exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике
АВТОРИЗАЦИЯ
ЛОГИН:
ПОРОЛЬ:
Автор: СЭП
2013-03-18 [#41098]

ОКТОГЕНОВЫЕ ЗАМОРОЧКИ БАБКИ-ПИРОМАНКИ. ПРОДОЛЖЕНИЕ.

Форум: Индивидуальные ВВ

Предисловие смотрим в самом начале: https://www.exploders.us/forum/1/40444.html Комитетчикам см. тут: https://www.exploders.us/forum/7/41051.html На этот раз никого не стану нагружать "излишней" инфой, а опишу только наиболее значимые и интересные эксперименты по теме... А в заключении выложу отработанную методу получения НМХа по данному маршруту... Данная работа будет состоять так же, как и изначально, из двух частей - первая часть работы будет посвящена ДПТ, а вторая часть работы НМХу... По ходу описания буду выкладывать фотки для наглядности, но грю сразу, что фотки у мя все в перемешку и их очень много, перебирать их у мя нет ни времени ни желания, поэтому не факт, что все они будут относиться исключительно к описываемой работе., тут главное другое = визуальное представление эксперимента... Ну так вдарим же по газам... Часть 1. Получение и очистка ДПТ: 1.1. Получение ДПТ по сернокислотному методу; 1.1.1. Очистка ДПТ полученного по данному методу; 1.2. Мысли о том, как можно повысить выход ДПТ по данному методу; 1.3. Выводы по данной части работы. Экспериментами по варке ДПТ различными методами в этот раз я не занимался, и сосредоточил все свои усилия над отработкой только одной методы - сернокислотной. В общей сложности провёл несколько замесов, но опишу в качестве примера только один отработанный метод со всеми граблями... Выходы ДПТ-сырца у мя составляют порядка 25-30% (в методе пишут, что до 31%) от теории (у мя в основном получались 26-28%), но однажды каким то чудом получился 33,5%-ный выход, только вот я и сам не понял как это произошло :) Выходы очищенного ДПТ (после перекристаллизации его из ДМСО) составляют 85-97% от массы изначально взятого ДПТ-сырца и зависят от степени засранности последнего... 1.1. Получение ДПТ по сернокислотному методу: Придерживался следующей методы: Раствор 0,1 моль (26,6 гр) ДНУ в 0,92 моль (100,2 гр) 90%-ной серной кислоты (далее СК), приготовленный за 30 минут порциональным (поочерёдным) смешиванием при темп-ре 8-15 Ц., был выдержан в течении 45 минут при перемешивании и темп-ре 15 Ц. Полученную массу вылили в 400 гр смеси воды со льдом, затем после фильтрования, нейтрализовали 28%-ным р-ром аммиака до рН = 5,6-6,5. Выпавший осадок ДПТ отфильтровали, промыли и высушили. Выход д.б. порядка 31% от теории, что = 6,76 гр ДПТ... Как делал мя: Химизм: 1) Осн. р-ция: 20 гр-------х = 16,4 гр (100%) ДНУ + СК = ДПТ М=266,2----218,2г/моль 2) Р-ция нейтрализации: 68,4 г---х=23,7гр (100%) H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 М=98---34г/моль Загрузки: ДНУ* = 20 гр (0,075 моль); СК (90%-ная) = 76 гр (0,698 моль); Т.е. имеем соотношение между ДНУ и СК = 1 к 9,3 по молям; Водный 24%-ный р-р аммиака (р = 0,91 г/мл)** - для нейтрализации = 120-130 мл; Смесь воды со льдом*** - для разбавления р/м = 300 гр. Примечания: *ДНУ всегда получал из уротропина, аммиачки и элика. Причём после получения во время фильтрования я его никогда не промывал водой (т.к. возможная примесь сульфата/гидросульфата аммония при получении ДПТ, нам не страшна), дабы избежать необоснованных потерь, а промывал сразу этанолом-ректификатом или АИПСом пару раз со взмучиванием осадка прямо на фильтре (для облегчения/ускорения его дальнейшей сушки... Можно в принципе вообще с промывкой не заморачиваться = отфильтровал, хорошенько отжал на фильтре и на сушку, правда в этом случае сохнуть сабж будет гораздо дольше; ** Аммиак использовал хозмаговский, технической чистоты, такой: http://piroclan.net/_ph/4/2/626055682.jpg Перед тем как юзать только что купленный в хозмаге аммиак необходимо обязательно измерить его плотность (концентрацию), т.