RU2090542C1 - Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива - Google Patents
Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090542C1 RU2090542C1 RU94013034A RU94013034A RU2090542C1 RU 2090542 C1 RU2090542 C1 RU 2090542C1 RU 94013034 A RU94013034 A RU 94013034A RU 94013034 A RU94013034 A RU 94013034A RU 2090542 C1 RU2090542 C1 RU 2090542C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrosobenzene
- destruction
- solution
- solid rocket
- rocket fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: утилизация твердых ракетных топлив. Сущность изобретения: твердое ракетное топливо обрабатывают раствором нитрозобензола в бензоле, толуоле или ксилолах при 80 - 110oC. Деструктирующий раствор нитрозобензола получают окислением анилина в соответствующем растворителе перекисью водорода. 2 с.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к утилизации твердого ракетного топлива (ТРТ), содержащего в качестве связующего синтетические каучуки.
В настоящее время одной из проблем, связанных с уничтожением ракетной техники отслужившей свой срок на боевом дежурстве, является извлечение из корпуса и утилизация ТРТ. Возможны два пути извлечения ТРТ из корпуса ракет
механический и химический. Химический путь имеет значительное преимущество, т. к. гарантирована сохранность корпуса и более безопасные условия работы, кроме того, обеспечивает возможность утилизации компонент ТРТ.
механический и химический. Химический путь имеет значительное преимущество, т. к. гарантирована сохранность корпуса и более безопасные условия работы, кроме того, обеспечивает возможность утилизации компонент ТРТ.
Имеется ряд данных о химическом методе утилизации ТРТ и взрывчатых веществ, содержащих сшитые полимеры. Так, с целью извлечения порошка алюминия из отходов ТРТ разработан способ, включающий обработку бензолом, ацетоном и метиловым спиртом для удаления части полимера и перхлората аммония. Нерастворившийся остаток нагревают до температуры разложения полимера, но ниже температуры плавления алюминия (400-600oC) в течение 4-х часов [1] К недостаткам этого метода относится неполное удаление полимерной сетки методом экстракции, а следовательно неполное отделение перхлората аммония от основного состава. Окончательное разложение осуществляют при 550oC, что делает метод небезопасным.
Другой путь утилизации ТРТ, содержащего полиэфирное связующее, предусматривает измельчение состава, 3 кратную экстракцию дихлорэтаном, обработку раствором моноэтаноламина в смеси толуола и пропилового спирта при 60oC [2] Недостатком рассмотренного способа является предварительное измельчение ТРТ, что небезопасно и пригодность метода только для составов, имеющих полиэфирное связующее.
Третий путь утилизации используется для ТРТ, содержащего связующее на основе полибутадиена, сополимеров полибутадиена и акрилонитрила, полиэфиров. Этим методом ТРТ обрабатывают водой для удаления части окислителя, затем растворяют в метанольном растворе метилата натрия при 50oC в присутствии тетрагидрофурана или бензола [3] Этот способ является наиболее близким к предлагаемому изобретению и принимается за прототип. Основным недостатком рассмотренного метода является применение в качестве деструктирующего агента метилата натрия, поскольку получение его и применение требует отсутствия даже следовых количеств влаги. В связи с этим рассмотренный способ является нетехнологичным.
Нитрозобензол до настоящего времени получали в две стадии. Нитробензол восстанавливают до фенилгидроксиламина и окисляют последний до нитрозобензола бихроматом натрия в сернокислом растворе [4] Этот метод не может использоваться в промышленности поскольку фенилгидроксиламин является малоустойчивым и токсичным соединением, а кроме того, любой известный способ включает перегонку с паром для выделения нитрозобензола.
Другой известный путь синтеза нитрозобензола заключается в окислении анилина кислотой Каро. Этот метод наиболее близок к предлагаемому в настоящем изобретении и принимается за прототип. Основным недостатком рассматриваемого способа является приготовление окислителя кислоты Каро, которое заключается в длительном и тщательном растирании персульфата калия в концентрированной серной кислоте при сильном охлаждении (Org. Synth. coll 2,1942, p.334). Такой синтез невозможно осуществить в производственных условиях.
Целью настоящего изобретения является создание технологичного способа утилизации ТРТ. Поставленная цель достигается тем, что в способе утилизации ТРТ, включающем химическую деструкцию полимерной сетки, осуществляют воздействие на ТРТ раствора нитробензола в бензоле, толуоле, ксилолах при 80-110oC.
Цель достигается также способом получения раствора нитрозобензола окислением анилина в растворе отличающимся тем, что анилин окисляют в бензоле, толуоле, ксилолах перекисью водорода. Растворители бензол, толуол, ксилол в процессе деструкции играют важную роль. Во-первых, способствуют набуханию полимерной сетки, а во-вторых, растворяют деструктированный полимер.
