CS227903B1 - A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane - Google Patents
A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane Download PDFInfo
- Publication number
- CS227903B1 CS227903B1 CS739879A CS739879A CS227903B1 CS 227903 B1 CS227903 B1 CS 227903B1 CS 739879 A CS739879 A CS 739879A CS 739879 A CS739879 A CS 739879A CS 227903 B1 CS227903 B1 CS 227903B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hexamethylenetetramine
- nitric acid
- urea
- triazacyclohexane
- nitrolysis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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.The invention deals with the nitrolysis of hexamethylenetetramine leading to 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane in the presence of the condensation product of urea with formaldehyde in an amount of 0.01 to 10% by mass. calculated on hexamethylenetetramine.
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 '& 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.
DESCRIPTION OF THE INVENTION
ON THE CERTIFICATE OF CERTIFICATE BY THE CZECHOSLOVAK SOCIALISTICPUBLIC (19)
(22) Registered 31 10 79 (21) (PV 7396-79) 227903 (Π) (BI) (51) Int Cl.3 C 07 D 251 / 04C 07 C 111/00
OFFICE OFFICE
AND DISCOVERIES (40) Published 27 08 81 (45) issued 15 05 66 (75)
The inventor of ZEMAN SVATOPLUK ing., MICHAL0VCE, DIMUN MILAN ing., PRIEVIDZA (54) Method of production of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane
The present invention relates to the nitrolysis of hexamethylenetetramine to 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane in the presence of a urea condensation product with formaldehyde in an amount of 0.01 to 10% by weight. to hexamethylenetetramine. 227903 227903 2
The present invention relates to the preparation of 1,3,5-tritonitro-1,3,5-triazacyclohexane by nitrolysis of hexamethylene tetramine.
Mistolysis of hexamethylenetetramine with nitric acid over 80% by weight 56 wt. One of the most extensive methods for the industrial production of 1,3,5-trinol-1,3,5-triaza-cyclohexane. This nitration splitting is a complicated set of subsequent and side reactions of nitro-hydrolysis, hydrolytic, neutralization and oxidation. The relative abundance of exchanged events is determined by the reaction sub-variables.
Reactions nitro-producing produce! from hexamethylenetetramine not only 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane and in its small diameter its cyclic homolog 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaeycoctane and cyclic ether 3, 5-dinltro-1-oxo-3,5-acyclohexane, but also linearnitramines, namely nitroesters of 1,7-dihydroxy-2,4,6-trltro-2,4,6-triaazaheptene 1,9-dihydroxy-2 , 4,6,8-tetranitro-2,4,6,8-tetraazanonane, 5-trimethylolaain and formel-dehyd.
The presence of these products in the reaction mixture depends mainly on the starting molar ratio of nitric acid to hexamethylenetetraamine. the concentration of applied nitric acid and the temperature of the reaction. In New Literature (for example, X. Ju Orlova:
Ghimija i technologi ja brizantny vzryvchych veščestv. Izdat. Chimija, 1973), the starting molar ratio of nitric acid to hexamethylenetetramine is stated to be an increasingly high yield of 1,3,5-trnnotro-1,3,5-triazacyclohexane raatle.
This is not the case, as indicated in the primary work in this field (Chutě JW et al .: Canad. J. Res. 1949, 27 B. 218; Dunning W. et al .: J. Chem. Soc. 1992. 1264) however, there is a certain optimum dissolution of this molar ratio, depending on the concentration of nitric acid and the nitric acid content therein.
For nitric acid, about 96% and more concentrated, the most preferred molar ratio of nitric acid to hexamethylenetetramine is from 21 to 24 in terms of yield. Below this range, the decrease in product yield is due to a decrease in the concentration of nitronic acid. nitroxonium ions in the reaction mixture.
The snake indicated the range of optimal molar ratio, probably due to the cleavage of hexamethylenetetramine to linear nitramines due to the higher concentration of nitroonium, respectively. nitroxonium ions in the mixture, and the process yield decreases. This is exemplified by the exemplary part of the present invention.
If a nitric acid concentration is to be mentioned, it should be noted that the nitrolysis capacity is at least 80% nitric acid. Below this concentration, hydrolytic processes dominate the cleavage of hexamethylenetetramine. For the processes of hydrolytic processes, the presence of water in the applied hexam, ethylene tetrarine is favorable.