к. частенько в место 25%-ного аммиака там оказывается 5-15%-ный продукт, - страшного в принципе в этом ничего нет, но что бы всё грамотно рассчитать (сколько его взять) и потом не удивляться, почему мя вылил уже бутылку аммиака, а р-р всё не нейтрализовался, необходимо заранее знать его концентрацию... ***Во всех операциях с ДПТ-сырцом всегда использовал холодную водопроводную воду, дистиллированную воду использовал только при очистке (перекристаллизации ДПТ-сырца из ДМСО) - для высаживания ДПТ и его промывки. Ход: 20 гр ДНУ и 76 гр 90%-ной СК смешали в течении 30 минут, поочерёдным добавлением* компонентов в реактор, хорошо перемешивая и поддерживая при этом температуру** (далее Т.) = 10-13 Ц. После того, как реагенты были полностью смешаны (полностью добавлены в реактор), р/м перемешивали ещё 50-55 минут***, поддерживая при этом Т. = 14-16 Ц., затем р/м вылили в 250 гр смеси воды со льдом****, с такой скоростью, что бы Т. при этом не превысила 10-15 Ц. Затем порцией (50 гр) воды ополоснули реактор от остатков р/м и вылили к основному раствору. После этого р-р при сильном перемешивании и охлаждении нейтрализовали 24%-ным р-ром аммиака*****, не позволяя Т. подняться выше 15-20 Ц., до рН = 5-6. Р-р выдержали при периодическом перемешивании и Т = 5-15 Ц. в течении 3 часов, затем осадок ДПТ отфильтровали, промыли пару раз водой и этанолом-ректификатом, затем перенесли с фильтра на лист фильтровальной бумаги для сушки. Фильтрат "контрольно" нейтрализовали до рН = 7 и выдержали ещё 0,5 часа если выпало дополнительное кол-во ДПТ - то его отфильтровываем и поступаем с ним также как и с основным осадком ДПТ, если же ничего не выпадает****** - то сливаем в сартир... Масса ДПТ-сырца после сушки составила 4,5 гр, что соотв. 27,5%-ному выходу от теории по ДНУ... * Смешивание проводилось поочерёдным методом = налили немного СК, добавили немного ДНУ, перемешали термометром, снова добавили немного СК и немного ДНУ, перемешали, и т.д. Если смесюга становится очень вязкая то добавлял немного СК, если сильно жидкая - добавлял дополнительно немного ДНУ до тех пор, пока смесюга не станет снова вязкой, и т.д. В общем делается это всё легко и "на глаз", т.е. я специально ничего не делил например на 10 равных порций СК и ДНУ, возможно что зря, но это маловероятно, т.к. тут важен скорее температурный режим и хорошее перемешивание; ** Стакан на 250 мл, в котором проводилось смешивание СК с ДНУ был поставлен во время смешивания в кастрюльку с водой со льдом. Во время смешивания проходила слабо-экзотермичная р-ция с выделением пузырьков какого-то газа. В общем р-ция шла очень спокойно, главное постоянно хорошо перемешивать и охлаждать; *** Р/м вначале была молочно-белого цвета, а к концу выдержки, постепенно она становится абсолютно прозрачным раствором, содержащем пузырьки газа (наверное это веселящий газ :) Выдерживали до тех пор, пока р/м не стала прозрачной (50-55 минут); **** Выливать р/м в воду со льдом надо медленно, при перемешивании, следя, что бы Т. не превысила 20 Ц. (мя обычно держу Т. около 10-15 Ц.); ***** Выглядит это так: добавили немного р-ра аммиака, хорошо перемешали, подождали пока упадёт темп-ра (мя держал Т. обычно не выше 10-15 Ц.), измерили уровень рН, подождали пару минут при перемешивании и снова добавили немного р-ра аммиака, и т.д. А когда рН приближался к отметке 4-5, то выдержку увеличивал и выдерживал около 3-4 минут при перемешивании, а уже потом снова добавлял по-немногу р-р аммиака... В последнее время нейтрализации очень важно измерять уровень рН более часто нежели чем вначале, т.к. важно, что бы р-ция среды не ушла в щёлочь... Короче гря - не спешим, хорошо перемешиваем, охлаждаем и почаще измеряем уровень рН и т.