CS227911B1 - A method for producing a mixture of monocyclic nitramines - Google Patents

A method for producing a mixture of monocyclic nitramines Download PDF

Info

Publication number
CS227911B1
CS227911B1 CS590580A CS590580A CS227911B1 CS 227911 B1 CS227911 B1 CS 227911B1 CS 590580 A CS590580 A CS 590580A CS 590580 A CS590580 A CS 590580A CS 227911 B1 CS227911 B1 CS 227911B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hexamethylenetetramine
mixture
urea
content
hmx
Prior art date
Application number
CS590580A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Svatopluk Ing Zeman
Milan Ing Dimun
Original Assignee
ZEMAN Svatopluk
Dimun Milan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZEMAN Svatopluk, Dimun Milan filed Critical ZEMAN Svatopluk
Priority to CS590580A priority Critical patent/CS227911B1/en
Publication of CS227911B1 publication Critical patent/CS227911B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Vynález sa týká výroby zmesi monocykliokýeh nitramínov’ s prevládajúcim obsahom 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu nltrolýzou hexametyléntetramínu v prostředí kyseliny octovej a acetanhydridu za přítomnosti močovinoformaldehydového kondenzátu. Táto zmes je v technickej praxi žiadaným zdrojom oktogénu označovaného kódom HMX, resp. je uplatnitelná pre zvláštně účely.The invention relates to the production of a mixture of monocyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane by nitrolysis of hexamethylenetetramine in an environment of acetic acid and acetic anhydride in the presence of urea-formaldehyde condensate. This mixture is a desired source of octogen designated by the code HMX in technical practice, or is applicable for special purposes.

Description

Vynález sa týká výroby zmesi monocykliekých nitramínov s převládajúcim obsahom 1,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazaoyklooktánu nitračným Stiepenim hexametyléntetramínu v prostředí kyseliny octovej a acetanhydridu, pričom podmienky reakcie sú volené tak, že pozitivně ovplyvňujú výťažok procesu.The invention relates to the production of a mixture of monocyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaoycloctane by nitration of hexamethylenetetramine in an environment of acetic acid and acetic anhydride, whereby the reaction conditions are chosen in such a way that they positively affect the yield of the process.

Nitračná štiepenie hexametyléntetramínu v závislosti na podmienkach reakcie poskytne binérnu zmes monocykliekých nitramínov, v ktorej alebo vysoko převláda 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexán, známy tiež pod názvom hexogén a označovaný kódom RDX, alebo v nej převláda 1,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazacyklooktán, nazývaný oktogén a označovaný kódom HMX. Zmes druhého typu je v technickej praxi žiadaným zdrojom HMX.Nitration cleavage of hexamethylenetetramine, depending on the reaction conditions, yields a binary mixture of monocyclic nitramines, in which either 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, also known as hexogen and denoted by the code RDX, predominates, or 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane, called octogen and denoted by the code HMX. The mixture of the second type is a desired source of HMX in technical practice.

Ako je známe (E. Ju. Orlova a kol.: Oktogen - termostojkoje vzryvčatoje veščestvo, Izdat. Nedra, 1978), syntéza 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu z hexametyléntetramínu prebleha cez 1,5-endometylén-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktén ako medziprodukt. Z hTadiska zabezpečenia maximélneho výtažku oktogénu je vhodné nitrolýzu hexametyléntetramínu realizovat tak, že najprv sa syntetizuje 1,5- endometylén-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktán a ten sa v áalšom stupni nitrolyzuje na HMX.As we know (E. Ju. Orlova et al.: Oktogen - termostojkoje zryvčatoje vešchesto, Izdat. Nedra, 1978), the synthesis of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane from hexamethylenetetramine proceeds via 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctene as an intermediate. From the point of view of ensuring the maximum yield of octogen, it is advisable to realize the nitrolysis of hexamethylenetetramine by first synthesizing 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane and then nitrolyzing it to HMX in the next step.

Tento dvojstupňový proces mĎže prebiehať s izoláciou medziproduktu, ale v technickej praxi je realizovaný bez izolácie 1,5-endometylén-3,7-dinltro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu z reakčnej zmesi. Z prvej uvedenej varianty rezultuje takmer čistý 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktán, z druhej potom zmes HMX a RDX, v ktorej HMX převláda.This two-step process can take place with isolation of the intermediate product, but in technical practice it is realized without isolation of 1,5-endomethylene-3,7-dinltro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane from the reaction mixture. The first mentioned variant results in almost pure 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane, the second then a mixture of HMX and RDX, in which HMX predominates.

PodTa najnovSích poznatkov na vznik cyklických nitramínov pri nitrolýze hexametyléntetramínu priaznivo vplýva přítomnost močoviny a/alebo močovinoformaldehydových kondenzátov, resp. aj iných amidov kyselin a ich derivátov (čs. autorské osvedčenie č. 227 903, č. 206 J82, č. 227 905 a č. 227 906). Močovina bola aplikovaná při nitrolýze 1,5-dlacetyl-3,7-endometylén-1,3»5,7-tetraazacyklooktánu v prostředí kyseliny sírovej ne i,5-diacetyl-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktán (USA pat. č. 3 926 953), pri výrobě 1,5-endometylén-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (čs. autorské osvedčenie č. 206 382) a pri výrobaAccording to the latest findings, the formation of cyclic nitramines during the nitrolysis of hexamethylenetetramine is favorably influenced by the presence of urea and/or urea-formaldehyde condensates, or and other acid amides and their derivatives (Czech Republic copyright certificates No. 227 903, No. 206 J82, No. 227 905 and No. 227 906). Urea was applied during the nitrolysis of 1,5-dlacetyl-3,7-endomethylene-1,3»5,7-tetraazacyclooctane in a sulfuric acid environment not i,5-diacetyl-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (US Pat. No. 3,926,953), in the production 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (Czech copyright certificate no. 206 382) and during production