The reactions produce neutralizing ammonium compounds in the reaction mixture, and the formation of nitroesters from methylol-containing hexamethylenetetramine fragments or the formation of methylenedinitrate from formaldehyde can also be excluded.
Optimally the nitrousysis temperatures of the hexamethylenetetramine with nitric acid are in the range of 15 to 25 ° C. Conducting the process at very low side temperatures to form 1,3-dinitro-1,3,5-triazapentane nitrate, 3,5-dinitro-1,3,5-triazaeyclohexane nitrate and methylene bis - 1- / 3,5- dinitro-1,3,5-triazacyclohexene / as final products (Dunning KW and DunningW. J .: J. Chem. Soc. 1950. 2920; Vroom AH and Winkler CA: Canada, J. Res. 1950, 28 B. 701; Chutě WJ et al .: Canad. J. Res. 1948, 27 E. 503 /. Conducting the process at temperatures up to 30 ° C, the proportion of hydrolytic-oxidative reactions to the consumption of hexamethylenetetramine decreases, thereby decreasing the yields of 1,3,5-trinitro- 1,3,5-triazacyclohexane and also reduce process safety 3 227903 The presence of nitrous acid or nitrogen oxides in the reaction mixture is favorable for the oxidation reactions. Their suppression, that is to say, stabilization of the hydrolysis mixture, has already been given attention in literature (V. Kadeřábek and J. D enkstein: Goll, Czeoh, Chem Commun, 1960, 25, 1070, Czechoslovakia Patent δ. According to published data, the stability of these mixtures with increasing storage temperature decreases, with the increasing molar ratio of nitric acid to hexamethylenetetramine, with increasing concentration of applied nitric acid and increasing nitrous acid contents of the applied. nitric acid.
Since nitrous acid, respectively. Nitrogen oxides, as an effective oxidizing agent and as a catalyst for nitric acid oxidation reactions with organic compounds, the presence of these substances in the nitric acid used has a substantial negative effect on the stability of the corresponding reaction mixtures. Nitrous acid-reactive substances, respectively. with nitrosonium and that, therefore, stable insoluble mixtures. In this regard, hexamethylene tetramine and / or ammonium nitrate / V. Kadeřábek and J. Denkstein: Coll. Czech. Chem. Commun.1960, 25, 1070, in an amount of 0.1 to 80.0% by weight. for the initial loading of hexamethylenetetraamine (CSK Patent No. 97 100).
An analogous method of stabilizing the reaction mixtures, even during the reaction, is customary in the preparation of n-alkyl nitrates; in this case, urea is added to the nitric acid or nitric acid mixture prior to starting the reaction in an amount of 0.5 to 3.0% by weight. on the weight of the nitrating acid (CSSR author certificate 168 189).
Urea stabilization of the nitrolysis mixture with urea can be documented by the preparation of 1,5-dimethyl-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazaecyclooctane, whereby urea is added to the starting 5-endomethylene-3,7-diacetyl- 1,3,5-7-tetraazacycloctene (U.S. Pat. No. 3,926,953).
According to the present invention, the process for the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane non-lysamethylenetetramine at a temperature of -20 to 51.8 [deg.] C. and subsequent product isolation is to add to the reaction system the nitrolysis process 0.01 to 10% by weight, calculated on the hexamethylenetetramine, of a product of condensation of urea with formaldehyde, preferably a pan type, separately and / or in admixture with the reactants involved, preferably in a mixture with hexamethylenetetramine. An advantage of the present invention is to increase the stability of the nitro-dissolving compositions and the resulting process safety, as well as to significantly influence the yield of 1,3,5-tritro-1,3,5-triazacycyclohexane. In the case of the use of a mixture of hexamethylenetetramine with urea-formaldehyde condensate, due to the fluidity of the system, inter alia, uninterrupted trimming is achieved.
Suitable additives during the nitrolysis according to the invention have shown in water and in organic solvents insoluble urea-formaldehyde condensates formed by the urea-formaldehyde reaction, preferably in an acid medium (e.g., U.S. Pat. No. 227,901, U.S. Pat. Nos. 3,981,845 and 4). 081 741). Good results are also obtained by using in water and organic solvents soluble condensates of suitable chemically or thermally modified condensates.
