서 존재하는 것으로 알려져 있다. 이들 4가지 동질 이상체들 중에서 열역학적 안정성과 밀도가 가장 높은 ε형 HNIW가 현재 각종 로켓용 고체 추진제나 폭약등에서 산화제로 사용되어지고 있다.HNIW is known to exist at room temperature and atmospheric pressure to four homomorphs (α, β, γ and ε) to date due to the structural properties of the material. Among these four homogeneous ideal bodies, the ε-type HNIW, which has the highest thermodynamic stability and density, is currently used as an oxidant in various rocket solid propellants or explosives.

로켓용 고체 추진제나 폭약등에서 고체 산화제로서 사용되기 위해서는 순도와 같은 화학적인 요구 조건 뿐만이 아니라, 높은 충전 효율과 추진제 및 폭약 자체의 물리적 물성을 만족시키기 위하여 다양한 입도 및 적절한 크기 분포를 가져야 한다. 특히, 고체 추진제의 산화제 충전율을 높이기 위해 수 ㎛ 크기의 입도를 지닌 산화제는 반드시 필요하다. 현재까지는 크기가 큰입자를 분쇄기를 사용하여 기계적으로 분쇄하는 방법이 일반적으로 사용되어져 왔으나 이러한 기계적 분쇄 방법은 분쇄 공정을 위한 별도의 장비가 필요하게 되는 단점을 가지고 있다.To be used as a solid oxidant in rocket solid propellants or explosives, it must have various particle sizes and appropriate size distributions to satisfy not only chemical requirements such as purity, but also high filling efficiency and physical properties of the propellant and explosives themselves. In particular, an oxidant having a particle size of several μm is essential to increase the oxidant filling rate of the solid propellant. Until now, a method of mechanically crushing large particles using a grinder has been generally used, but this mechanical grinding method has a disadvantage in that a separate equipment for the grinding process is required.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은, 분쇄 공정을 위한 별도의 장비가 필요하여 공정이 복잡하게 되는 종래의 기계적 분쇄방법의 단점을 개선하고 별도의 분쇄 공정 및 장비 없이 다양한 입도 및 적절한 크기 분포를 가지는 고체 추진제 및 고체 산화제를 제조할 수 있도록 한 것이다.Therefore, the present invention improves the disadvantages of the conventional mechanical grinding method, which requires a separate equipment for the grinding process as described above, and makes the process complicated, and has various particle sizes and appropriate size distribution without a separate grinding process and equipment. It is possible to prepare a solid propellant and a solid oxidant.

본 발명은 각종 고체 로켓용 추진제나 폭약등에서 산화제로 ε형 HNIW 를 미세한 크기로 제조하기 위한 결정화 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 HNIW가 결정화되는 결정화기에 수용성을 갖는 고체 입자를 함께 넣어 5㎛ 이하의 미세 크기를 갖는 ε형 HNIW를 제조하기 위한 결정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crystallization method for producing an ε-type HNIW to a fine size as an oxidant in various solid rocket propellants or explosives, and more specifically 5㎛ the solid particles having water solubility in the crystallization crystallized HNIW is crystallized The present invention relates to a crystallization method for producing ε-type HNIW having the following fine size.

본발명의 결정화 방법에 따르면, 에스테르류나 케톤류와 같이 카르보닐 그룹을 가진 용매나 시안화탄화수소류, 에테르류의 용매로부터 선택된 HNIW에 용해성이 높은 용매를 용해제로 사용하여 HNIW를 용해시킨 후, 탄화수소류와 할로겐화 탄화수소류 및 알코올류의 용매로부터 선택된 HNIW에 대한 용해성이 낮은 용매를 침전제로서 첨가하여 혼합함으로써 HNIW를 결정화하고, 이때 수용성을 갖는 무기 또는 유기 결정들을 핵발생 촉진제 및 분쇄제로 사용하여 5㎛이하의 미세크기를 갖는 ε형 HNIW 결정을 제조하는 것이다.According to the crystallization method of the present invention, HNIW is dissolved in HNIW selected from a solvent having a carbonyl group, such as esters or ketones, a hydrocarbon of cyanide hydrocarbons, and an ether, as a dissolving agent. HNIW is crystallized by adding and mixing a solvent having low solubility to HNIW selected from solvents of halogenated hydrocarbons and alcohols as a precipitant, wherein the water-soluble inorganic or organic crystals are used as nucleation promoters and grinding agents to It is to prepare a ε-type HNIW crystal having a fine size.

일반적으로 HNIW는 에스테르류나 케톤류와 같이 카르보닐 그룹을 가진 용매나 시안화탄화수소류, 에테르류의 용매에 대해 높은 용해성을 갖지만 탄화수소류와 할로겐화 탄화수소류 그리고 알코올류의 용매에 대하여는 낮은 용해성을 가진다. 따라서, HNIW를 용해성이 있는 용매에 용해한 후 용해성이 낮은 용매를 첨가하면 HNIW의 핵이 즉각적으로 발생하게 된다. 이러한 방법으로 생성된 초기 결정들은 β형의 HNIW이지만 시간이 경과함에 따라 이들 β형 HNIW들은 용액 내에서 전이 과정을 통해 ε형 HNIW로 전이된다.In general, HNIW has high solubility in solvents of carbonyl groups such as esters and ketones, hydrocarbons of cyanide hydrocarbons and ethers, but low solubility in solvents of hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and alcohols. Therefore, when the HNIW is dissolved in a soluble solvent and a low solubility solvent is added, the nucleus of the HNIW immediately occurs. Initial crystals produced in this way are β-type HNIWs, but over time, these β-type HNIWs are transferred to ε-type HNIWs through a transition process in solution.

이러한 ε형으로의 전이 과정은 HNIW에 대해 과포화를 발생시키게 되고 이로 인하여 초기에 전이된 ε형 HNIW 결정은 시간이 경과함에 따라 성장하여 큰 입자가 포함된 상태로 결정화 된다. 그러나 HNIW를 결정화 시키는 결정화기에 결정의 용해나 침전을 위해 사용되는 용매들에 대하여 용해성이 매우 적은 결정을 함께 넣어 결정화 시키면 이들 결정들이 불균일 핵 발생 현상을 촉진시켜 HNIW가 미세한 결정 크기를 갖고 생성되도록 한다. 또한 이들 결정들은 결정화기 내에서 결정화 되는 HNIW와 투입된 결정 상호간의 충격으로 결정을 깨뜨리는 분쇄제 역할도 하게 된다.This transition to ε causes supersaturation of HNIW, which causes the early transition of ε-type HNIW crystals to grow over time and crystallize into large particles. However, crystallization by crystallizing HNIW crystallization with very low solubility crystals with respect to solvents used for dissolution or precipitation of crystals promotes heterogeneous nucleation so that HNIW is produced with a fine crystal size. do. In addition, these crystals act as a crusher to break the crystals due to the impact between the crystallized HNIW and the injected crystals.

따라서, HNIW와 다른 종류의 결정이 투입된 상태하에서 HNIW를 결정화 시키는 본 발명을 통해 별도의 분쇄 공정 및 장비 없이 매우 미세한 크기를 갖는 결정들을 간편하게 제조할 수 있다.Therefore, the present invention, which crystallizes the HNIW in the state in which the HNIW and other kinds of crystals are injected, can easily prepare crystals having a very fine size without a separate grinding process and equipment.

결정화 작업이 완료된 결정들을 여과하면 결정들에는 분쇄 및 핵 발생 촉진제로 첨가된 결정들의 포함된다. 그러므로 미세한 크기를 갖는 순수한 ε형 HNIW를 제조하기 위해서는 첨가된 결정들을 제거할 수 있어야 한다. HNIW는 물에 대한 용해성이 매우 낮은 특성을 가지고 있으므로 용매에 대한 용해도 차이를 이용하여 HNIW와 분쇄 및 핵 발생 촉진제로 첨가된 결정들을 분리할 수 있다.Filtering the crystals after the crystallization operation is completed, the crystals include crystals added as a grinding and nucleation promoter. Therefore, in order to produce pure ε-type HNIW with fine size, it is necessary to remove the added crystals. Since HNIW has a very low solubility in water, the difference in solubility in solvents can be used to separate HNIW and crystals added as grinding and nucleation promoters.