1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu (čs. autorské osvedčenie č. 227 905), iné amidy kyselin, resp. ich deriváty, boli aplikované při výrobě 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu (čs. autorské osvedčenie č, 227 906) nitrolýzou hexametyléntetramínu.1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (Czech copyright certificate no. 227 905), other acid amides, or their derivatives were applied in the production of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (Czech Republic patent no. 227 906) by nitrolysis of hexamethylenetetramine.

Mečovlnoformaldehydová kondenzáty zvyšujú výťažnosť hexametyléntetramínu na 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazecyklohexén (čs. autorské osvedčenie č. 227 903 a č. 227 905). Mechanizmus pčsobenia týchto aditív v procese nitračného štiepenia bol formou hypotézy naznačený v dvoch prácach (čs. autorské osvedčenie č. 227 903 a č. 227 905). Ako vyplývá z publikovaných údajov (čs. pat. č. 97 100 a čs. autorské osvedčenie č. 227 903) přítomnost močoviny a/alebo močovinoformaldehydových kondenzátov v nitrolyzačnej zmesi zvyšuje ich stálost, a teda aj bezpečnost práce.Sword formaldehyde condensates increase the yield of hexamethylenetetramine to 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazecyclohexene (Czech Republic copyright certificate no. 227 903 and no. 227 905). The mechanism of action of these additives in the nitrate splitting process was indicated in the form of a hypothesis in two works (Czech author's certificate no. 227 903 and no. 227 905). As can be seen from the published data (Czech Republic Pat. No. 97 100 and Czech Copyright Certificate No. 227 903), the presence of urea and/or urea-formaldehyde condensates in the nitrolysis mixture increases their stability, and thus the safety of work.

PodTa tohto vynálezu sa spčsob výroby zm.esi monocykliekých nitramínov obecného vzoreaAccording to this invention, the method of producing a mixture of monocyclic nitramines of the general formula

N0„N0„

N0o No.

XX

X reprezentuje - CH^ - alebo - CHj - N - CHg - s převládajúcim obsahom 1 ,3,5,7-tetrenitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu nitračným štiepením hexametyléntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom uskutočňuje tak, že proces nltrolýzy prebieha za přítomnosti močovinoformaldehydového kondenzátu, s výhodou typu pěny, ako sú trimetyléntetra až hexametylénhepta-močoviny a/alebo 2-keto~5-karboxamid-1,3,5-perhydro-triazín a/alebo látky typu uronov, přidaného do reakčného systému v množstve 0,01 až 15,00 % hmot., s výhodou 0,1 až 10,00 % hmot., na hmotnost do reakcie vstupujúceho hexametyléntetramínu.X represents - CH^ - or - CHj - N - CHg - with a predominant content of 1,3,5,7-tetrenitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane by nitration cleavage of hexamethylenetetramine in an environment created by acetic acid and acetic anhydride, carried out in such a way that the nltrolysis process takes place in the presence of urea formaldehyde condensate, preferably of the foam type, such as trimethylene tetra to hexamethylene hepta-ureas and/or 2-keto~5-carboxamide-1,3,5-perhydro-triazine and/or substances of the uronov type, added to the reaction system in an amount of 0.01 to 15.00% by weight, preferably 0.1 to 10.00% by weight, based on the weight of hexamethylenetetramine entering the reaction.

Výhodou tohto vynálezu je okrem možnosti aplikácie hexametyléntetramínu s antispekavou úpravou (čs. autorské osvedčenle č. 227 902) zvýšenie výtěžnosti procesu, teda zvýšenie využitia met.ylénovej bázy východiskového hexametyléntetramínu. V případe výroby zmesi nitramínov titulného typu nebol tento vyšší účinok v literatúre popísaný a v následujúcom je dokumentovaný v závislosti na kvalitě aplikovaných surovin a do určitej miery i v závislosti na variabilitě reakčných podmienok.The advantage of this invention, in addition to the possibility of applying hexamethylenetetramine with an anti-scaling treatment (Czech copyright certificate no. 227 902), is an increase in the yield of the process, i.e. an increase in the use of the methylene base of the starting hexamethylenetetramine. In the case of the production of a mixture of nitramines of the title type, this higher effect was not described in the literature, and in the following it is documented depending on the quality of the applied raw materials and, to a certain extent, also depending on the variability of the reaction conditions.