Excellent results give urea-formaldehyde additives with a large reaction surface, which is achieved by using them in foamed form. Relatively wide range of published methods for obtaining of suitable suitable types of foams is the disassembled bibliography, Berlin AAsutov F. A: Penopologists on the warp of reactionary oligomers of Izdat. Moscow, Chimija, 1978; AMM, AM, Salyer I, Polym., Plast. Technol. Eng., 12 (1), 61-88 (1979)]. 227903 4 In the application of urea-formaldehyde condensates for the treatment of hexamethylenetetraamine, author's guideline 8. 227902 is a measure of increasing the stability of the proportions of the condensates contained in hexamethylenetetramine. The presence of urea-formaldehyde condensates in nitrolysis according to the invention affects the yields of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane. There is some optimum content of said condensates in the hexamethylenetetramine used, which increases the yield of the process, calculated on the weight of the treated hexaraethylenetetramine. For a nitric acid of at least 96.6% and an optimum starting molar ratio of nitric acid to hexamethylene tetramine of 21.5 to 24.5, the present invention has the highest yield at 1.2-1.4% by weight of urea-formaldehyde condensate in applied hexamethylenetetramine ,
Exceeding the content of this additive, the 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclyclohexane yield begins to decrease and the process yield rate with hexamethylenetetremine without additive at a content of 2.5 to 3.0% by weight of urea-formaldehyde condensate in hexamethylenetetramine. However, in the monitored range of 0.009 to 9.09% by weight of urea-formaldehyde condensate in the applied hexamethylenetetramine, the use of the methylene base of hexamethylene-tetramine and the additive is higher than in the nitrolysis of hexamethylenetetramine without the additive. Taking into account the published data on the mechanism of nitration cleavage of hexamethylene tetramine (GF Wright, published by H. Feuer, edited by The Chemistry of Nitro and Nitroso Groups. Part 1 John Wiley, 1969, pp. 653-654) could be favorable the effects of urea-formaldehyde condensates on yields of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane interpreted as follows: with respect to the presence of electronegative carbonyl groups in the molecule, the urea-formaldehyde condensates in the given reaction medium generate carbammonium ions.
These tones could then participate in equilibria prior to, in particular, cleavage of hexamethylenetetramine to undesirable products and / or combined with the structurally convenient hexamethylenetetramine fragment to the perhydro-1,3,5-triazine cycle. For example, other fission reactions of hexamethylene-tetramine, namely nitroso-cleavage in weakly acidic environments, are indicative of equilibrium recovery: there is a (optimally) amount of free formaldehyde or free ammonia in the applied aqueous solution of hexa-methylenetetramine to increase the yield of the product to which it is 1,5-endomethylene-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane (CSSR author's certificate S. 191 380).
The process for the nitrolysis of hexamethylenetetramine in the presence of urea-formaldehyde condensates based on the converted literary and patent research is novel, not described in the literature. The method as well as the higher effect of the process according to the invention are illustrated by the following examples. EXAMPLE 1 To 115 parts by volume of 96.9% nitric acid (2.646 moles of nitric acid) containing 0.37% by weight of nitric acid. 15% by weight of analytical acid added in a stirred nitration apparatus under vigorous external cooling for 3 minutes. parts of hexa-methylenetetramine containing 2.83 wt. moisture and in the next two experiments the content of urea-formaldehyde condensate. Cooling of the reaction mixture was large so that its temperature did not exceed 33 ° C and was mostly in the range of 25 to 28 ° C.