д. ****** У мя обычно при этом никогда ничего дополнительно не образовывалось, и кроме помутнения р-ра ничего не происходило, поэтому я в последнее время с этим не заморачивался, и р-р сразу сливал в сартир... Смотрим фото: 1) Так выглядит р/м сразу после смешивания (ДНУ с СК): http://piroclan.net/_ph/4/2/520963169.jpg 2) Тоже, спустя некоторое время: http://piroclan.net/_ph/4/2/941460193.jpg 3) Ещё через несколько минут: http://piroclan.net/_ph/4/2/283955381.jpg 4) Р-ция почти закончена: http://piroclan.net/_ph/4/2/446122117.jpg 5) Р-ция закончена, можно р/м выливать в воду со льдом: http://piroclan.net/_ph/4/2/750080502.jpg 6) Р-р по ходу нейтрализации (ДПТ начал образовываться): http://piroclan.net/_ph/4/2/766492977.jpg http://piroclan.net/_ph/4/2/416270340.jpg 7) Образование ДПТ закончено, можно фильтровать: http://piroclan.net/_ph/4/2/515668768.jpg 8) Так выглядит ДПТ-сырец (на количество не обращаем внимание, т.к. эта фотка из другой оперы): http://piroclan.net/_ph/4/2/429943039.jpg Теперь напишу о некоторых практически важных моментах данного процесса: 1) Перед тем как начинать сей синтез нужно сразу позаботиться об охлаждении = надо в заранее наморозить побольше льда, т.к. он понадобится, как на стадии синтеза, так и на стадиях выдержки р/м, нейтрализации и выдержки нейтрализованного р-ра; 2) Теперь по СК: По методе юзают 90%-ную СК (= не допаренный электролит), именно с СК такой концентрации р-ция идёт столько времени, сколько указано в методе (вообще это время зависит ещё от температуры и интенсивности перемешивания), а с повышением концентрации СК повышается и скорость протекания реакции... Мя применял и 90%-ную СК и 92,5%-ную и 93,6%-ную СК, т.к. иногда было лень её разбавлять до 90%, реакция в этих случаях идёт быстрее, соответственно и интенсивность охлаждения и перемешивания нужно увеличивать... Для первого раза, советую вам потренироваться на 90%-ной СК, а уже потом юзать такую СК какая будет для вас удобнее, но брать СК концентрацией выше 95% я всё же не советую, по многим причинам... В общем с концентрацией надеюсь разобрались и поняли, что наиболее подходит для синтеза 90-94%-ная СК. Второй момент = мольные соотношения между СК и ДНУ д.б. равны 9,2 к 1 соответственно, иначе, если серки возьмёте меньше - выход ДПТ будет падать. Надеюсь, что не нужно никому напоминать, что количество вещества (моль) считается только на чистое вещество, например: 0,92 моль СК = 90,16 гр 100%-ной СК = 100,18 гр 90%-ной СК, усёясно - ? Теперь приведу пару примеров с использованием 93,6%-ной СК и 92,5%-ной СК: 93,6%-ная СК: Смешивание СК и ДНУ проводилось в течении 30 минут и Т. = 10-15Ц. Затем р/м была дана выдержка* в течении 30 минут при перемешивании и Т. = 14-15 Ц., затем р/м была вылита в воду со льдом... * Р/м вначале была молочно-белого цвета, но уже через 15-20 минут выдержки начала обесцвечиваться и ещё через 5 минут стала практически прозрачной вязкой жидкостью, содержащей пузырьки какого-то газа. 92,5%-ная СК: Смешивание СК и ДНУ проводилось в течении 20 минут и Т. = 8-15Ц. Затем р/м была дана выдержка* в течении 35 минут при перемешивании и Т. = 15-16 Ц., затем р/м была вылита в воду со льдом... Р/м вначале была молочно-белого цвета, но уже через 25-30 минут выдержки начала обесцвечиваться и ещё через 5 минут стала практически прозрачной вязкой жидкостью, содержащей пузырьки какого-то газа. Итог: Время выдержки (р-ции) по оригинальной методике = 45 минут (при юзании 90%-ной СК), на практике это время зависит от температуры и интенсивности перемешивания по ходу выдержки, и колеблется в пределах от 45 до 60 минут (при использовании 90%-ной СК), а если например юзать 93%-ную СК то р-ция заканчивается уже через 25-35 минут... Как только р/м станет прозрачной - это и будет означать завершение реакции... После этого не спешите выливать р/м в воду со льдом, а помешайте её ещё минут 5 и можно выливать = передержать на 5-10 минут можно не бояться, т.к. на выходе это не скажется, важно чтобы Т. поддерживалась порядка 15 Ц. Для наглядности: - ДНУ только что смешали с СК: http://piroclan.net/_ph/4/2/938170361.jpg - р-ция близка к завершению: http://piroclan.net/_ph/4/2/45623856.jpg - р-ция завершена: http://piroclan.net/_ph/4/2/774837619.jpg 3) Про ДНУ: мя писал выше = не страшны примеси сульфата/гидросульфата аммония, которые будут присутствовать в сабже, полученном из элика и аммиачки и не промытом водой на фильтре. 4) Воду для разбавления р/м конечно же желательно использовать дистиллированную, но я юзал водопроводную, т.к. потом всё равно ДПТ очищаю перекристаллизацией и дист. воду использую только при работе с чистым ДПТ (высаживание ДПТ из его р-ра в ДМСО, и промывка осадка ДПТ); 5) Нейтрализацию р-ра желательно проводить сразу после разбавления р/м водой со льдом; 6) Одно из главных условий получения хорошего выхода ДПТ = хорошее охлаждение на стадии нейтрализации (Т. держим ниже 20, а лучше ниже 15 Ц.); 7) Очень важно не спешить с нейтрализацией р-ра до нейтрали (рН=7)... Особенно в момент образования ДПТ (при этом сперва наблюдается помутнение раствора, а затем постепенно начинает образовываться осадок ДПТ), в этот момент, аммиак необходимо добавлять очень медленно, буквально по каплям при перемешивании. Было замечено, что если в момент начала образования ДПТ резко добавить р-р аммиака до рН = 7-8, выход ДПТ резко упадёт, поэтому аммиак добавляем медленно, до рН = 3-4 сперва, затем перемешиваем несколько минут и добавляем аммиак до рН = 5-6, снова перемешиваем и даём р-ру выдержку в течении 3-4 часов при темп. не более 15-20 Ц., при периодическом перемешивании, - для окончательного формирования осадка ДПТ; 8) Выпадает ДПТ в виде весьма мелких кристаллов, поэтому вакуум при фильтровании крайне желателен; 9) Сохнет ДПТ весьма быстро при комнатной температуре (в течении нескольких часов), однако, если требуется высушить его как можно быстрее - то можно его промыть на фильтре ацетоном, АИПСом, этанолом-ректификатом... Ну вот - ДПТ получили осталось его почистить... 1.1.1. Очистка ДПТ полученного по данному методу: ДПТ полученный нейтрализацией р/м р-ром аммиака имеет весьма удовлетворительную чистоту и для его окончательной очистки достаточно однократной перекристаллизации из ДМСО... Перекристаллизацию проводим следующим образом: 13,8 гр сухого ДПТ-сырца поместили в хим. стакан на 250 мл, стакан поставили на водяную баню и начали при перемешивании приливать ДМСО (аптечный "ДИМЕКСИД"). После того, как было прилито 50 гр ДМСО, включили нагрев водяной бани, суспензию ДПТ в ДМСО нагрели до 55-65 Ц. и при данной температуре продолжили прикапывать ДМСО до тех пор, пока весь ДПТ не р-рился (Т. р-ра = 55-65 Ц.), на что ушло 91,5 гр ДМСО (= 83,2 мл). Затем горячий р-р ДПТ в ДМСО быстро профильтровали под вакуумом, небольшой порцией ДМСО промыли стакан от остатков р-ра (на что ушло 5,2 гр ДМСО) и также вылили на фильтр. Затем профильтрованный р-р перелили из колбы Бунзена в хим. стакан на 400 мл, колбу промыли небольшой порцией свежего ДМСО (на что ушло 6,4 гр ДМСО) от остатков р-ра и вылили в основное количество раствора. Суммарно было истрачено 103,1 гр ДМСО (= 93,7 мл) = 91,5 гр ДМСО - для р-рения всего ДПТ + 11,6 гр - для промывок, на перекристаллизацию 13,8 гр ДПТ-сырца... Затем стакан с р-ром перенесли в баню с водой со льдом и при перемешивании к р-ру ДПТ в ДМСО добавили примерно 150 мл холодной дист. воды (вода добавлялась из "промывалки" тонкой струйкой медленно и при перемешивании), т.е. разбавили р-р примерно 1,5 объёмами дист. воды. Причём темп. р-ра при разбавлении была в пределах 0-10 Ц., а на добавление всего кол-ва дист. воды ушло около часа. Затем р-р выдержали при перемешивании ещё 10-15 минут и осадок ДПТ отфильтровали под вакуумом, промывали осадок со взмучиванием (прямо на фильтре Шотта) сначала дист. водой (2 раза по 30 мл), затем ацетоном (2 раза по 10-15 мл), после чего перенесли на лист фильтровальной бумаги для сушки. Сушили при комнатной температуре в течении 3 часов (сохнет очень быстро - менее часа, т.