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美国开展机械化学法硝化有机物研究
2018-12-28


    [据本站2018年12月28日综合报道]    美国战略环境研究与发展计划(WP19-1383)将基于甲苯易采用机械化学法进行硝化的特点,进行杂环化合物、芳香化合物及其它美国国防部感兴趣的、不同有机化合物的机械化学法硝化。研究重点是了解机械化学法的硝化机理,明确可机械化学硝化的有机化合物类型,确定引发机械化学硝化反应所必需的工艺参数。

研究人员将良好可控条件下,将有机化合物与含硝鎓离子的化合物固体和催化剂进行混合球磨。球磨参数包括研磨介质及待处理材料的质量比、研磨温度。研究可以充当硝鎓离子来源的催化剂、催化添加剂。经研磨、溶剂萃取后,采用气相色谱与质谱联用仪分析所得产物。研磨后的固体残留物包括催化剂和硝鎓离子,采用扫描电镜、比表面分析、红外和拉曼光谱分析所得物,这种分析有助于研究反应机理。研究结果包括硝基化合物的得率、特定异构体的选择以及反应副产物,以及机械化学硝化机械模型。除甲苯和茴香醚之外,还将采用机械化学法硝化吡啶和吡嗪等杂环化合物、甘油和纤维素等,以及胺类化合物。所有这类化合物都可以用作高能不敏感炸药制备的中间产物。所得结果将成为无溶剂放大、工业化生产硝化化合物的研究基础。

该计划项目一旦研究成功,将会开发出一种新的机械化学生产硝基化合物的工艺方法,完全避免使用目前工艺中存在的腐蚀性酸和多种溶剂。新技术中将采用环保、易于处理的前体材料和催化剂,预计用过的催化剂可以被回收和再利用,大大降低了所产生的废物。因此,新技术具有环保、价廉、前体材料和催化剂易于处理的优点。(北方科技信息研究所  任晓雪)

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