After the hexamethylenetetramine was introduced, a 40 minute reaction was carried out at 25-25 ° C. Subsequently, the nitrolysis mixture was poured into 400 parts by volume of water 60-65 ° C and after 10 minutes of stirring the resulting slurry the product was isolated by filtration. After dolconal washing with hot water, 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane was dried for 40 hours at 55-60 ° C. 5 227903 The following tabular dams present results:
The content of urea-formaldehyde condensate in hexamethylenetetramine (% w / w) Number of dosed moles of hexamethylene tetramine Yield of product melting point (° C) in weight% in weight per weight of hexamethylene tetramine treated to pure hexamethylenetetramine 0 0.104 17 1 71.94 74.02 205 to 206 3 0.3 00 16.7 70.26 74.54 206 to 207 5 0.098 16.6 69.84 75.66 206 to 207
The amount of raw materials applied corresponds to the mass. the ratio of nitric acid to hexa-methylenetetramine = 11.477. Example 2. Hexamethylenetetramine containing 1.31 56 wt. humidity, resp. the same product treated with 15% by weight of urea-formaldehyde condensate; parts are introduced into the mixed and heavily cooled 96.6 56-nitric acid and containing 0.10 56 wt. Acid. Dosage and early cooling of the nitrating mixture is such that the hexamethylenetetramine recharging does not exceed 3 minutes and the mixture temperature ranges from 24 to 29 ° C. After the introduction of hexamethylenetetramine, the reaction is carried out for 40 minutes at a temperature of 24 to 29 ° C and then the reaction mixture is poured into 100 times the volume of water, warming 60 to 65 ° C, such as the volume of nitric acid applied. After 1 s min treatment of the resulting suspension, the product is isolated by filtration, washed thoroughly with H 2 O (3 x 100 vol, vol) and dried at 55-60 ° C. The dry product was recrystallized from acetone: 10 wt. The product was dissolved in 100 volumes of acetone at boiling and after the solution was filtered, 50 volumes of distilled water was added to the filtrate. After 30 min, the resulting suspension was filtered and the product dried at 55-60 ° C. Crystalline Extracts 8.1 wt. parts up to 8.4 wt. of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane.
Results Overview presents tabular dams on page 31.
Based on a graphical comparison of the yield and the additive content in hexamethylenetetraamine, it was found that the optimum amount from 1.2 to 1.4 56 wt. urea-formaldehyde condensate in hexa-methylenetetramine.
Similarly, based on the graphical confrontation of yield and molar ratio of reactans, it has been found that under the given reaction conditions the molar ratio of nitric acid to hexamethylenetetramine is 21.5 to 24.3. 227903 6
About HO? • -8 • H4
O
-P tb after
H 0)
FH
• XS P OO o
• H> Ti
. ΙΛ If. O
WS t £> SO
CMO CM CM>M> «) N> NO CO 40 <0
dl tf WS WS
O ΙΛ ΙΓ> ΙΓ O ΙΓ O d d d d d d d d CM Cd CM trs s CM CM CM CM...
kú <1 VO voo o o CM CM CM CM
> N) «W> Nes 40 ¢ 6 a) OO WS ITS
cm p ·) w o oo CM CM CJ OOO CMb-OS 0
Axis Axis i-OO 00 CM xfr x t m t e- ~ m what about e-t- r- f- CO trs - xl-vo - oη <φ os
os r- c - ”- CM CM CM ooo oas o · - cn
WS Χί- Ο
CM
WS 44 44 44 »4Λ« 0 40 «OOOO» - in ~ m -st ·
ooo CM CM CM CM ws ws ws
CMS Ws W CM o CM CM CM 43 44 44 44 <0 CO COo ooo
OO CM CMO OO OCM CM CM CM u> i WS \ t- t- t- t- t- t- t- t- t- 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 '- w * * r - no co oo
v— 4W COtrs it
as —T- CM os trs'co COco <-
OC COCM CM ooo oas o * - · moo trs trs Ό t * ”Ό SOo oo oCM CM CM Cd 44 44 44 44 46 <B ¢ 0 tfl
O | AOO trs
o OOO
CM CM Cd CM
U> OOO M> Ό W OOO OOO C C C N C CM CM CM CM C C C C C as as as
OOO WS
xr cm m xeo o oCM CM CM CM - - trs t - c ~ - mp 5 xtxfr t * - r- sot- 0 «ř" ř * cm trs tn —trs oo im xf xt roř - t-- fr-
OO Ό O xrr ~ r- c ~ * t> trs co to ♦ - CM xl- <0os «- m t
as cm x * · what * -> CM <M CM ooo oas o - mas r-
An example of the results
sg «33 trs M · cm oooooo <n
Remarks: Additive = Moisturomaldehyde CondenserHMT = Hexamethylenetetraiain 7 227903 Example 3 106 Volumetric 99.09% Nitric Acid; (2.520 Nitric Acid Sol); hexa-methylenetetramine in an amount of 15 parts by weight in the nitrous and apparatus cooled to 20 ° C, and the hexa-methylenetetramine was introduced into the cooling and vigorous cooling; hexamethylanetetramine was obtained by drying the hexamethylenetetramine from Example 2 for 48 hours at 50-54 ° C.
