FOX-7合成废水回用处理方法研究现状

FOX-7是具有高能量、高安全性能的高能顿感炸药,目前已成为军事武器中做功工质炸药合成研究热点之一。依据FOX-7的合成生产工艺路线及方法,对合成过程中的污染物排放情况进行排污节点分析。重点对FOX-7合成污染物中的废水处理方法进行分析,为后续的污染物处理提供技术理论依据,以实现FOX-7绿色生产工艺过程。     

Cu(NH3)2(FOX-7)2的晶体结构和热行为

用l,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的钾盐[K(FOX-7)·H2O]和硝酸铜在氨水体系中合成了Cu( NH3)2(FOX-7)2,并培养得到了单晶.该晶体为单斜晶系,空间群P21/c,a=0.68818(7)nm,b=O.73083 (8) nm,c=1.319 66(14)nm,β=95.986°,V=0.6600...     

CL-20/FOX-7共晶的分子动力学模拟

依据共晶形成的氢键规则,搭建了7种CL-20/1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)共晶模型;采用分子动力学(MD)模拟研究了CL-20/FOX-7共晶形成的可能性;通过径向分布函数(RDF)考察了共晶模型内分子的相互作用力;采用X-射线粉末衍射(XRD)模拟分析了共晶模型与纯组分间衍射峰的区别。结果表明,FOX-7和CL-20分子间存在较强的氢键和范德华力,7种共晶模型的结合能大小顺序为:Eb(1 0 1)Eb(1 1-1)E_b(随机晶面)E_b(0 1 1)E_b(0 0 2)E_b(1 1 0)E_b(1 0-1);7种共晶模型的分子间作用力以FOX-7取代CL-20(1 0 1)、(11-1)晶面较强;7种共晶模型的XRD衍射峰相较纯组分CL-20或FOX-7区别较大。据此推测在制备CL-20/FOX-7共晶过程中,FOX-7取代CL-20(1 0 1)晶面的共晶模型易于形成。     

PYX的热分解特性

用热重-微商热重分析(TG/DTG)、热重与傅里叶变换红外联用技术(TG/FITR)、热重与质谱联用(TG/MS)和热裂解快速扫描傅里叶变换红外技术(RSC/FTIR)研究了PYX(2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶)热分解过程.结果表明,PYX的热分解分为两个阶段,第一阶段存在位于-NH-基对位的硝基(C-NO2)异构化为亚硝基(C-ONO)、位于-NH-基邻位的-NO2与之发生环化反应,释放NO和形成芳香多聚化合物;第二阶段为芳香多聚化合物的热分解,释放出HCN,CO,CO2和H2O等气体.     

FOX-7在DMSO-H2O、DMSO-EtOHDMSO-ACE 二元混合体系中的溶解度及结晶

采用激光动态法测定了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)在4种纯溶剂(DMSO、H_2O、EtOH、ACE)和3种二元混合溶剂(DMSO-H_2O、DMSO-EtOH、DMSO-ACE)中的溶解度;用Apelblat、Yaws和van′t Hoff模型对溶解度数据进行拟合;以DMSO为溶剂,H_2O、EtOH、ACE为非溶剂,采用溶剂-非溶剂法对FOX-7进行重结晶,并采用电子显微镜对其形貌进行观察。结果表明,FOX-7在纯溶剂中的溶解度随温度的升高而增大,在混合溶剂中的溶解度随温度的升高和DMSO含量的增加而增大;在相同温度下、同等体积比的这3种二元混合溶剂,FOX-7在DMSO-H_2O中的溶解度最小,在DMSO-ACE中的溶解度最大,3个溶解度模型的相关系数(R~2)均大于0.96,因此可以采用这3个模型来关联溶解度数据;用电子显微镜观察到DMSO-ACE(体积比2∶1)体系中冷却结晶得到的晶体形貌规则统一且呈类球状,未出现团聚现象。     

FOX-7基PBXs喷雾干燥前驱体分散稳定性研究

为制备分散稳定的微米1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)喷雾干燥前驱体悬浮液,采用单因素和正交试验对微米FOX-7喷雾干燥悬浮液的制备条件进行优化,研究了悬浮液固含量、搅拌速度、搅拌时间、超声功率、超声时间和温度对前驱体悬浮液中微米FOX-7分散稳定性的影响,以沉降试验和吸光度法为表征手段考察了悬浮液的分散稳定性,并讨论了影响因素对悬浮液分散状态的影响机制。结果表明,4种影响因素对悬浮液分散稳定性影响顺序从大到小依次为：搅拌速度>超声时间>搅拌时间>超声功率;在固含量为2%～4%、搅拌速度为600r/min、搅拌时间为20min、温度为25℃,超声功率和时间分别为300W和15min的条件下,微米FOX-7在前驱体悬浮液中可实现较好的分散稳定性。     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的晶体结构和热分解

采用溶剂缓慢挥发法在室温下培养出1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI)的单晶,并用X射线四圆衍射仪测定了其单晶结构,晶胞参数为a=8.4123(A),b=12.646(A),c=6.5627(A),V=698.2(A)3,Z=4,D=1.637g/cm3,F(000)=352,属斜方晶系,空间群Pna2(1)...     

