SE462715C - Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlut - Google Patents
Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlutInfo
- Publication number
- SE462715C SE462715C SE8701643A SE8701643A SE462715C SE 462715 C SE462715 C SE 462715C SE 8701643 A SE8701643 A SE 8701643A SE 8701643 A SE8701643 A SE 8701643A SE 462715 C SE462715 C SE 462715C
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- octogen
- temperature
- hexogen
- filtered
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- 239000000028 HMX Substances 0.000 title claims description 33
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 32
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 4
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 4
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- -1 β2-octogen Chemical compound 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D257/00—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D257/02—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
462 715 2_Z WN 02 \\\\] HNo3/NH N03 ____e__, mN “VNÄ o2N/N\/ \N02 cH3cø2H RDX HN03/NHQNO3 (CH3CO)20 CH3C02H No, ~ å f |\ o,N-N cH,N-No, ___-__» o,N-N N-No, N N áo, DPT HNX O.) 462 715 Den ur moderluten efter slutförd reaktion avfiltrerade kristalli- na produkten utgörs enligt dagens teknik av en finkristallin blandning av oktogen och hexogen, där oktogenet huvudsakligen utgörs av den icke önskvärda, mer känsligaD(-oktogen- modifikationen, som måste omkristalliseras med lämpligt lösningsmedel till den okänsligare/É-oktogenvarianten, samtidigt som det även är önskvärt att dela upp den erhållna kristallina produkten i relativt rena oktogen- respektive hexogenfraktioner.
Omkristallisationen av oktogenet sker idag med lämpligt lösningsmedel.
Vid den hittills för framställning av oktogen använda konventionella Bachmannprocessen har nitreringsreaktionen mellan de ingående komponenterna hexamin, ammoniumnitrat, ättiksyraanhydrid och salpetersyra genomförts i en ättiksyrasur lösning vid en av reaktionsbetingelserna avhänging temperatur på omkring 4400. Då reaktionen slutförts har man rutinmässigt tillsatt vatten och höjt temperaturen till i närheten av moderlutens koktemperatur eller omkring 90°C och hållit den där under cirka en halv timme för nedbrytning av vissa instabila biprodukter. Därefter har reaktionsblandningen kylts till rumstemperatur, varvid man erhållit ovan nämnda mycket finkristallina och därför svåravfiltrerbara fraktion, som normalt bestått av 85-90% oktogen, huvudsakligen¿2f-oktogen, och 10-15% hexogen.
De mest markanta nackdelarna med detta förfarande är den fina kristallstrukturen och därmed sammanhängande avfiltrerings- och tvättproblem, samt den stora andelen hexogen. Det har emellertid på sista tiden framkommit en metod att åstadkomma en markant kristalltillväxt för de enligt Bachmannmetoden erhållna oktogen- respektive hexogenkristallerna. Denna metod bygger på en kombinerad tryckvärmebehandling av reaktionsblandningen innan den kristallina produkten avfiltreras. Fram till och med vattentillsatsen alternativt till och med hydrolyssteget drivs processen på konventionellt sätt, därefter höjs reaktionsblandningens temperatur vid förhöjt tryck (max 5 bar) till en temperatur som markant överstiger moderlutens kokpunkt 462 715 (max 200°C, företrädesvis 110-l30OC) och hålls där upp till 2 timmar varefter temperaturen och tryck sänks och den kristallina produkten avfiltreras. Denna metod finns närmare beskriven i det svenska patentet 87 01644-0 (utläggningsnummer 460 416) inlämnad samtidigt med denna ansökan.
Det har nu visat sig att ovan nämnda metod ytterligare kan förbättras så att man direkt erhåller en första mycket ren oktogenfraktion istället för den tidigare erhållna blandningen av oktogen- och hexogenkristaller. Enligt föreliggande uppfinningx uppnås detta resultat om temperaturen efter den ovan beskrivna tryck- värmebehandlingen först sänks till en temperatur strax under moderlutens kokpunkt d v s ca 90°C där reaktionsbland- ningen varmfiltreras. Vi har nämligen funnit att det redan då bildats så stora mängder lätt avfiltrerbara kristaller att en filtrering bekvämt kan genomföras. Det har vidare visat sig att en dylik varmfiltrering ger en kristallfraktion vars hexogenhalt är så låg som 0,1-3% medan den resterande mängden utgörs av huvudsakligen Q!-oktogen.
En omkristallisation av oktogenet kan alltså ej undvikas men den erhållna oktogenfraktionen blir som framgår av det ovan sagda osedvanligt ren och fri från hexogen.
Varmfiltreringen måste genomföras vid en temperatur, som inte bör ligga markant över 90°C, eftersom för mycket oktogen då går i lösning med lågt utbyte som följd, eller under 60°C eftersom hexogen då börjar falla ut i större mängd och sänker oktogenfrak- tionens renhet.