Для любого температурного режима деструкции ТРТ руководствовались прежде всего стремлением сделать процесс максимально безопасным и продуктивным. В связи с этим наиболее оптимальным температурным режимом деструкции ТРТ является 80-110oC. При более высокой температуре возрастает опасность, а ниже 80o резко снижается скорость деструкции полимерного связующего.
В предлагаемом изобретении раствор нитрозобензола, необходимый для деструкции полимерной сетки ТРТ, получается в одну стадию окислением анилина в бензоле, толуоле или ксилолах перекисью водорода. Степень превращения анилина составляет 96% Основным достоинством предлагаемого способа получения деструктирующего раствора является простота в технологичном исполнении, одностадийность процесса, исключающая выделение и очистку нитрозобензола.
Для идентификации нитрозобензола в растворах приводятся три примера (7,8,9), в которых осуществлялось выделение образующегося нитрозобензола и идентификации по Т.пл. и УФ-спектроскопии. Необходимо отметить, что препаративное выделение нитрозобензола из указанных растворов приводит к значительному снижению выхода продукта, т.к. нитрозобензол летуч с парами растворителя и воды. Степень превращения анилина в нитрозобензол в примерах 1,2,3 составляет 70-80% (определялась спектрофотометрически при λ650 нм).
Пример 1. получение раствора нитрозобензола в толуоле.
В реактор загружают 1650 мл толуола, 61,6 г анилина и 157,5 мл 30% перекиси водорода. Смесь перемешивают 2,5 ч при 20-25oC. Органический слой отделяют, промывают 0,01 н соляной кислотой (600 мл) и водой (600 мл). Получают 1575 мл раствора нитрозобензола в толуоле пригодного для деструкции полимерного связующего ТРТ.
Пример 2. Получение раствора нитрозобензола в бензоле.
Аналогично примеру 1, вместо 1650 мл толуола загружают 1650 мл бензола.
Пример 3. Получение раствора нитрозобензола в ксилоле.
Аналогично примеру 1, вместо 1650 мл толуола загружают 1650 мл любого изомерного ксилола.
Пример 4. Утилизация ТРТ, содержащих в качестве связующего сшитые полибутадиеновые каучуки, марок СКД и СКДН-М, путем обработки раствором нитрозобензола в толуоле.
В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником помещают образец ТРТ, имеющего форму диска диаметром 90 мм с центральным отверстием 10 мм, толщиной 7 мм и массой 86±0,5 г. В центральное отверстие топливного образца вводят мешалку, заливают 1575 мл деструктирующего раствора (нитрозобензол в толуоле, полученный по примеру 1) и нагревают до температуры 90-100oC в течение 3,5-4 ч. За это время происходит деструкция и растворение связующего полимера. После охлаждения раствора, фильтруют для отделения нерастворимых порошков, входящих в состав топлива.
Пример 5.
Утилизация ТРТ раствором нитрозобензола в бензоле.
Аналогично примеру 4 вместо 1575 мл раствора нитрозобензола в толуоле заливают 1575 мл раствора нитрозобензола в бензоле и нагревают при температуре 80oC в течение 5-6 ч.
Пример 6.
Утилизация ТРТ раствором нитрозобензола в ксилоле.
Аналогично примеру 4, вместо 1575 мл раствора нитрозобензола в толуоле заливают 1575 мл раствора нитрозобензола в любом изомерном ксилоле и нагревают при 100-110oC в течение 3,5-4 ч.
Пример 7.
Раствор, полученный в примере 1 сушат над безводным сульфатом натрия в течение суток и отгоняют растворитель под вакуумом. Получают 23,7 г (34,5%) нитрозобензола. Т.пл. 67,5oC, Т.пл.лит. 67,5-68oC.
Пример 8.
Аналогично примеру 7 выделяют нитрозобензол из раствора полученного в примере 2. Выход 25,4 г. (36,5%). Т.пл. 67,5o.
Пример 9.
Аналогично примеру 7 выделяют нитрозобензол из раствора, полученного в примере 3. Выход 22,6 г (32,5%), Т.пл. 67,5o.
Таким образом, с помощью раствора нитрозобензола в бензоле, толуоле или ксилоле удалось разрушить и растворить полимерную сетку ТРТ, температурный режим не превышает 80-110oC, что делает метод безопасным.
Предложенный способ получения деструктирующего раствора является технологичным и доступным для промышленного производства.
Claims (2)
1. Способ деструкции твердого ракетного топлива (ТРТ) химическим путем, отличающийся тем, что осуществляют воздействие на ТРТ раствором нитрозобензола в бензоле, толуоле или ксилолах при температуре 80 110oС.
2. Способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива, отличающийся тем, что анилин окисляют перекисью водорода 20 30% в бензоле, толуоле или ксилолах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94013034A RU2090542C1 (ru) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94013034A RU2090542C1 (ru) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94013034A RU94013034A (ru) | 1995-12-20 |
RU2090542C1 true RU2090542C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20154664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94013034A RU2090542C1 (ru) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090542C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6274775B1 (en) | 1999-11-12 | 2001-08-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of nitrosobenzenes |
US6303820B1 (en) | 1999-11-12 | 2001-10-16 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of nitrosobenzenes |
US8925321B2 (en) | 2008-09-24 | 2015-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Steam power plant for generating electrical energy |
-
1994
- 1994-04-12 RU RU94013034A patent/RU2090542C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4718955, кл. D 03 D 23/00, 1988. 2. Патент США N 4389265, кл. С 06 В 45/10, 1983. 3. Патент США N 4229182, кл. В 01 J 19/00, 1981. 4. Родионов В.М., Богословский Б.М., Федорова А.М. Лабораторное руководство по химии промежуточных продуктов и красителей. - Госхимиздат, 1948, с. 59. 5. Авторское свидетельство СССР N 1680689, кл. С 07 С 207/00, 1991. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6274775B1 (en) | 1999-11-12 | 2001-08-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of nitrosobenzenes |
US6303820B1 (en) | 1999-11-12 | 2001-10-16 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of nitrosobenzenes |
US8925321B2 (en) | 2008-09-24 | 2015-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Steam power plant for generating electrical energy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4597875A (en) | Precipitative removal of nitrocresols from dinitrotoluene waste streams | |
US4925565A (en) | Process for extracting and disposing of nitrophenolic by-products | |
US4496782A (en) | Nitric acid recovery by the adiabatic nitration of nitroaromatics with fortified spent acid | |
US20040267062A1 (en) | Process for working up secondary components in the preparation of dinitrotoluene | |
RU2090542C1 (ru) | Способ деструкции твердого ракетного топлива и способ получения раствора нитрозобензола для деструкции твердого ракетного топлива | |
CA1105490A (en) | Process for the preparation of 2-nitrobenzaldehyde | |
EP1003710B1 (fr) | Procede de traitement de solutions aqueuses comprenant des acides et des composes nitres | |
US2656355A (en) | Purification of cyclonite | |
EP1153025A2 (en) | Process for making 2,4,6, 8,10,12- hexanitro- 2,4,6,8,10, 12- hexa azatetracyclo 5.5.0. 0 5,9 .0 3,11 ] -dodecane | |
JP4571945B2 (ja) | モノニトロトルエン製造の廃水からのニトロクレゾールの除去方法及びこの抽出物の更なる使用方法 | |
US4241229A (en) | Recovery of nitrated aromatic compounds from nitration wash liquors | |
US5068455A (en) | 3-(2-hydroperoxy-2-propyl)phenol and method of producing resorcinol using the same | |
EP0897907B1 (fr) | Procédé de récupération d'acide nitrique compris dans un mélange de composés aromatiques dinitrés | |
Dacons et al. | Polynitroaromai: Replacement of methyl by hydroxyl in mono-and Dimethylhexanitrobiphenyl by oxidation with dichromate-sulfuric acid-nitric acid | |
EP0654463B1 (fr) | Elimination de composés du type nitrocrésols d'un mélange comprenant des composés du type nitroaromatiques | |
JP3170278B2 (ja) | 溶融硝酸塩を使用してニトロ置換芳香族から酸を分離する方法 | |
US6881871B1 (en) | Trinitrotoluene (TNT) and environmentally friendly methods for making the same | |
EP0014602B1 (fr) | Nouveau procédé de préparation de mononitro-tétrahydro-1,2,3,4 anthraquinones | |
Mclure et al. | Nucleophilic substitution reactions of thienyl neopentyl substrates | |
KR950005378B1 (ko) | 2,3,4-트리히드록시 벤조페논의 제조방법 | |
US6960696B1 (en) | 2,4-dinitrophenol and environmentally friendly methods for making the same | |
EP0105008B1 (fr) | Procédé d'élimination d'agents nitrosants de composés aromatiques nitrés | |
US1075279A (en) | Arsinic acids and process of making the same. | |
Gronowska et al. | 9-acetoxyanthracene derivatives. Part VIII1. The mechanism of degradation of 9-acetoxy-10-arylanthracenes to anthraquinone | |
KR830000449B1 (ko) | 모노니트로-1, 2, 3, 4-테트라히드로-안트라퀴논의 제조방법 |