к. промывался ацетоном). Выход сухого очищенного ДПТ составил 13,0 гр, что соответствует 94,2%-ному выходу от первоначально взятого ДПТ-сырца... Детали: Процесс в принципе элементарный и ничего сложного в нём нет... Воду, как для высаживания ДПТ, так и для его промывок необходимо применять дистиллированную... Размеры кристаллов получаемого ДПТ-чистяка будут напрямую зависеть от скорости разбавления р-ра ДПТ в ДМСО водой, от температуры р-ра и от перемешивания = если хотим кристаллы ДПТ получить покрупнее - то разбавляем как можно медленнее, охлаждаем и хорошо перемешиваем. Темп. пл. ДПТ очищенного данным способом у мя колеблется в пределах 205-215 Ц. Смотрим фотки процесса: 1) Р-р ДПТ-сырца в ДМСО: http://piroclan.net/_ph/4/2/599820594.jpg 2) По ходу высаживания ДПТ из его р-ра в ДМСО: http://piroclan.net/_ph/4/2/407852876.jpg 3) Разбавление р-ра завершено = весь ДПТ высажен: http://piroclan.net/_ph/4/2/906484826.jpg 4) Фильтрование очищенного ДПТ: http://piroclan.net/_ph/4/2/197565192.jpg 5) Вот несколько фоток перекристаллизованного ДПТ: http://piroclan.net/_ph/4/2/263941195.jpg http://piroclan.net/_ph/4/2/321342432.jpg http://piroclan.net/_ph/4/2/557126273.jpg http://piroclan.net/_ph/4/2/789075724.jpg Вот и весь процесс... 1.2. Мысли о том, как можно повысить выход ДПТ по данному методу: Появилась у мя одна интересная мысля, но к сожалению слишком поздно, поэтому мя её не реализовал на практике... Заключается она в том, чтобы попытаться поднять выход ДПТ по сернокислотной методе, путём добавления в определённый момент, нитрата аммония к р/м... В общих чертах процесс должен будет выглядеть примерно так: 0,1 моль ДНУ и 0,92-1,00 моль 90-94%-ной СК смешивают в течении 30 минут порционным методом, хорошо перемешивая и поддерживая Т. = 8-15 Ц. После того, как все реагенты будут полностью добавлены в реактор, смесь перемешивают ещё 25-60 минут (зависит от конц. взятой СК) при Т. = 15 Ц., до полного завершения р-ции (до тех пор, пока р/м не станет прозрачной)... Затем р/м охлаждаем до 5-10 Ц. и начинаем при сильном перемешивании и охлаждении добавлять сухую, растёртую в порошок аммиачку в количестве ххх гр, поддерживая при этом Т. не выше 10-15 Ц. После добавления всего количества нитрата аммония, р/м перемешивают ещё 5-10 минут и при сильном перемешивании и темп. не более 15-20 Ц., выливают в смесь воды со льдом. Далее полученный р-р фильтруют (если имеются мех. примеси, например такие, как гек в следовых количествах) и далее нейтрализуют р-ром аммиака, как по методе... Идея в том, что аммиачка здесь выступит и в роли источника крепкой АК и иона аммония, родилась эта идея после прочтения патента Райта (только там не аммиачку юзали, а конц. АК, увеличивая тем самым выход по ДПТ)... По крайней мере, хуже от этого точно не будет (в плане выходов ДПТ)... Но если фантанёт в потолок, то мя не виноват :-))) Так что не пытайтесь повторить этого дома... Ваще, по идее фантануть не должно, главное аммиачку добавлять по чуть-чуть, хорошо перемешивать и охлаждать... Но всё же не факт, что это не закончится фонтаном. 1.3. Выводы по данной части работы: На получение 100 гр ДПТ-сырца (именно сырца) по данной методе с учётом 30%-ного выхода сабжа нужно истратить 406,6 гр ДНУ, 1530 гр 90%-ной СК (в пересчёте на 100%-ную СК = 1377 гр) и примерно 2000 гр (= 2210 мл) 25%-ного р-ра аммиака (в пересчёте на 100%-ный аммиак = 500 гр)... Практически же на получение 100 гр ДПТ-чистяка (именно чистяка) придётся истратить примерно 0,5 кг ДНУ, 1 литр СК (90-94%-ной СК) и 2,5 литра 24-25%-ного р-ра аммиака... НМХа из этих 100 гр ДПТ получится около 55-60 гр (ну об этом мы подробнее потом перетрём)... Так что выводы делайте сами, господа :) Теперь мя задам пару вопросов тем, кто в теме: 1) У кого какие выходы ДПТ получаются/получались по данной методе (если конечно кто-либо пробовал мутить ДПТ данным способом) - ? 2) Кто что думает по пункту 1.2. - ???

Мне нравится
  • Temnyi elf Мои мысли 2013-03-18 [#41100]

© Добрейшей души человеки, 2003-2019

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.