Efter denna varmfiltrering kyls moderluten till rumstemperatur och filtreras där en andra gång varvid man erhåller en råprodukt som visat sig bestå av ca 50% oktogen och 50% hexogen.
Metoden enligt uppfinningen skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer och exempel. Uppfinningen skall dock ej anses begränsad av dessa utan finns definierad i de efterföljande patentkraven. 462 715 Figurerna 1-4 visar i förenklad form och utan någon exakt skala metoddiagram för framställningen och utvinningen av oktogen och hexogen.
Figur 1 illustrerar tidigare använd teknik medan figur 2 och 3 visar två varianter på uppfinningen.
Figur 4 visar ytterligare en variant på uppfinningen.
I figurerna 1-3 är stegen A-C gemensamma. Stegen A-B markerar tillsatsen av hexamin, ammoniumnitrat, ättiksyraanhydrid och salpetersyra till den ättiksyrasura grundlösningen medan steget B-C markerar nitreringsreaktionen, som genomföres vid en av reaktionsbetingelserna beroende temperatur om ca 44 % C. Vid punkten C är reaktionen slutförd och vatten tillsättes. Därefter skiljer sig dagens teknik och sättet enligt uppfinningen.
Enligt dagens teknik (fig 1) höjs reaktionsblandningens temperatur efter vattentillsatsen vid C till mellan ca 90°C och rekationsblandningens kokpunkt och hålls där under ca 1/2-1 timma (punkt D-E) för att därefter avkylas till rumstemperatur och filtreras vid F.
Enligt den i figur 2 illustrerade första varianten på uppfinningen höjs rekationsblandningens temperatur efter vattentillsatsen vid C i ett slutet kärl under därvid uppstående tryck, som av säkerhets- och utbyteshänsyn maximalt tillåts stiga till ca 5 bar, till en temperatur av 110-13000 och hêlles kvar där mellan G och H under 1/2 till 2 timmar varefter temperaturen sänks till ce 9o° vid I varefter blandningen eviuftee een varmfiltreras mellan I och K. Värmebehandlingen krävs för ned- brytning av instabila restprodukter och den höga temperaturen resulterar i e- partiell upplösning av redan bildade oktogen- och hexogenkristaller vilket ger större kristaller då reaktionsblandningen på nytt avkyles.
Slutligen sänks temperaturen till rumstemperatur och filtreras en andra gång vid Fl. 462 715 Enligt denna metod erhåller som tidigare nämnts en mycket ren oktogen fraktion vid det första filtreringssteget mellan I och K och en blandning mellan oktogen och hexogen vid det andra. filtreringsslget Fl.
Enligt den i figur 3 illustrerade andra varianten på uppfinningen värms reaktionsblandningen mellan C och D till ca 90°C, hålls där under 1/2-2 timmar mellan D och L för nedbrytning av obeständiga produkter; varefter temperaturen ånyo under förhöjt tryck (max 5 bar) i ett slutet kärl mellan L och M höjs till 110-l30°C hålls där under mindre än 2 timmar mellan M och N för att mellan N och 0 avkylas till 90°C, avluftas och mellan O och P varmfiltreras en första gång för utvinning av oktogen varefter reaktionsblandningens temperatur sänks till rumstemperatur och filtreras en andra gång vid F2 för utvinning av resterande mängder oktogen och hexogen.
Enligt en i fig 4 illustrerade tredje varianten på uppfinningen värms reaktionsblandningen mellan C och D till ca 90°C, hålls därunder 1/2-2 timmar mellan D och L för nedbrytning av instabila biprodukter, varefter reaktionsblandningens temperatur justeras till önskad filtreringstemperatur, 60-90°C. Blandningen filtreras en första gång mellan L och R för utvinning av oktogen. Därefter sänks reaktionsblandningens temperatur till rumstemperatur och filtrereras en andra gång vid Fzför utvinning av resterande mängder oktogen och hexogen.
EXEMPEL 1 En konventionell oktogensyntes enligt Bachmann utfördes med en ingående mängd hexamin på 14 g. När tillsatsen av reaktanterna var färdig och reaktionsblandningen fått efterreagera i 2 tim tillsattes 50 ml vatten och temperaturen höjdes till 90°C, där den hölls under 30 min. Därefter filtrerades reaktions- blandningen vid samma temperatur, 90°C, och tvättades med vatten.
Moderluten kyldes och filtrerades.
QR SJ 462 715 I HMX-fraktionen, avfiltrerad vid 90°C, erhölls 229, av en produkt som innehöll 0,2 % hexogen och resten oktogen.
I RDX-fraktionen, avfiltrerad vid rumstemperatur, erhölls en produkt, 8,9 g, som innehöll 48 % oktogen och 52 % hexogen.
EXEMEPL 2 Exempel 1 upprepades fram till och med vattentillsatsen. Därefter höjdes temperaturen till 120°C och hölls där i 60 min, varvid trycket samtidigt steg till 2,4 atö. Därefter sänktes temperaturen till 90°C och trycket sänktes till atmosfärstryck.