The temperature of the mixture while introducing hexamethylanetetramine was kept below + 15 ° C. A 30-ml reaction at 15 to 19 ° C was performed under-dose. Then, the reaction mixture was poured into 400 volumes of hot water parts of 60-65 ° C. After stirring the suspension for 10 minutes, the product was isolated by filtration and washed three times with 100 volumes of diatomaceous water.
The thermal stability of the resulting nitrolysis mixtures was specified by the isothermal differential analysis. The procedure was identical to that of the nitrolysis except that the dilution of the nitrolysis mixture was not carried out; the reaction mixture was placed in a tempered water bath; the isothermal temperature of the nitrolysis mixture was 51.2 * 0.6 ° C.
In thermal exposure! the atmospheric staining of the reaction mixture 6 by Ke-Co terno cells was visually observed; The xenoblastic decomposition of the nitro-lysis mixture always preceded the mist-staining of the atmosphere without the oxide mixture. nitrogen and the time corresponding to this phenomenon was recorded as the induction period of nitrogen oxides. The results obtained in this report are presented in the tabular overview on page 14.
By graphically confronting the additive content and yield, calculated on the weight of the treated hexamethylenetetramine, it has been found that a maximum yield of 1.3% 5-trintrose-1,3,5-triazacyclohexane is achieved by a content of 1.2 to 1.4. & % by weight of urea formaldehyde condensate in applied hexamethylenetetrin. According to the same method, the nitrolysis of hexamethylanetetramine without adulteration is equivalent to nitrolysis of said substance, with the exception of 2.7% by weight. urea-formaldehyde condensate. The result is from the tabular overview on page 14, the extracts of 1,3,5 + trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, calculated on the hexamethylanetetramine content in the batch, in the observed range of urea-formaldehyde condensate in the weight higher than the nitrolysis of hexamethylanetetramine without the additive .
Thus, in the observed range of additive content in the hexamethylanetetramine applied, the use of hexamethylanetetramine ethylene base is higher than that of nitrolysis without the presence of urea-formaldehyde condensates. 227903 8 gs co -> 90 «« Or> H * H ti Oo 0 6 £ a >> I 3
I i »O 0 0 • rt PH 034 0 Μ NO. «O-i * 0 acS» 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>ot> τίτ) 0 34 OOP 3 Ό 0 OO« 0 P P34 «OH W 0-H • HO 0
• H 5 aop
fcSP ooH 6fc <• s roxn £ fc Π
CM σ what about
CM mo
CM ř- oo
lA
O
CM in mine
CM what - 04 m M · <o
CM
O
CM
CM σ \ t
CM o
CM
CM
O
CM
tA «Μ-
CO <n co t CM CM CM CM O O * M * ^ oo · - * - · · t «--7 7 7 7 7 h h t * v 0
0 § ° § § t t t t t t t t t t 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440... 3............ 3
• O p og o * 2
it
t - σ * e- σ> t *
WHAT-00 Ό
About - what
what aT o σ> o what t co>>
CM
About what
CM 0 *
O
Mockers: HMT * hexe «ethylene ether 9 227903 Example 4
Nitrolysis of hexamethylenetetramine containing 0.21 wt. the moisture was conducted through a non-technological device consisting of a first nitrore, a second nitrator, a crystallizer, an apparatus for cooling the slurry, a continuous J-flare and apparatus on a stabile product.
Nitric acid 99.09% -vA and a content of 0.09% wt. analytical nitrous acid and hexamethylanetetramine containing 0.21% moisture. Feeding of the raw materials was conducted to 1 wt. hexamethylenetetramine adhered to 10.7 wt. nitric acid.
By cooling, the temperature in the first nitrate is maintained between 17 and 22 ° C. The contents of the first controller continuously flow into the second nitrator with a working temperature of max. 24 ° C.