Siastočne je demonstrovaný aj vplyv makrokinetických faktorov (konkrétné velkost a tvar, resp. zaplnenie reaktora). Vplyv makrokinetických faktorov sa tu javí enalógiou už popísaného vplyvu týchto faktorov v případe nitrozačného štiepenia hexametyléntetramínu na 1,5-endometylén-3,7~dinitrózo-1,3,5,7-tetraazacyklooktán (čs. autorské osvedčenie č. 182 625). Ako vyplývá z ňalej uvedenej príkladovej části přihlášky vynálezu, je při nitrolýze v prostředí vytvorenom řadovou kyselinou octovou a acetaldehydem, z hlediska maximálnej výtěžnosti oktogénu, najvýhodnejšia aplikácia hexametyléntetramínu s obsahom přibližné 0,2 až 0,6 % hmot., vo vodě nerozpustného močovinoformaldehydového kondenzátu. Toto adltívum v uvedenom množstve figuruje ako velmi účinná antispekavá přísada hexametyléntetramínu ,(čs. autorské osvedčenle č. 227 902).The influence of macrokinetic factors (concrete size and shape, or filling of the reactor) is successfully demonstrated. The influence of macrokinetic factors here appears analogous to the already described influence of these factors in the case of the nitrosative cleavage of hexamethylenetetramine to 1,5-endomethylene-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (Czech copyright certificate no. 182 625). As can be seen from the exemplary part of the application for the invention mentioned below, during nitrolysis in an environment created by serial acetic acid and acetaldehyde, from the point of view of maximum yield of octogen, the most advantageous application is hexamethylenetetramine with a content of approximately 0.2 to 0.6% by weight of water-insoluble urea-formaldehyde condensate. This adltivum in the indicated quantity is a very effective anti-caking additive of hexamethylenetetramine (Czech Republic copyright certificate no. 227 902).

PřikladlExample

K nitračnému štiepeniu je použitá trojhrdlá sulfonačná banka s obsahom 750 ml, opatřená vrtulovým miešadlom, teplomerom, dvorná byretami a plášťovým chladenlm, resp. vyhrievanímA three-necked sulphonation flask with a content of 750 ml, equipped with a propeller stirrer, a thermometer, court burettes and a shell cooler, is used for nitrate splitting, or heating

Použité suroviny sú nasledujúeej kvality: kyselina octová 97,9 %-né, acetanhydrid 96,**%-ný, dusičnan amonný s obsahom 0,31 * vlhkosti, kyselina dusičná 99,15 %-ná s obsahom 0,19 % hmot. analytickej kyseliny dusitej, hexametyléntetramín technický s obsahom 0,217 % hmot. vlhkosti, hexametyléntetramín nespekavý (připravený podlá čs. autor, osvědč, č. 227 902 s přídavkem močovinoformaldehydového kondenzátu) s obsahom 0,201 % hmot. vlhkosti a určitým obsahom (tabulkový prehlad) močovinoformaldehydového kondenzátu s obsahom 36,7 % hmot. dusíka (příprava napr. čs. autor, osvědč, č· 227 901) a paraformaldehyd s teplotou topenia 178 až 183 °C.The raw materials used are of the following quality: acetic acid 97.9%, acetic anhydride 96.**%, ammonium nitrate with a moisture content of 0.31%, nitric acid 99.15% with a content of 0.19% by mass. of analytical nitric acid, technical hexamethylenetetramine with a content of 0.217% by mass. of moisture, non-caking hexamethylenetetramine (prepared according to the Czech author, certificate, no. 227 902 with the addition of urea-formaldehyde condensate) with a content of 0.201% by mass. moisture and a certain content (table overview) of urea-formaldehyde condensate with a content of 36.7% by mass. nitrogen (preparation, e.g. Czech author, certificate, No. 227 901) and paraformaldehyde with a melting point of 178 to 183 °C.

Postupuje sa tbk, že do banky sa předloží 75 ml kyseliny octovej, 1,5 ml acetanhydridu a 1,7 g paraformaldehydu. Pri teplote v rozmedzl 41 až 44 °C v priebehu 15 až 17 min sa z byriet súprudne dávkujú dva roztoky, a to roztok 10,1 g hexametyléntetramínu technického, alebo hexametyléntetramínu upraveného močovinoformaldehydovým kondenzátem v 16 ml kyseliny octovej a roztok 8,7 g- dusičnanu amonného v, 6,3 ml kyseliny dusičnej.The procedure is such that 75 ml of acetic acid, 1.5 ml of acetic anhydride and 1.7 g of paraformaldehyde are placed in the bank. At a temperature in the range of 41 to 44 °C, within 15 to 17 minutes, two solutions are rapidly dosed from the burettes, namely a solution of 10.1 g of technical hexamethylene tetramine or hexamethylene tetramine treated with urea-formaldehyde condensate in 16 ml of acetic acid and a solution of 8.7 g of ammonium nitrate in 6.3 ml of nitric acid.

Po dodávkovaní uvedených roztokov je do reakčnej zmesi jednorázovo přidané 6 ml acetanhydridu za následujúceho 15-minútového doreagovania pri teplote 45 až 47 °C. Do razultujúcej reakčnej zmesi sa potom v priebehu 15 až 17 min pri teplote 45 až 47 °C z byriet súprudne dávkuje 44,5 ml acetanhydridu a roztok 13,2 g dusičnanu amonného v 9,5 ml kyseliny duslčnej. Po dodávkovaní a 60 min doreagovaní při teplote 45 až 47 °C sa do miešan$j reakčnej zmesi přidá 35 ml vody 75 až 85 °C teplej. Potom sa reakčná zmes 30 min reflexuje a po ochladení na 18 až 22 °C riedi 100 ml studenej vody .After supplying the mentioned solutions, 6 ml of acetic anhydride is added to the reaction mixture in one go, followed by a further 15-minute reaction at a temperature of 45 to 47 °C. 44.5 ml of acetic anhydride and a solution of 13.2 g of ammonium nitrate in 9.5 ml of nitric acid are then abruptly added to the resulting reaction mixture over the course of 15 to 17 minutes at a temperature of 45 to 47 °C. After delivery and 60 min of reaction at a temperature of 45 to 47 °C, 35 ml of water 75 to 85 °C warmer is added to the stirred reaction mixture. The reaction mixture is then refluxed for 30 minutes and after cooling to 18 to 22°C diluted with 100 ml of cold water.

Produkt reakcie sa izoluje filtróciou a premýva vodou, potom 50 ml cca 5 %-nej čpavkovej vody a nakoniec dvakrát 50 ml vody 75 až 85 °C teplej. Premytý produkt sa suší pri 80 °C.The reaction product is isolated by filtration and washed with water, then with 50 ml of approx. 5% ammonia water and finally twice with 50 ml of water 75 to 85 °C warmer. The washed product is dried at 80°C.

Výsledky z aplikácie troch druhov hexametylántetramínu, ukazuje tabulka 1. Výtažky uvádzané v tejto tabuTke sa vztahují na případ, keň z jednej molekuly hexametyléntetramínu vzniká 1 molekula 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu a/alebo 1 molekulaTable 1 shows the results from the application of three types of hexamethylenetetramine. The extracts given in this table refer to the case where one molecule of hexamethylenetetramine produces 1 molecule of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane and/or 1 molecule

1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu, v tomto zmysle je pre 100 %-nú výtěžnost oktogénu využitie metylénovej bázy hexametylántetramínu 66,66 %.1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, in this sense, for a 100% yield of octogen, the utilization of the methylene base of hexamethylenetetramine is 66.66%.

Příklad 2Example 2

K nitračnému štiepeniu je použitý válcový reaktor s vnútorným priemerom 71 mm, výškou 172 mm a s dnom o výške guTovej výseče 29 mm. Miešanie, chladenie, resp. vyhrievanie a spfisob dávkovania roztokov sa prevádza ako v příklade 1.A cylindrical reactor with an internal diameter of 71 mm, a height of 172 mm and a bottom with a gut section height of 29 mm is used for nitrate cracking. Mixing, cooling, or heating and dosing of the solutions is carried out as in example 1.

Suroviny sú tej istej kvality ako v příklade 1. Rovnako aj samotná nitrolýza je vedená ako v příklade 1, len s tým rozdlelom, že prvé dávkovanle roztokov trvá 10 min pri teplote 4, až 45 °C a druhé 8 až 14 min pri teplote 45 až 48 °C.The raw materials are of the same quality as in example 1. Likewise, the nitrolysis itself is conducted as in example 1, with the only difference being that the first batch of solutions lasts 10 minutes at a temperature of 4 to 45 °C and the second takes 8 to 14 minutes at a temperature of 45 to 48 °C.

Výsledky z aplikácie rovnakých troch druhov hexametylántetramínu ako v příklade 1, sú ukázané v tabuTke 2. V tejto tabuTke sú výtažky poSítané rovnakým spfisobom ako v příklade 1.The results from the application of the same three types of hexamethylenetetramine as in example 1 are shown in table 2. In this table the extracts are sieved with the same spfisob as in example 1.

Přiklad 3Example 3

Nitrolýza hexametylántetramínu obsahujúceho 1,23 % hmot. močovinoformaldehydováho kondenzátu, získaného vytvrdením pri 100 °C predkondenzátu z 2,2 molu formaldehydu a 1 molu močoviny, je vedená ako v příklade 2. Z navážky 10,1 g upraveného hexametylántetramínu rezultuje 10,4 g produktu s obsahom 67,52 % hmot. oktogánu, výtažok představuje 32,94 % hmot. oktogánu a 21,15 % hmot. hexogénu oproti teorii, teda využitie metylénovej bázy hexametylántetramínu je 32,53 %. Oproti nitrolýze hexametylántetramínu technického je tu badateTne vyšší výťažok oktogánu.Nitrolysis of hexamethylenetetramine containing 1.23% by mass. of urea-formaldehyde condensate, obtained by curing at 100 °C the pre-condensate from 2.2 moles of formaldehyde and 1 mole of urea, is conducted as in example 2. A weight of 10.1 g of modified hexamethylenetetramine results in 10.4 g of product with a content of 67.52% by mass. octagon, the yield represents 32.94% by mass. of octagon and 21.15 wt.% of hexogen compared to theory, i.e. the utilization of the methylene base of hexamethylenetetramine is 32.53%. Compared to the nitrolysis of technical hexamethylenetetramine, there is a significantly higher yield of octagon.

Příklad 4Example 4

Nitrolýza technického hexametylántetramínu je vedená ako v příklade 2, ale s tým rozdlelom, že namiesta 1,7 g paraformaldehydu je s kyselinou octovou a acetanhydridom předložený 1 g močovinoformaldehydováho kondenzátu s obsahom 38,9 % hmot. dusíka (připravený podTa čs. autor, osvědč, č. 227 901). Reaultuje 16,6 g produktu s obsahom 63,14 % hmot. oktogénu, výťažok představuje 49,18 % hmot. oktogánu a 38,30 % hmot. hexogénu oproti teorii, teda využitie metylénovej bázy hexametylántetramínu je 51,93 %.The nitrolysis of technical hexamethylenetetramine is carried out as in example 2, but with the difference that instead of 1.7 g of paraformaldehyde, 1 g of urea formaldehyde condensate with a content of 38.9% by mass is presented with acetic acid and acetic anhydride. of nitrogen (prepared under the Czechoslovak author, certificate, no. 227 901). Reaults 16.6 g of product with a content of 63.14% by mass. of octogen, the yield is 49.18% by mass. of octagon and 38.30 wt.% of hexogen compared to theory, i.e. the utilization of the methylene base of hexamethylenetetramine is 51.93%.

Tu je výrazné zvýšený výťažok oktogénu i hexogénu oproti nitrolýze technického hexametyléntetramínu za přítomnosti iba paraformaldehydu v reakčnej zmesi.There is a significantly increased yield of both octogen and hexogen compared to the nitrolysis of technical hexamethylenetetramine in the presence of only paraformaldehyde in the reaction mixture.

Príklad5Example 5

Nitrolýza technického hexametylántetramínu a hexametylántetramínu nespekavého (připraveného podTa čs. autor, osv, č. 227 902) sa realizuje ako v pťíklade 2, len aplikovaná kyselina octová má koncentráciu 99,1 % hmot., a acetanhydrid je 97,6 %-ný. Prvé dávkovanle roztokov trvá 10 až 12 minút pri teplote 44 až 46 °C , druhé potom 14 až 16 minút pri teplote 43 až 46 °C.The nitrolysis of technical hexamethylenetetramine and non-sintering hexamethylenetetramine (prepared according to Czech author, osv, no. 227 902) is carried out as in example 2, only the applied acetic acid has a concentration of 99.1% by weight, and acetic anhydride is 97.6%. The first dosing of the solutions takes 10 to 12 minutes at a temperature of 44 to 46 °C, the second then 14 to 16 minutes at a temperature of 43 to 46 °C.

Výsledky z aplikácie štyroeh druhov hexametyléntetramínu sú ukázané v tabuTke 3. Výtažky uvédzané v tejto tabuTke sú počítané rovnakým spĎsobom ako v příklade 1,The results from the application of four types of hexamethylenetetramine are shown in table 3. The yields given in this table are calculated in the same way as in example 1,

Příklad 6Example 6

Nitrolýza technického hexametyléntetramínu sa realizuje ako v příklade 5, len s tým rozdielom, že namiesto 1,7 g paraformaldehydu je s kyselinou octovou předložených len 0,6 g tejto suroviny a áalej je předložené 0,5 g močovinoformaldehydového kondenzátu, pĎvodom a kvalitou totožného s močovinoformaldehydovým kondenzátom v příklade 4. Rezultuje 17,4 g produktu s obsahom 68,70 % hmot. oktogénu. Výtažok představuje 56,08 % hmot. oktogénu a 34,11 % hmot. hexogénu oproti teorii. Využitie metylénovej bázy hexametyléntetramínu je teda 54,44 %.The nitrolysis of technical hexamethylenetetramine is carried out as in example 5, with the only difference that instead of 1.7 g of paraformaldehyde, only 0.6 g of this raw material is presented with acetic acid and then 0.5 g of urea-formaldehyde condensate is presented, the source and quality of which is identical to the urea-formaldehyde condensate in example 4. The result is 17.4 g of a product with a content of 68.70 % mass octogen. The yield represents 56.08% by mass. of octogen and 34.11 wt.% of hexogen versus theor. The utilization of the methylene base of hexamethylenetetramine is therefore 54.44%.

Příklad 7Example 7

Postupuje sa podTa příkladu 2 so surovinami rovnakej kvality ako v příklade 2, Rozdiel je v tom, že spolu s prvým dávkováním roztokov hexametyléntetramínu a dusičnanu amonného je z tretej byrety dávkovaný acetanhydrid v množstve 24 ml. Prvé dávkovanie je realizované 7 až 10 minút pri teplote 44 až 47 °C a druhé 13 až 14 minút pri teplote 44 ež 48 °C. Výsledky z aplikácie piatioh druhov hexametyléntetramínu sú ukázané v tabuTke 4. Výtažky v tejto tabuTke sú počítané ako v příklade 1.The procedure is as in Example 2 with raw materials of the same quality as in Example 2. The difference is that together with the first dosing of hexamethylene tetramine and ammonium nitrate solutions, 24 ml of acetic anhydride is dosed from the third burette. The first dosage is carried out for 7 to 10 minutes at a temperature of 44 to 47 °C and the second for 13 to 14 minutes at a temperature of 44 to 48 °C. The results from the application of piatioh species of hexamethylenetetramine are shown in table 4. The yields in this table are calculated as in example 1.

Příklad 8Example 8

Nitrolýza hexametyléntetramínu s obsahom 0,38 % hmot. močovinoformaldehydového aditíva je realizovaná ako v příklade 7, len namiesto 1,7 g paraformaldehydu je s kyselinou octovou a acetanhydridom předložený močovinoformaldehydový kondenzát, pĎvodom a kvalitou totožný s močovinoformaldehydovým kondenzátom v příklade 4, v množstve 0,8 g. Rezultuje 17,1 g produktu s obsahom 81,95 % hmot. oktogénu. Výtažok představuje 65,75 % hmot. oktogénu a 19,34 % hmot. hexogénu oproti teorii, využitie metylénovej bázy je teda 53,50 %.Nitrolysis of hexamethylenetetramine with a content of 0.38% by mass. of the urea-formaldehyde additive is realized as in example 7, only instead of 1.7 g of paraformaldehyde, urea-formaldehyde condensate is presented with acetic acid and acetic anhydride, identical in origin and quality to the urea-formaldehyde condensate in example 4, in an amount of 0.8 g. The result is 17.1 g of product with a content of 81.95% by mass. octogen. The extract represents 65.75% by mass. of octogen and 19.34 wt.% of hexogen compared to theory, the utilization of the methylene base is therefore 53.50%.

Příklad 9Example 9

Kitrolýza hexametyléntetramínu je realizovaná v reaktore ako v příklade 2. Použité druhy hexametyléntetramínu, kyseliny dusičnej a dusičnanu amonného sú rovnakej kvality, ako v příklade 1 .' Prostredie pri nitrolýze je vytvořené kyselinou octovou a destilovaným acetanhydridom (frakcia o teplote varu 137,5 až 139,0 °C). Aplikovaný paraformaldehyd má teplotu topenia 171 až 175 °C.The kitrolysis of hexamethylenetetramine is carried out in the reactor as in example 2. The types of hexamethylenetetramine, nitric acid and ammonium nitrate used are of the same quality as in example 1.' The nitrolysis environment is created with acetic acid and distilled acetic anhydride (fraction with a boiling point of 137.5 to 139.0 °C). The applied paraformaldehyde has a melting point of 171 to 175 °C.

Do předložených 75 ml Tadovej kyseliny octovej, 1,5 ml aeetanhydridu a 1,7 g paraformaldehydu sa za miešania pri teplote 43 až 46 °C,. v priebehu 13 až 15 minút súprudne (proporcionálně) z troch byriet dávkuje: roztok 10,1 g hexametyléntetramínu v 16 ml Tadovej kyseliny octovej, roztok 8,7 g dusičnanu amonného v 6,5 ml kyseliny dusičnej a 24 ml aeetanhydridu. Po dodávkovaní týchto roztokov sa k reakčnej zmesi jednorázovo přidává 6 ml aeetanhydridu a potom sa nechá 15 minút doreagovat pri teplote 44 až 47 °C.To the presented 75 ml of Tado's acetic acid, 1.5 ml of ethane anhydride and 1.7 g of paraformaldehyde are mixed at a temperature of 43 to 46 °C. over the course of 13 to 15 minutes, he rapidly (proportionally) dispenses from three burettes: a solution of 10.1 g of hexamethylenetetramine in 16 ml of Tado's acetic acid, a solution of 8.7 g of ammonium nitrate in 6.5 ml of nitric acid and 24 ml of ethane anhydride. After supplying these solutions, 6 ml of ethane anhydride is added once to the reaction mixture and then allowed to react for 15 minutes at a temperature of 44 to 47 °C.

Ďalej sa z dvoch byriet proporcionálně v priebehu 8 až I1 minút pri teplote 44 až 48 °C dávkuje: 44 ml aeetanhydridu a roztok 13,2 g dusičnanu amonného v 9,5 ml kyseliny dusičnej. Po nadávkovaní a 60-minutovom doreagovaní při 44 až 47 °C sa k reakčnej zmesi přidá 35 ml vody 75 až 85 °C teplej. Zmes sa ďalej 30 min refluxuje-pod spatným chladičom Potom sa riedi 100 ml vody a za neustálého miešania sa chladí na teplotu 15 až 20 °C. Vzniklá suspenzia sa filtruje a produkt na filtri je spracovaný ako v příklade 1. Výsledky jednotlivých pokusov s rĎznymi druhmi hexametyléntetramínu sú ukázané v tabuTke 5·Next, the following are dosed proportionally from two burettes over the course of 8 to 11 minutes at a temperature of 44 to 48°C: 44 ml of ethane anhydride and a solution of 13.2 g of ammonium nitrate in 9.5 ml of nitric acid. After dosing and 60-minute reaction at 44 to 47 °C, 35 ml of water 75 to 85 °C warmer is added to the reaction mixture. The mixture is further refluxed for 30 min under a reflux condenser. It is then diluted with 100 ml of water and cooled to a temperature of 15 to 20 °C with constant stirring. The resulting suspension is filtered and the product on the filter is processed as in example 1. The results of individual experiments with different types of hexamethylenetetramine are shown in table 5.

Příklad 10Example 10

Postupuje sa ako v příklade 9. Používá sa hexametyléntetramín technický. Po nadávkovaní prvých roztokov a acetanhydridu a po 15-minútovom doreagovaní sa do reakčnej zmesi přidá 0,05 g močovlnoformaldehydového kondenzátu s obsahom dusíka 38,9 % hmot. fialej sa nitrolýza vedle ako v příklade 9. Vzniká 15,54 g zmesi nitramínov s obsahom 87,12 % hmot. oktogénu. Výťažok představuje 63,55 % oktogénu a 12,52 % hexogénu, oproti teorii to znamená využitie metylénovej bázy ne 48,63 %.The procedure is as in example 9. Technical hexamethylenetetramine is used. After dosing the first solutions and acetic anhydride and after a 15-minute reaction, 0.05 g of urea-formaldehyde condensate with a nitrogen content of 38.9% by mass is added to the reaction mixture. violet is nitrolyzed in addition to that in example 9. 15.54 g of a mixture of nitramines with a content of 87.12% by mass is formed. octogen. The yield represents 63.55% of octogen and 12.52% of hexogen, compared to the theory, this means the use of methylene base is not 48.63%.

Přikladli ‘They put '

Postupuje sa ako v příklade 9 s tým rozdielom, že paraformaldehyd je nahradený 0,75 g močovinoformaldehydového kondenzátu s obsahom 38,9 % hmot. dusíka. Aplikovaný je hexametyléntétramín technický* Vzniká 15,73 g zmesi nitramínov, ktorá obsahuje 3,11 % hmot.The procedure is as in example 9, with the difference that paraformaldehyde is replaced by 0.75 g of urea-formaldehyde condensate with a content of 38.9% by mass. nitrogen. Applied is hexamethylenetetramine technical* 15.73 g of a mixture of nitramines is formed, which contains 3.11% by mass.

1,5-endometylén-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu, 76,28 % hmot. oktogénu a 20,61 % hmot. hexogénu. Výťažok představuje 56,32 % oktogénu a 20,28 % hexogénu oproti teorii. Využitie metylénovej bázy hexemetyléntetramínu je 50,30 %.of 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane, 76.28 wt.% of octogen and 20.61 wt.% hexogen. The yield is 56.32% octogen and 20.28% hexogen compared to theory. The utilization of the methylene base of hexemethylenetetramine is 50.30%.

T a b u 1’ k a 1Table 1’ k a 1

Obsah aditíva v HMT (56 hmot.) Additive content in HMT (56 wt.) Obsah HMX v produkte (% hmot.) HMX content in the product (% wt.) Výťažok v g Yield in g Výťažok oproti teorii v % na čistý HMT Yield vs theory in % on pure HMT Využitie metylénovej bázy HMT (%) HMT methylene base utilization (%) zmes mixture HMX HMX RDX RDX HMX HMX RDX RDX 0,00 0.00 71,90 71.90 7,2 7.2 5,18 5.18 2,02 2.02 24,31 24.31 12,64 12.64 22,53 22.53 0,38 0.38 72,38 72.38 7,6 7.6 5,50 5.50 2,10 2.10 25,91 25.91 13,19 13.19 23,87 23.87 1,06 1.06 75,04 75.04 8,2 8.2 6,15 6.15 2,05 2.05 29,17 29.17 12,97 12.97 25,93 25.93 Focn.: aditívum Focn.: additive - močovinoformaldehydový kondenzát - urea formaldehyde condensate Hifi' Hi-Fi = hexametyléntetramín = hexamethylenetetramine Tabulka Table 2 2 Obsah aditíva Additive content Obsah HMX v HMX content in Výťažok v Extract in β β Výťažok oproti Yield vs. Využitie me- Using the me- v HMT (% hmot., in HMT (% wt., produkte product zmes mixture HMX HMX RDX RDX teorii theory v % na in % on tylénovej bézy tylenol base (% hmot., (% wt., čistý HMT pure HMT HMT (%) HMT (%) HMX HMX RDX RDX 0,00 0.00 64,66 64.66 10,8 10.8 6,98 6.98 3,82 3.82 32,76 32.76 23,91. 23.91. 33,79 33.79 0,38 0.38 64,95 64.95 12,6 12.6 8,18 8.18 4,42 4.42 38,53 38.53 27,76 27.76 39,56 39.56 1,06 1.06 66,19 66.19 H.1 H.1 9,33 9.33 4,77 4.77 44,25 44.25 30,17 30.17 44,60 44.60

Fozn.: aditívum močovinoformaldehydový kondenzát HMX > hexametyléntetremínFozn.: additive urea formaldehyde condensate HMX > hexamethylenetetremine

Tabulka 3Table 3

Obsah aditíva v HMT (% hmot.) Additive content in HMT (% by mass) Obsah HMX v produkte (% hmot.) HMX content in the product (% wt.) Výťažok v g Yield in g Výťažok oproti teorii v % na čistý HMT Yield compared to theory in % of pure HMT Využitie metylénovej bázy HMT (%) HMT methylene base utilization (%) zmes mixture HMX HMX RDX RDX HMX HMX RDX RDX 0,00 0.00 75,62 75.62 10,5 10.5 7,94 7.94 2,56 2.56 37,26 37.26 16,02 16.02 32,85 32.85 0,10 0.10 69,71 69.71 10,7 10.7 7,46 7.46 3,24 3.24 35,04 35.04 20,29 20.29 33,50 33.50 0,38 0.38 68,95 68.95 11,6 11.6 8,00 8.00 3,60 3.60 37,68 37.68 22,61 22.61 36,42 36.42 1,06 1.06 67,04 67.04 15,1 15.1 10,12 10.12 4,97 4.97 47,99 47.99 31,43 31.43 47,71 47.71

Pozn aditívum = močovinoformaldehydový kondenzátNote additive = urea formaldehyde condensate

HMT = hexametyléntetramínHMT = hexamethylenetetramine

Tabulka 4Table 4

Obsah aditíva v HMT (% hmot.) Additive content in HMT (% by mass) Obsah HMX v produkte hmot.) HMX content in the product (wt.) Výtažky v g Extracts in g Výtažky oproti teorii v % na čistý HMT Extracts compared to theory in % on pure HMT Využitie metylénovej bázy ' HMT (%) Use of methylene base ' BMT (%) zmes mixture HMX HMX RDX RDX HMX HMX RDX RDX 0,00 0.00 80,30 80.30 17,10 17.10 13,33 13.33 3,37 3.37 64,44 64.44 21 ,44 21 .44 53,50 53.50 0,10 0.10 80,08 80.08 17,15 17.15 13,73 13.73 3,42 3.42 64,49 64.49 21 ,42 21 .42 53,70 53.70 0,38 0.38 79,31 79.31 17,20 17.20 13,64 13.64 3,56 3.56 64,25 64.25 22,36 22.36 54,01 54.01 0,50 0.50 79,20 79.20 17,30 17.30 13,70 13.70 •3,60 •3.60 64,61 64.61 22,64 22.64 54,39 54.39 1 ,06 1 .06 78,76 78.76 17,60 17.60 13,86 13.86 3,74 3.74 65,73 65.73 23,65 23.65 55,64 55.64

Pozn.: aditívum = močovinoformaldehydový kondenzát HMT W hexametyléntetramínNote: additive = urea formaldehyde condensate HMT W hexamethylenetetramine

VIN

Τ β b u I k a 5Τ β b u I k a 5

Obsah aditíva v HMT (% hmot. Additive content in HMT (% wt. Obsah HMX v produkte (% hmot. HMX content in the product (% wt.) Výťažok v g Yield in g Výtažky oproti teorii v % na čistý HMT Extracts compared to theory in % on pure HMT Využitie metylénovej bézy HMT (%) . Utilization of methylene mares HMT (%) . zmes mixture HMX HMX RDX RDX HMX HMX RDX RDX 0,00 0.00 81,18 81.18 14,52 14.52 11,79 11.79 2,73 2.73 55,33 55.33 17,09 17.09 45,43 45.43 0,05 0.05 81,40 81.40 14,81 14.81 12,05 12.05 2,76 2.76 56,57 56.57 17,28 17.28 46,35 46.35 0,10 0.10 83,60 83.60 15,70 15.70 13,12 13.12 2,58 2.58 61,62 61.62 16,16 16.16 49,-16 49,-16 0,38 0.38 85,80 85.80 15,80 15.80 13,55 13.55 2,25 2.25 63,82 63.82 14,13 14.13 49,61 49.61 0,50 0.50 86,24 86.24 15,75 15.75 13,58 13.58 2,17 2.17 64,04 64.04 13,65 13.65 49,52 49.52 1,06 1.06 89,10 89.10 15,00 15.00 13,36 13.36 1,64 1.64 63,36 63.36 10,37 10.37 47,42 47.42

Pozn.: adltívum = močovinoformaldehydový kondenzát HMT = hexametyléntetramínNote: adltivum = urea formaldehyde condensate HMT = hexamethylenetetramine

Claims (1)

Spdsob výroby zmesi monoeyklických nitramínov obecného vzorca kdeA process for the preparation of a mixture of monoeylic nitramines of the general formula wherein X reprezentujeX represents - ch2 NO,- ch 2 NO, I 2 alebo - CH, - N - CHg - a prevládajúcim obsahom 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaoyklooktánu nitračným štiepením hexametyléntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom, vyznačujúoi sa tým, Se proces nitrolýzy sa uskutočňuje v přítomnosti močovlnoformaldehydového kondenzátu, s výhodou typu pěny, ako sú trimetyléntetra až hexametylánhepta - močoviny a/alebo 2-keto-5-karboxamld-1,3,5-perhydrotriazín a/alebo látky typu uronov, přidaného do reakčného systému v množstve 0,01 až 15,00 % hmot., s výhodou 0,1 až 10,00 % hmot., na hmotnost do reakcie vstupujúeeho hexametyléntetramínu.I 2 or - CH, - N - CHg - and a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaoyclooctane by nitration of hexamethylenetetramine in acetic acid and acetic anhydride media, characterized in that the process is The nitrolysis is carried out in the presence of a urea-formaldehyde condensate, preferably of the foam type, such as trimethylene tetra to hexamethylanehepta-urea and / or 2-keto-5-carboxamld-1,3,5-perhydrotriazine and / or a urone type added to the reaction system. from 0.01 to 15.00% by weight, preferably from 0.1 to 10.00% by weight, based on the weight of the hexamethylenetetramine entering the reaction.
CS590580A 1980-08-29 1980-08-29 A method for producing a mixture of monocyclic nitramines CS227911B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS590580A CS227911B1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 A method for producing a mixture of monocyclic nitramines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS590580A CS227911B1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 A method for producing a mixture of monocyclic nitramines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS227911B1 true CS227911B1 (en) 1984-05-14

Family

ID=5404892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS590580A CS227911B1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 A method for producing a mixture of monocyclic nitramines

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS227911B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0429634B2 (en)
CS227911B1 (en) A method for producing a mixture of monocyclic nitramines
JP2694967B2 (en) Process for producing water-insoluble triazines and fertilizer containing it as an active ingredient
CS213509B1 (en) Process for preparing a mixture of cyclic nltramines and the predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane
CS214311B1 (en) A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane
US3178430A (en) Cyclonite manufacture
CS227905B1 (en) A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane
US6572833B1 (en) Ammonium nitrate bodies and a process for their production
SU920054A1 (en) Method of producing 2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine
RU2241697C1 (en) Method for preparing cyclohexyl nitrate
US2731463A (en) Manufacture of cyclonite
EP0153593B1 (en) Process for the preparation of cyanuric acid
US2418753A (en) Explosive purification
SU474524A1 (en) The method of obtaining complex slow-acting fertilizers
Singh et al. Synthesis of Cyclotetramethlene Tetranitramine by Three Stage
RU2329554C2 (en) Oxidative method disintegration of ammonium salts
SU1747448A1 (en) Method of producing triamino-s-heptazin polymer
SU1535865A1 (en) Method of producing nonsinterable pulverulent and/or crystalline hexamethylene tetramine
SU1002276A1 (en) Process for producing urea formaldehyde fertilizer
CS235559B1 (en) A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane
US5410079A (en) 5-ureido-1,3-diamino-2,4,5-trinitrobenzene
SU1038284A1 (en) Process for preparing zinc aminothiocyanate
SU106838A1 (en) The method of producing guanidine nitrate
SU1065390A1 (en) Process for producing urea formaldehyde fertilizer
US3093640A (en) Jnotxjh ao sisaiohiin