羅志龍,楊 毅,李 萌,鄒高興,康 超,陳 松
(西安近代化學(xué)研究所,陜西西安710065)
RDX超聲波洗滌脫酸動(dòng)力學(xué)研究
羅志龍,楊 毅,李 萌,鄒高興,康 超,陳 松
(西安近代化學(xué)研究所,陜西西安710065)
采用超聲波技術(shù),以水為清洗介質(zhì),對(duì)酸度0.8%~1.4%的RDX進(jìn)行了洗滌脫酸動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),用最小二乘法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合回歸。結(jié)果表明,在15~35℃、60~80 min可實(shí)現(xiàn)含酸RDX的洗除脫酸效果達(dá)到98%以上;脫酸過(guò)程表現(xiàn)為一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng),表觀活化能為10.87 kJ/mol,指前因子為3.997 6 min-1。
物理化學(xué);超聲波;脫酸;動(dòng)力學(xué);黑索今;活化能
黑索今(RDX)具有猛度高、威力大、化學(xué)安定性好等特性,廣泛用于各類(lèi)軍用混合炸藥的裝藥及民爆行業(yè)[1-2]。目前國(guó)內(nèi)RDX生產(chǎn)主要采用濃硝酸直接硝解烏洛托品工藝,但RDX產(chǎn)品的酸值偏高且不易洗除。這是因?yàn)橹苯酉踅夥üに囀窃谕还ば蛑型瓿裳趸徒Y(jié)晶,氧化氮?dú)怏w和母液可能會(huì)被帶入晶體內(nèi)部,成核后被包裹形成晶間酸[3]。晶間酸的存在會(huì)對(duì)產(chǎn)品的化學(xué)安定性與內(nèi)外相容性產(chǎn)生很大的影響,長(zhǎng)期貯存可能會(huì)造成炸藥自身變質(zhì)、腐蝕產(chǎn)品金屬外殼或其他元器件。國(guó)軍標(biāo)(GJB296A-95)對(duì)RDX的酸度有嚴(yán)格的要求:I類(lèi)RDX酸度以硝酸計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.05%[4]。因此,洗滌脫酸是在RDX制備之后很重要的后處理工序。現(xiàn)有的RDX洗滌脫酸工藝采用高溫蒸煮洗滌法[5],該工藝能耗高、廢水排放量大:每生產(chǎn)1 t RDX,廢水排放量約5 t,消耗蒸汽約2~4 t。
超聲波洗滌脫酸技術(shù)是近年開(kāi)發(fā)的一種新型單質(zhì)炸藥脫酸處理工藝,在常溫常壓下,用比較少量的水或其他清洗介質(zhì)就可達(dá)到與高溫蒸煮工藝同樣的洗滌效果。……