ТНФ

Пикриновая кислота(тринитрофенол) C6H2*OH*(NO2)3

Фабрикация пикриновой кислоты симметрической (2, 4, 6-) модификации тринитрофенола, обычным путём перехода через сульфофеноловую кислоту была описана у Гутмана.

Для получения фенолсульфоновой кислоты берут четырёх кратное количество фенола по отношению к концентрированной серной кислоте. Сульфирование проходит при температуре выше 40`С. Смесь вливается вёдрами в глиняные горшки с разведённой азотной кислотой 50-60% моногидрата (уд. в. 1,32 - 1,38), взятой в семикратном количестве в глиняных горшках; продолжительность этой операции на каждые 60кг фенолсульфоновойкислоты - 10 час. После этого нитрационные горшки обогреваются паром течении, примерно, 8 час. и медленно охлаждаются до 20-30`C (иногда в течении 20 час.).
Сагласно Макейролю и Лориетту, пониженный выход, неправильно объяснявшийся ранее окислением, в действительности зависит растворимостью динитросульфокислоты в маточных растворах. Для уменьшения потерь следует нагревать нитрованный продукт до 110- 120`C.

До самого последнего времени нитрирование фенолсульфоновой кислоты требовалось обширное и дорогостоящее фабричное оборудование для удобного поддержания в порядке глиняной аппаратуры. Поэтому следует считать существенным успехом то, что поддержание определённой концентрации кислот в течении процесса нитрирования получили возможность вести нитрирование фенолдисульфоновой кислоты железных нитрационных котлах.

По этому способу к 94 частям фенола прибавляют при помешивании, поддерживая температуру ниже 90`C, 400 частей 20% олеума и затем для образования фенол дисульфоновой кислоты нагревают смесь в течении 5 часов до 90-100`. Образовавшуюся кислоту разбавляют затем 200 частями серной кислоты (1,84) при температуре ниже 50`, после чего прибавляют сначала 80 частей (1 моль)азотной кислоты (1,46), затем ещё 80 частей при температуре 60-80` и на конец 100 частей азотной кислоты при температуре выше 80`. Пикриновая кислота выделяется в виде желтых кристаллов.Если во взятой пробе при добавлении азотной кислоты последует дальнейшее выделение пикриновой кислоты, то нитрирование продолжается. При этом способе нитрирования получаются также большие выходы, чем по старому способу (205% и более).

Отмывка производится многократной сменой холодной воды (3-4 часа) в каменных ящиках, деревянных чанах или в выложенных камнем железных котлах, которые должны быть снабжены деревянными мешалками; отжатие или осасывание - через нучи; промывание в центрифугах.
Промывка с хлористым натрием опасна; поэтому она применяется лишь для пикриновой кислоты, выделяемой в загрязненном виде при отстаивании отработанных кислот после повторного осаждения её серной кислотой.
Высушенная на стилажах в сушильнях и каменных камерах на подвижных тележках или, на конец (при не слишком большой продукции), вакуум-сушильных аппаратах пикриновая кислота для удаления механических включений просеивается на барабановых ситах или ситах с потряском.
Из 100 частей фенола получается 186 частей пикриновой кислоты, т.е. 76,4% от теоретического выхода, составляющего 243,5 кг. По способу Маркейроля и Лориетта должно получатся от 200 до 205%

По другому, более новому способу, пикриновую кислоту возможно с успехом получить нитрирование бензола в присутствии катализатора (ртуть).

Во Франции частично применяется способ Кёлера нитрации с чилийской селитрой и серной кислотой вместо азотной.

Фенол, должен быть, по возможности, чистым и не должен быть жидким, так как в последнем случае он содержит много воды.
	К 10 гр. фенола приливают 45 гр. концентрированной серной кислоты; смешение производят в сосуде с притёртой пробкой и после прилития серной кислоты взбалтывают смесь несколько раз и затем дают ей стоять до тех пор, пока проба смеси, разбавленная водой, не даёт осадок фенола, так как растворяется труднее сульфофеноловой кислоты; в колбу наливается 75 гр. азотной кислоты (уд.в. 1,4) и начинают из капельной воронки понемногу капать сульфофеноловую смесь и по временам взбалтывают колбу.
При этом нитровании выделяются красно-бурые пары окислов азота, которые отводятся при помощи трубки в отверстие тяги. Затем смесь нагревают в продолжении 1-2 часов на водяной бане, пока ещё заметно действие азотной кислоты. Жидкость теряет своё первоначально тёмный цвет и окрашивается в жёлтый. Если, как это иногда бывает (обыкновенно, если ошибочно взято мало азотной кислоты), отделяется тяжёлое масло, состоящее, главным образом, из динитрофенола, то для окончательного превращения динитрофенола в пикриновую кислоту, надо выпарить на песочной бане до 2/3 объёма и вновь заменить дымящей азотной кислотой убыль жидкости.
Жидкость опять нагревают на водяной бане до тех пор, пока проба смеси, будучи разбавлена холодной водой, не выделит жёлтых кристаллов, растворяющихся в чистой кипящей воде без мути и следов масла. Наконец, через ещё горячую смесь продувают воздух; для этой цели опускают стеклянную трубку в смесь и, соединив с каучуковым шаром или мехом, продувают воздух до тех пор, пока не перестанут выделяться красно-бурые пары окислов азота.
Смесь из колбы выливают в избыток холодной воды, которая через некоторое время, когда пикриновая кислота осядет, при помощи сифона сливают и заменяют свежей. При помощи фарфоровой воронки и водяного насоса фильтруют пикриновую кислоту и, растворивши при нагревании в небольшом количестве воды (20 ч. воды на 1 ч. кислоты), оставляют пикриновую кислоту выкристаллизовываться.
Выкристаллизовавшуюся пикриновую кислоту фильтруют опять при помощи фарфоровой воронки и водяного насоса и сушат на часовом стекле или в фарфоровой чашке при температуре 35⁰С до постоянного веса. Охлаждают в эксикаторе и затем опять взвешивают.
Температура плавления пикриновой кислоты должна быть близка к 121. Хорошая пикриновая кислота при нагреве в течении трёх часов при 100⁰ не должна изменяться в цвете и не должна становиться тестообразной. Свойства пикриновой кислоты Желтые кристаллы; температура плавления: 122⁰ – 122,5⁰ Температура разложения 200⁰ С. Растворима в бензоле, ацетоне, нитробензоле, метаноле, уксусной кислоте, дихлорэтане, хлороформе.

gabendless.narod.ru

www.pirotek.info - всё о пиротехнике и изготовление взрывчатых веществ, динамит и детонация