The total retention of both nitrates is 44 minutes. From the second nitrator, it is nitrolyzed and fed to a crystallizer where a temperature of 70 to 80 ° C is maintained and at the same time water (washing water from the continuous filters) is supplied at 4.7 volumes, parts per weight. dieldo reaction of taken hexamethylenetetramine. From the crystallizer, the product slurry in 54.8% nitric acid is passed through a stirred cooling apparatus where it is cooled to 30-40 ° C into continuous filters where nitric acid is separated and the product is washed with water. From the continuous filter, the product filter cake is flushed with water and the resultant suspension is pumped into the stabilizing apparatuses by the steam ejector, where the acidity of the crystals is reduced to below 0.05 wt% by direct vapor heating. nitric acid. 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane is obtained after isolation of the filtrate in an amount of 1.177 wt. parts dry on 1 wt. part of the hexamethylenetetramine reaction, 74.3% over theory. Example 5
The nitrolysis of hexamethylenetetramine was conducted as in Example 4. The dosed hexamethylene tetramine of the starting quality as in Example 4 was converted to a treated 1.30% wt content by incorporation into a non-electrolytic mixture. urea-formaldehyde condensate. From 1 wt. 1,248 parts by weight of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, i.e. 78,76% of the product yield of the treated hexamethylene tetramine and 80,01% of the theory calculated by the to the hexamethylenetetramine content in the feed. The present invention is applicable to all hexamethylene-tetramine nitrolysis processes leading to 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane. The importance of the essence of the invention and its unpretentious design gives the possibility of its early use in the production of this highly used explosive in the Czech Republic as well as abroad.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS739879A CS227903B1 (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS739879A CS227903B1 (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS227903B1 true CS227903B1 (en) | 1984-05-14 |
Family
ID=5423047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS739879A CS227903B1 (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS227903B1 (en) |
-
1979
- 1979-10-31 CS CS739879A patent/CS227903B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100374731B1 (en) | Melamine Purification | |
| CS227903B1 (en) | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane | |
| JP2016510328A (en) | A simple method for preparing 5-nitrotetrazolate using a flow system | |
| Birtwell | 356. 2-Cyanoamino-4: 6-dimethylpyrimidine and complexes formed by pyrimidines with urea and related compounds | |
| US7057072B2 (en) | Synthesis and purification of 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB) | |
| Mokhtari et al. | Preparation of 2, 4, 6, 8, 10, 12-hexanitro-2, 4, 6, 8, 10, 12-hexaazaisowurtzitane from 2, 6, 8, 12-tetraacetyl 2, 4, 6, 8, 12-hexaazaisowurtzitane using Various Nitrating Agents | |
| RU2199540C2 (en) | Method of synthesis of 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo-[5,5,0,03,11, 05,9]-dodecane | |
| EP3245194B1 (en) | Process and contiuous flow system for prearing sodium 5-nitrotetrazole at a rate of at least 100 gram/hour and at a temperature of 10-30 °c | |
| US2355770A (en) | Preparation of cyclo-trimethylenetrinitramine | |
| US2439648A (en) | Cyclonite purification | |
| CA3254590A1 (en) | A method of producing explosive hmx by flow synthesis | |
| CS227915B1 (en) | Process for the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexone by nitrolysis of hexamethylenetetramine | |
| US2941994A (en) | Method for the preparation of hmx using boron trifluoride | |
| AU2005206466A1 (en) | Method of producing salts of dinitramidic acid | |
| Grimes et al. | 43. Synthesis of bis-2, 2, 2-trinitroethylnitrosamine | |
| CS235559B1 (en) | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane | |
| US2525252A (en) | Cyclo-trimethylenetrinitramine | |
| RU2198886C1 (en) | Method of synthesis of 1,5-dinitro-3,7-endo-methylene-1,3,5,7- tetrazacyclooctane | |
| RU2329554C2 (en) | Oxidative method disintegration of ammonium salts | |
| RU2355693C2 (en) | Method of 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo [5,5,0,03,11,05,9] dodecane obtainment | |
| CS227905B1 (en) | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane | |
| HU176818B (en) | Process for preparing 2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazine | |
| CS206382B1 (en) | Process for the preparation of 1,5-endemethylan-3,? -Dinol * 1,3,5,7-tetraa and cyclooctane | |
| CS234447B1 (en) | A method of removing formaldehyde and nitrites from the mother liquors of cyclic nitrosamines | |
| CS238442B1 (en) | Process for producing 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane |