几种硝化剂中脲和硝基脲的反应形式(Ⅰ)加料方式的研究

通过改变加料方式来研究脲或硝基脲在硝化剂中与乌洛托品硝解碎片进行缩合反应的形式。采用不同的脲或硝基脲的加料方式时产物RDX酮的得率是不同的。在给定的几种硝化剂中的研究结果表明：先加脲或硝基脲后加乌洛托品的加料方式得到最高得率RDX酮,而后加脲或硝基脲的加料获得RDX酮的得率最低。相同条件下用等摩尔数的硝基脲代替脲时,RDX酮得率较高。由此表明了在生成RDX酮的反应过程中,硝基脲上比脲更为合适的反应形式。     

2,4,6-三硝基-2,4,6-三氮杂环己酮的合成Ⅰ.以乌洛托品为原料的合成

报道了以乌洛托品、脲或硝基脲为原料在几种硝化剂中合成产物2,4,6-三硝基-2,4,6-三氮杂环己酮(RDX酮)的方法.使用含多聚磷酸的硝硫混酸硝化剂,RDX酮的单分子得率超过100%.使用硝硫混酸硝化剂,RDX酮的得率在90%以上.在上述两种硝化剂中得到的产物为RDX酮与RDX的晶体混合物.使用纯硝酸硝化剂,RDX酮的得率50%左右.此外,对影响RDX酮得率的几种因素和反应历程作了初步的分析.     

2，4，6-三硝基-2，4，6-三氮杂环己酮的合成Ⅱ以DPT或PHX为原料的合成

报道了以DPT（或PHX）与脲（或硝基脲）为原料在几种硝化剂中合成2,4,6－三硝基－2,4,6－三氮杂环己酮（RDX酮）的方法,对由DPT、PHX和BSX这三种反应物的硝解碎片分子参加反应的形式和反应副产物的特点作了初步分析,结果表明：在硝解碎片中,非硝基取代的N,N－二羟甲基胺类碎片分子参加了与脲（或硝基脲）的缩合反应,生成了产物RDX酮,N,N－二羟甲基硝胺碎片分子不参加反应。以DPT为原料时,RDX酮得率为69％,副产物为HMX、RDX和小分子碎片;用PHX作原料时,RDX酮得率最高达36％,副产物为HMX和小分子碎片;用BSX作原料时则无产物和环状硝胺副产物生成。     

绿色硝解技术合成RDX酮

研究了以乌洛托品、脲为原料,在新型硝化剂N2O5-HNO3溶液中合成RDX酮的方法。确定了最佳工艺条件,在该工艺条件下。RDX酮的得率达120％以上。与其它硝化剂相比。采用N2O5—HNO3作为硝化剂,工艺条件温和,易于控制,产品得率高,反应过程基本做到无污染。     

硝酸脲与RDX共晶炸药研究

为解决RDX生产过程中废硝酸的再利用问题,采用(a)在分离出RDX后,直接加入一定量尿素水溶液,废硝酸与尿素反应制成硝酸脲,(b)RDX和硝酸脲在稀硝酸中共结晶,生成共晶混合炸药(RDX的质量分数60%～70%).经测试,其爆炸性能优于两者直接混合炸药,爆速可达7 500m/s左右,提高了4%;红外光谱分析结果表明,这种混合炸药是一种具有分子间氢键的共晶体.     

2,4-二氯苯丁酮合成工艺研究

以间二氯苯、正丁酰氯为反应原料,采用傅克反应机理合成2,4-二氯苯丁酮。考察投料比、加料温度、反应温度等因素对2,4-二氯苯丁酮收率的影响;结果表明,最佳反应条件为间二氯苯∶三氯化铝∶正丁酰氯的摩尔比为1.5∶1.5∶1,加料温度40℃、加料时间0.5 h,反应温度110℃,反应时间2 h,最终所得产品的收率可达94.4%。     

硝酸脲的制备与应用

为了获得较高收率的硝酸脲晶体,选择了三种制备方法并进行比较,进而以硝酸脲为原料制备硝基脲,从而作为一种植物生长调节剂加入复合肥中,并对温室中的作物进行了效果验证实验。通过回收率、硝酸脲晶体形态比较发现,将100g尿素加入150mL水中,在-5℃反应15min尿素充分溶解后,逐渐搅拌加入189g硝酸,并控制反应温度在40℃,冷却结晶2h过滤的方法效果最好,回收率可达85％,X射线衍射分析发现此方法制备的硝酸脲结晶度最高并且显微镜观测发现其晶形更加规则,另外,硝酸脲加入复合肥中并不能促进油菜的生长。     

高纯超细草酸亚铁的制备研究

以硫酸亚铁和草酸为原料,通过添加分散助剂,制备了高纯超细草酸亚铁产品,并研究了分散剂浓度、硫酸亚铁浓度、加料时间、反应温度等对粒径的影响。优化工艺条件为:分散剂浓度20%～25%(m/m),硫酸铁浓度220g/L,反应温度30℃,加料时间20～30min,在此条件下产品粒径小于3.0μm、纯度大于99.5%。     

热法磷酸生产磷酸脲的工艺技术研究

采用热法磷酸和尿素作为原料生产工业级磷酸脲。研究了磷酸浓度、反应时间、反应温度、磷酸与尿素物质的量比、结晶温度等条件对磷酸脲的氮、磷收率以及产品质量的影响。通过实验得到最佳工艺条件：磷酸中五氧化二磷质量分数为58%、反应时间为35 min、反应温度为80 ℃、尿素和磷酸物质的量比为1∶1、结晶温度为20 ℃。在最佳工艺条件下,产品磷酸脲中五氧化二磷质量分数为44.8%、氮质量分数为17.6%、纯度为99.7%,产品质量达到GB/T 27805—2011《工业磷酸脲》的要求;磷收率为85.7%,氮收率为86.0%。     

硝酸脲的制备

研究了硝酸脲制备过程中可控因素的影响以及固体硝酸脲的晶体形状、吸湿性、水溶液的酸性、X射线衍射图、核磁共振图、红外图谱。实验表明硝酸脲制备过程中的主要影响因素为：尿素与硝酸的比例、硝酸的浓度、反应温度及反应时间等。其中最佳工艺条件是：n（尿素）：n（硝酸）=1：1,硝酸浓度为5．5mol/L,反应温度为20℃,反应时间为20min;显微镜下观测其晶体呈现棱柱状;吸湿性比较弱：水溶液的酸性较同等浓度的硝酸弱而比柠檬酸强;X射线衍射图表明生成物与可能生成的其它物质的X射线衍射图完全不同;核磁共振及红外图谱证明生成的产物为比较纯的硝酸脲。     

1,3,5-三硝基-六氢化-1,3,5-三嗪-2-酮的合成与表征

以尿素、甲醛和叔丁胺为原料,通过Mannich缩合反应制备出5-叔丁基-1,3,5-三嗪-2-酮(TBT),再经硝酸-乙酸酐硝化合成出1,3,5-三硝基-六氢化-1,3,5-三嗪-2-酮(Keto-RDX),用核磁、红外光谱、质谱、元素分析等对TBT和Keto-RDX的结构进行了表征.探讨了TBT环化反应历程,确定了制...     

微波加热合成聚磷酸铵的工艺研究

以磷酸二氢铵和尿素为原料,采用微波加热研究聚磷酸铵的最优聚合工艺条件。分别考察不同原料配比、反应温度和反应时间对聚磷酸铵中五氧化二磷含量、氮含量和聚合度的影响。通过实验得出微波加热聚合聚磷酸铵的最优条件为：磷酸二氢铵与尿素物质的量比为1:1.1、反应温度为170 ℃、反应时间为20 min,样品经XRD检测为Ⅰ-型聚磷酸铵,该条件下得到的产品五氧化二磷质量分数为70.33%、氮质量分数为14.34%、聚合度为50.33,符合化工行业标准HG/T 2770—2008一等品指标要求。     

脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及在丙纶油剂中的应用

以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)为原料,以P2O5为磷酸化试剂,合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。考察了P2O5的投料方式、原料配比、酯化时间、酯化温度、搅拌速度对酯化率的影响,确定了最佳酯化条件:在40℃强烈搅拌下,分批加入P2O5,原料配比为n(AEO3)/n(P2O5)=3,酯化温度80℃,酯化时间4 h。合成的产品经测试表明,脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的抗静电性能可以满足丙纶纤维的生产需要。     

硝酸酸解焙烧磷精矿过程五氧化二磷分解率及伴生碘的迁移分布研究

中低品位沉积型磷块岩磷矿需经选矿才能用于湿法磷酸生产。浮选磷精矿难以完全满足硝酸磷肥生产要求, 焙烧磷精矿更适合于硝酸磷肥生产。研究了硝酸酸解焙烧磷精矿过程工艺参数对五氧化二磷分解率及伴生碘三相迁移分布的影响, 并与硝酸酸解浮选磷精矿实验结果进行对比分析。结果表明, 酸解温度为60 ℃、酸解时间为50 min、硝酸质量分数为55% 和酸解比（硝酸与磷精矿的质量比）为1.2条件下, 焙烧磷精矿五氧化二磷分解率达到97.85%;酸解温度同为60 ℃条件下, 焙烧磷精矿的五氧化二磷分解率均高于浮选磷精矿, 而其他酸解工艺参数明显低于浮选磷精矿;两种磷矿伴生碘大部分升华至气相, 但焙烧磷精矿伴生碘更易于升华。     

连续法合成间甲酚的工艺研究

主要研究了将重氮盐合成的传统釜式反应器改为管式反应器和重氮盐合成、水解的间歇式反应工艺改为连续的反应工艺,考察了亚硝酸钠和硫酸的用量、亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率对间甲酚得率的影响,得出较佳工艺条件为:重氮化温度维持在0~5℃,亚硝酸钠溶液和硫酸溶液的浓度分别为35%和30%,亚硝酸钠与硫酸与间甲苯胺的物质的量比为1.02∶3.6∶1;亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率分别为20 mL/min、120 mL/min、0.100 g/min。所得的重氮盐以130 mL/min滴加到水解反应釜,在110~120℃进行水解反应制备间甲酚,间甲酚得率为86.5%,纯度为99.5%。     

磷酸化羊毛醇酯的合成及应用

以羊毛醇为主要原料,P2O5为磷酸化试剂合成了磷酸化羊毛醇酯;通过正交实验,对制备羊毛醇磷酸酯的主要影响因素进行了优化,得出最佳工艺条件为:n(羟基)∶n(P2O5)=3.5∶1.0,反应温度75℃,反应时间3.5 h。在该条件下得到的产物经组分分析可知,磷酸化羊毛醇酯中磷酸单酯(MAP)产率在65%以上;用IR对产物进行了结构表征;皮革应用实验结果表明,磷酸化羊毛醇酯加脂后革的理化及手感指标均优于磷酸化羊毛脂加脂革。