Reaktionsblandningen filtrerades och produkten tvättades med vatten. Moderluten kyldes och filtrerades ännu en gång.
I HMX-fraktionen, avfiltrerad vid 90°C, erhölls en produkt 21,5 g, som innehöll 0,3 % hexogen och resten oktogen.
I RDX-fraktionen, avfiltrerad vid rumstemperatur, erhölls 8,4 g, av en produkt som innehöll 48% oktogen och 52% hexogen.
Claims (1)
1. 462 »715 PATENTKRAV Sätt att direkt i kristallin form utvinna förhållandevis ren oktogen ur den ättiksyrasura moderlut i vilken samtidigt oktogen och viss mängd av biprodukten hexogen framställts genom nitrering av hexamin med ammoniumnitrat, ättiksyraanhydrid och salpetersyra k ä n n e t e c k n a t därav att reaktionsbland- ningens temperatur och tryck efter en avslutande värme- eller tryck- värmebehandling hålls vid 60-110°C och normalt atmosfärs- tryck och att därvid utfällda oktogenkristaller avskiljs från moderluten genom varmfiltrering.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701643A SE462715C (sv) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlut |
| DE8888200732T DE3878580T2 (de) | 1987-04-22 | 1988-04-15 | Verfahren zur herstellung von kristallinen explosivstoffen. |
| EP88200732A EP0288122B1 (en) | 1987-04-22 | 1988-04-15 | A method in the production of crystalline explosives |
| ES88200732T ES2053705T3 (es) | 1987-04-22 | 1988-04-15 | Metodo para la fabricacion de explosivos cristalinos. |
| AT88200732T ATE85970T1 (de) | 1987-04-22 | 1988-04-15 | Verfahren zur herstellung von kristallinen explosivstoffen. |
| US07/184,131 US4900819A (en) | 1987-04-22 | 1988-04-21 | Method in the production of crystalline explosives |
| CA000564652A CA1296723C (en) | 1987-04-22 | 1988-04-21 | Method in the production of crystalline explosives |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701643A SE462715C (sv) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlut |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8701643D0 SE8701643D0 (sv) | 1987-04-22 |
| SE8701643L SE8701643L (sv) | 1988-10-23 |
| SE462715B SE462715B (sv) | 1990-08-20 |
| SE462715C true SE462715C (sv) | 1992-01-07 |
Family
ID=20368259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8701643A SE462715C (sv) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlut |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE462715C (sv) |
-
1987
- 1987-04-22 SE SE8701643A patent/SE462715C/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8701643D0 (sv) | 1987-04-22 |
| SE462715B (sv) | 1990-08-20 |
| SE8701643L (sv) | 1988-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59181249A (ja) | アジドニトラミンおよびそれの製造方法および使用法 | |
| US4482738A (en) | Process for preparing semicarbazide hydrochloride | |
| CA1296723C (en) | Method in the production of crystalline explosives | |
| SE462715C (sv) | Saett att utvinna oktogen ur en aettiksyresur moderlut | |
| US3304300A (en) | Method for isolation and purification of hmx | |
| US2678927A (en) | Nitramines and their preparation | |
| US3922311A (en) | Fluorodinitroethyl difluoroformal and process of manufacture | |
| US4476322A (en) | Synthesis of dimethylmethylene dinitramine | |
| EP0284594B1 (en) | Process for preparing (s) (+)-4,4'-(1-methyl-1,2-ethanediyl)-bis (2,6-piperazinedione) | |
| US2900381A (en) | Separation of hmx from rdx | |
| US3049536A (en) | Method for producing inosine | |
| JPH08253461A (ja) | １−（ｎ）−アセチル−３，５，７，−トリニトロシクロテトラメチレンテトラアミンの製造方法 | |
| US2752355A (en) | Process for the preparation of nicotinamide | |
| US2758994A (en) | Production | |
| US3131997A (en) | Preparation of hydrazine perchlorate hemihydrate | |
| US5041661A (en) | Method of producing triaminoguanidine nitrate | |
| US4967000A (en) | Spherical nitroguanidine process | |
| DE3874698T2 (de) | 1-(3,5-diamino-2,4,6-trinitrophenyl)-3-nitro-1h-1,2,4-triazol, verfahren zu seiner herstellung und dieses enthaltender sprengstoff. | |
| US4935544A (en) | Polynitrobiphenyl derivative | |
| GB2218986A (en) | Preparation of 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one | |
| US2525252A (en) | Cyclo-trimethylenetrinitramine | |
| US3090812A (en) | Method of producing isonitrosopropiophenone | |
| US4853089A (en) | Process for purifying exo-2-hydroxy-1,4 cineole | |
| US4260837A (en) | Recrystallization of hexsanitrostilbene from nitric acid and water | |
| US4845217A (en) | Purification of 5-pyrimidinecarboxamides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8701643-2 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8701643-2 Format of ref document f/p: F |