高收率合成DADE的新方法

在比较DADE的3条文献合成路线基础上，研究了以2-甲基-4，6-嘧啶二酮为母体用硝硫混酸硝化生成中间体2-(二硝基亚甲基)-5，5-二硝基-2H-嘧啶-4，6-二酮、中间体水解合成DADE的方法。DADE总收率达到83％以上，用IR、MS、NMR及元素分析鉴定了其结构。     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的合成和性能

以2-甲基咪唑为原料,通过硝化、水解反应,合成了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(DADE),产率为13．4％,经元素分析、红外光谱、质谱、核磁共振等表征了其结构,研究了硫酸浓度、反应温度、反应时间等因素对产率的影响．并测试了DADE的密度、爆速、感度、真空安定性、爆发点等物化和爆轰性能。     

盐酸氨基脲的分子结构及热分解特性

培养得到了盐酸氨基脲单晶，用X-射线单晶衍射分析、元素分析以及红外光谱分析对盐酸氨基脲的分子结构进行了表征。结果表明，盐酸氨基脲是离子型化合物，其晶体属于正交晶系，P212121空间群；晶体学参数为a=0．4672(1)nm，6=0．7547(1)nm，c=1．3209(2)nm；V=0．4657(9)nm^3，Z=4；Dr=1．591g／cm^3；F(000)=232。用DSC和TG-DTG分析技术研究了热分解过程，结果表明，盐酸氨基脲受热时存在一个吸热熔化过程和3个连续的放热分解、失重过程，加热至400℃时完全分解成气体产物。     

含CL-20、DNTF和FOX-12的CMDB推进剂的热分解

用PDSC研究了添加CL-20（或DNTF或FOX-12）的改性双基推进剂的热分解行为.发现PDSC曲线中CL-20、DNTF推进剂有两个放热峰,第一个为双基黏结剂的分解峰,第二个为CL-20或DNTF的分解峰.FOX-12改性双基推进剂只有一个分解峰,表明FOX-12和双基黏结剂（NC、NG等组分）一起分解.     

RDX和HMX的热分解III.分解机理

简述RDX和HM X热分解的各种机理,其热分解的初始过程是N-N和C-N键断裂的竞争反应,试验条件和样品相态等因素影响竞争过程。用DSC-FT IR联用技术和热裂解原位池/FT IR分析了主要分解气相产物和凝聚相中主要官能团的变化。结果表明,RDX和HM X热分解的主要分解气相产物为N2O,CH2O,CO,CO2,H2O和HCN。RDX的分解气相产物CH2O和H2O红外吸收率的温度关系曲线都产生双峰,RDX基团-NNO2的吸收带1 589 cm-1和1 278 cm-1有两个不同速率的变化过程。用N-N键和C-N键竞争断裂的观点解释了RDX与HM X热分析和产物分析的结果。     

用ESEM技术研究AP的热分解反应

采用环境扫描电镜(ESEM)技术对AP颗粒在低温(150～240℃)段进行快速和慢速升温试验,研究了整个形貌的变化历程.结果表明,ESEM能够直观地发现AP颗粒在低温下存在气相反应;在150～170℃,AP颗粒表面开始出现微孔;在170～190℃,微孔数量急剧增加;在190～210℃,表面形成多孔结构;在210℃～24...     

含能配合物Ni（C5N5O5H-4）2（by）2的晶体结构和热分解性能

培养了含能配合物Ni(C5N5O5H42)(by2)(by=吡啶)晶体,用X射线单晶衍射法测定了其分子结构。其晶体属于单斜晶系,空间群为P21/C,a=9.0070(18)nm,b=10.002(2)nm,c=19.445(4)nm,β=93.69(3),V=1748.1(6)nm3,μ=0.633mm-1,Z=4,S=1.00,最终残差因子[I>2σ(I)]R1=0.0530,WR2=0.1162,对于全部数据R1=0.0965,WR2=0.1358。用DSC、TG-DTG对该配合物的热分解过程进行了研究。结果表明,该配合物的热分解过程仅由1个剧烈的放热峰组成,剩余残渣量约5.508%。用Kissinger法和Ozawa-Doyle法计算出配合物热分解过程中的表观活化能和指前因子分别为224.30kJ/mol和7.32×1019s-1。     

JMZ发射药及其组分的热分解性能

用TG和DTA对含环氧乙烷/四氢呋哺共聚醚(PET)黏结剂的发射药(JMZ发射药)及其相关组分的热分解性能进行了研究.通过Kissinger法计算了一些不同配方热分解反应的活化能.对热分解过程及其影响因素进行了分析.结果表明,该类发射药的DTA曲线呈现两个放热峰.体系中加入了NC后,随着NC含量的增加,其活化能升高.该类发射药的热分解过程主要分为两个阶段:第一阶段为混合硝酸酯和NC的挥发和分解;第二阶段为硝胺的分解以及PET的降解.加入NC后,发射药体系的热稳定性增加.     

CL-20初始热分解反应机理的分子动力学计算

基于Reaxff反应力场,采用NPT、NVT系综和Berendsen方法,通过分子动力学计算研究了不同密度和温度下CL-20单分子和超晶胞的初始热解路径。结果表明,CL-20分子中的两种N-NO2键能生成NO2·自由基。单分子CL-20初始热分解中,两种不同类型的N-NO2化学键均能发生断裂生成NO2·自由基和R-(NO2n)(n≤5)碎片,NO2·自由基形成N2O4,N2O4分解为NO、NO3等碎片或重新生成两个NO2·自由基,NO2·自由基与其他中间体发生反应生成N2、HNO3等碎片。CL-20超晶胞的热解初始反应路径与单分子的初始热解反应路径相同,但由于非键相互作用,使得生成NO2·自由基的总量减少。超晶胞CL-20发生热解反应生成的HNO3碎片会继续分解成H2O和N2O5等碎片。