본 발명에서는 핵 발생 촉진 및 분쇄제로서, 물에 대한 용해성은 높고 HNIW를 재결정화 시키는 용매에 대해서는 용해성이 낮은 무기 및 유기 결정들을 사용하였다. HNIW를 제외한 이러한 불순물들은 여과된 결정들을 물로 세척하는 단순한 작업을 통해 제거되므로 불순물이 제거된 순수한 ε형 HNIW를 용이하게 제조할 수 있다.In the present invention, as the nucleation promoting and grinding agent, inorganic and organic crystals having high solubility in water and low solubility in a solvent recrystallizing HNIW were used. These impurities, except HNIW, are removed through a simple process of washing the filtered crystals with water, making it easy to produce pure ε-type HNIW free of impurities.

본발명의 방법에서, 용해제로 사용되는 에스테르류는 아세트산에틸 및 테트라히드로푸란이 바람직하고, 케톤류는 아세톤, 시안화탄화수소류는 아세토니트릴이 바람직하다.In the method of the present invention, esters used as solubilizers are preferably ethyl acetate and tetrahydrofuran, ketones are preferably acetone and cyanide hydrocarbons are preferably acetonitrile.

또한, 침전제로 사용되는 탄화수소류는 헵탄 및 헥산, 할로겐화 탄화수소류는 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소가 바람직하고, 알코올류는 메탄올, 에탄올, 2-프로판올이 바람직하다.Moreover, heptane and hexane are preferable hydrocarbons used as a precipitant, methylene chloride, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable, and alcohol, methanol, ethanol, and 2-propanol are preferable.

본발명에서 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용되는 수용성 결정들은 요소, 소금, 질산칼륨이 바람직하고, 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용되는 수용성 결정들의 양은 결정화되어지는 HNIW의 양에 대하여 무게비로 4에서 10배의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.In the present invention, the water-soluble crystals used as nucleation promoting and grinding agents are preferably urea, salt and potassium nitrate, and the amount of water-soluble crystals used as nucleating promoting and grinding agents is 4 to 10 times by weight relative to the amount of HNIW to be crystallized. It is preferable to use in the range of.

분쇄제의 역할을 하는 물질들로서 금속성의 분체나 볼을 사용하는 방법이 고려될 수 있으나 이들은 밀도가 크기 때문에 용액내에서 하층부에 주로 존재하게 되므로 제품의 균일성이 결여될 수 있고, 또한 결정화기내에서 유동되면서 결정화기 및 교반기 등에 충격을 줄 수 있으므로 이의 사용은 본 발명에서 제외되었다.Metal powders or balls may be used as materials that act as a grinding agent, but since they are mainly present in the lower layer in the solution due to their high density, they may lack product uniformity and also in crystallizers. Its use is excluded from the present invention as it may impact the crystallizer and stirrer while flowing.

본 발명에서 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용된 입자들과 제조된 HNIW의 입자 크기는 많은 차이를 갖기 때문에 결정화기내의 슬러리를 여과할 시에 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용된 입자보다 조금 작은 크기의 다공성 망으로 여과하면 핵발생 촉진 및 분쇄제의 상당량을 제거할 수 있으므로 HNIW 결정에 잔류된 불순물을 제거하기 위한 물의 양을 감소시킬 수 있다.In the present invention, since the particle size of the HNIW prepared from the particles used as the nucleation accelerator and the grinding agent has a large difference, the porosity of a little smaller than the particles used as the nucleation accelerator and the grinding agent when the slurry in the crystallizer is filtered. Filtration through the net can promote nucleation and remove significant amounts of pulverizer, thus reducing the amount of water to remove impurities remaining in the HNIW crystals.

이하, 다음 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1Example 1

결정화기를 상온으로 유지하면서 HNIW와 아세트산에틸을 1:4의 무게비로 섞어 용해한 다음, 약 1500㎛ 크기의 요소 결정을 사용된 HNIW에 대해 7배의 양으로 투입한 후 결정들이 결정화기에서 균일한 분포를 이루도록 교반하였다. 사용된 HNIW의 양에 대해 30배의 염화메틸렌을 교반 상태의 결정화기에 첨가하여 결정을 석출시켰다. 이와같은 결정화 작업을 통해 β형의 초기 HNIW 결정들을 생성하고, 약 6시간의 계속된 교반을 통해 β형의 초기 HNIW 결정들이 ε형 결정으로 전이되고, 핵 발생 및 분쇄 현상을 거쳐 미세한 크기의 ε형 HNIW로 제조되었다. 여과된 결정들을 사용된 요소의 양에 대해 4배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 3㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, HNIW and ethyl acetate were mixed and dissolved in a weight ratio of 1: 4, and then about 1500 µm of urea crystals were added in an amount of 7 times the used HNIW, and the crystals were uniform in the crystallizer. Stir to make a distribution. 30 times the amount of methylene chloride based on the amount of HNIW used was added to the crystallizer under stirring to precipitate crystals. This crystallization operation produces β-type initial HNIW crystals, and after about 6 hours of continuous agitation, β-type initial HNIW crystals are transferred to ε-type crystals, and nucleated and comminuted to undergo microscopic ε Made of type HNIW. The filtered crystals were washed with 4 times the water for the amount of urea used and then dried to analyze the particle size. The average size was about 3 μm. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 2Example 2

결정화기를 상온으로 유지하면서, HNIW와 아세트산에틸을 1:4의 무게비로 섞어 용해한 다음, 약 500㎛ 크기의 소금 결정을 사용된 HNIW에 대해 8배의 양으로 투입한 후 결정들이 결정화기에서 균일한 분포를 이루도록 교반하였다. 사용된 HNIW의 양에 대해 30배의 염화메틸렌을 교반 상태의 결정화기에 첨가하여 결정을 석출시켰다. 이들 결정들은 약 6시간의 전이 및 분쇄 과정을 거쳐서 미세한 크기의 ε형 HNIW가 제조되었다. 여과된 결정들을 사용된 소금의 양에 대해 7배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 3㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, HNIW and ethyl acetate were mixed and dissolved in a weight ratio of 1: 4, and salt crystals of about 500 µm in size were added in an amount of 8 times to the used HNIW, and then the crystals were uniform in the crystallizer. Stirred to one distribution. 30 times the amount of methylene chloride based on the amount of HNIW used was added to the crystallizer under stirring to precipitate crystals. These crystals were subjected to about 6 hours of transition and grinding to produce ε-type HNIW of fine size. The filtered crystals were washed with 7 times the amount of water for the amount of salt used and then dried to analyze the particle size. The average size was about 3 μm. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 3Example 3

결정화기를 상온으로 유지하면서 HNIW와 아세톤을 1:2의 무게비로 섞어 용해한 다음, 실시예 2에서 사용된 소금 결정을 사용된 HNIW에 대해 8배의 양으로 투입한 후 결정들이 결정화기에서 균일한 분포를 이루도록 교반하였다. 사용된 HNIW의 양에 대해 30배의 염화메틸렌을 교반 상태의 결정화기에 첨가하여 결정을 석출시켰다. 이들 결정들은 약 6시간의 전이 및 분쇄 과정을 거쳐서 미세한 크기의 ε형 HNIW가 제조되었다. 여과된 결정들을 사용된 소금의 양에 대해 7배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 3㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, HNIW and acetone were mixed and dissolved in a weight ratio of 1: 2, and the salt crystals used in Example 2 were added in an amount of 8 times to the used HNIW, and the crystals were uniform in the crystallizer. Stir to make a distribution. 30 times the amount of methylene chloride based on the amount of HNIW used was added to the crystallizer under stirring to precipitate crystals. These crystals were subjected to about 6 hours of transition and grinding to produce ε-type HNIW of fine size. The filtered crystals were washed with 7 times the amount of water for the amount of salt used and then dried to analyze the particle size. The average size was about 3 μm. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 4Example 4

상온이 유지되는 결정화기에 HNIW와 테트라히드로푸란을 1:3의 무게비로 섞어 용해한 다음, 실시예 2에서 사용된 소금 결정을 사용된 HNIW에 대해 8배의 양으로 투입한 후 결정들이 결정화기에서 균일한 분포를 이루도록 교반하였다. 사용된 HNIW의 양에 대해 30배의 염화메틸렌을 교반 상태의 결정화기에 첨가하여 결정을 석출시켰다. 이들 결정들은 약 6시간의 전이 및 분쇄 과정을 거쳐서 미세한 크기의 ε형 HNIW가 제조되었다. 여과된 결정들을 사용된 소금의 양에 대해 7배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 3㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.After dissolving HNIW and tetrahydrofuran in a weight ratio of 1: 3 in a crystallizer maintained at room temperature, the salt crystals used in Example 2 were added in an amount of 8 times the used HNIW, and the crystals were Stirred to make a uniform distribution. 30 times the amount of methylene chloride based on the amount of HNIW used was added to the crystallizer under stirring to precipitate crystals. These crystals were subjected to about 6 hours of transition and grinding to produce ε-type HNIW of fine size. The filtered crystals were washed with 7 times the amount of water for the amount of salt used and then dried to analyze the particle size. The average size was about 3 μm. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 5Example 5

결정화기를 상온으로 유지하면서 약 30㎛의 평균 크기를 갖는 ε형 HNIW와 염화메틸렌 그리고 실시예 1에서 사용된 요소를 1:30:7의 무게비로 섞고 결정화기에서 입자가 균일한 분포를 이루도록 약 8시간 동안 교반한 후 여과하였다. 여과된 결정들을 사용된 요소의 양에 대해 4배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 5㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, ε-type HNIW having an average size of about 30 μm, methylene chloride, and urea used in Example 1 were mixed at a weight ratio of 1: 30: 7, and the particles were uniformly distributed in the crystallizer. Stir for 8 hours and then filter. The filtered crystals were washed with four times the amount of water for the amount of urea used and then dried to analyze the particle size. The average size was about 5 탆. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 6Example 6

결정화기를 상온으로 유지하면서 약 30㎛의 평균 크기를 갖는 ε형 HNIW와 클로로포름 및 약 300㎛의 질산칼륨을 1:30:8의 무게비로 섞고 결정화기에서 입자가 균일한 분포를 이루도록 약 8시간 동안 교반한 후 여과하였다. 여과된 결정들을 사용된 질산칼륨의 양에 대해 10배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 5㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, ε-type HNIW having an average size of about 30 μm, chloroform, and potassium nitrate of about 300 μm are mixed at a weight ratio of 1: 30: 8, and the particles are uniformly distributed in the crystallizer for about 8 hours. Stir for and filter. The filtered crystals were washed with 10 times the amount of water based on the amount of potassium nitrate used and then dried to analyze the particle size. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 7Example 7

결정화기를 상온으로 유지하면서 약 30㎛의 평균 크기를 갖는 ε형 HNIW와 헵탄 및 실시예 6에서 사용된 질산칼륨을 1:30:7의 무게비로 섞고 결정화기에서 입자가 균일한 분포를 이루도록 약 8시간 동안 교반한 후 여과하였다. 여과된 결정들을 사용된 질산칼륨의 양에 대해 10배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 5㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, ε-type HNIW having an average size of about 30 μm, heptane, and potassium nitrate used in Example 6 were mixed at a weight ratio of 1: 30: 7, and the particles were uniformly distributed in the crystallizer. Stir for 8 hours and then filter. The filtered crystals were washed with 10 times the amount of water based on the amount of potassium nitrate used and then dried to analyze the particle size. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

실시예 8Example 8

결정화기를 상온으로 유지하면서 약 30㎛의 평균 크기를 갖는 ε형 HNIW와 2-프로판올 및 실시예 6에서 사용된 질산칼륨을 1:30:7의 무게비로 섞고 결정화기에서 입자가 균일한 분포를 이루도록 약 8시간 동안 교반한 후 여과하였다. 여과된 결정들을 사용된 질산칼륨의 양에 대해 10배의 물로 세척한 후 건조하여 입도를 분석한 결과 평균 크기는 약 5㎛이었다. 제조된 HNIW는 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR) 분석을 통해 순수한 ε형 결정임을 확인하였다.While maintaining the crystallizer at room temperature, ε-type HNIW having an average size of about 30 μm, 2-propanol, and potassium nitrate used in Example 6 were mixed at a weight ratio of 1: 30: 7, and particles were uniformly distributed in the crystallizer. Stir for about 8 hours and filter. The filtered crystals were washed with 10 times the amount of water based on the amount of potassium nitrate used and then dried to analyze the particle size. The prepared HNIW was found to be pure ε-type crystal by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis.

HNIW와 다른 종류의 결정이 투입된 상태하에서 HNIW를 결정화 시키는 본 발명을 통해 별도의 분쇄 공정이 필요 없이 매우 미세한 크기를 갖는 결정들을 간편하게 제조할 수 있고, 또한 미세 입도의 HNIW를 제조하기 위한 분쇄 장비가 불필요하게 되므로 경제적인 면에 있어서도 매우 유리한 잇점이 있다.The present invention, which crystallizes the HNIW in the state in which HNIW and other kinds of crystals are injected, makes it possible to easily prepare crystals having a very fine size without the need for a separate grinding process, and also has a grinding device for producing a fine particle size HNIW. There is an advantage in terms of economics because it becomes unnecessary.

Claims (9)

에스테르류, 케톤류, 시안화탄화수소류, 에테르류의 용매로부터 선택된 HNIW에 용해성이 높은 용매를 용해제로 사용하여 HNIW을 용해시킨 후, 탄화수소류와 할로겐화 탄화수소류 및 알코올류의 용매로부터 선택된 HNIW에 대한 용해성이 낮은 용매를 침전제로서 첨가하고 혼합함으로써 결정화하며, 이때 수용성을 갖는 무기 또는 유기 결정들을 핵발생 촉진제 및 분쇄제로 사용하여 5㎛이하의 미세크기를 갖는 ε형 HNIW 결정을 제조하는 방법.After dissolving HNIW using a solvent having high solubility in HNIW selected from solvents of esters, ketones, cyanide hydrocarbons and ethers, the solubility in HNIW selected from solvents of hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and alcohols Crystallization by adding a low solvent as a precipitant and mixing, wherein inorganic or organic crystals having water solubility are used as nucleation promoters and grinding agents to produce ε-type HNIW crystals having a fine size of 5 μm or less. 제 1항에 있어서, 용해제로 사용된 에스테르류가 아세트산에틸 및 테트라히드로푸란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.The process according to claim 1, wherein the esters used as the solubilizer are selected from the group consisting of ethyl acetate and tetrahydrofuran. 제 1항에 있어서, 용해제로 사용된 케톤류가 아세톤인 방법.The method according to claim 1, wherein the ketones used as the solvent are acetone. 제 1항에 있어서, 용해제로 사용된 시안화탄화수소류가 아세토니트릴인 방법.The method according to claim 1, wherein the cyanide hydrocarbons used as the solvent are acetonitrile. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 침전제로 사용된 탄화수소가 헵탄 및 헥산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon used as precipitant is selected from the group consisting of heptane and hexane. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 침전제로 사용된 할로겐화 탄화수소류가 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the halogenated hydrocarbons used as precipitants are selected from the group consisting of methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 침전제로 사용된 알코올류가 메탄올, 에탄올, 2-프로판올으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the alcohols used as precipitants are selected from the group consisting of methanol, ethanol and 2-propanol. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용되는 수용성 결정들이 요소, 소금, 질산칼륨으로부터 선택되는 방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the water soluble crystals used as nucleation promoting and grinding agents are selected from urea, salt, potassium nitrate. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한항에 있어서, 핵발생 촉진 및 분쇄제로 사용되는 수용성 결정들의 양이 결정화되어지는 HNIW의 양에 대하여 무게비로 4에서 10배의 범위인 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the amount of water soluble crystals used as nucleation promoting and grinding agents ranges from 4 to 10 times by weight relative to the amount of HNIW to be crystallized.
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