tailieunhanh - Nghiên cứu quy trình chế tạo chất cháy quân sự TPA

TEA ngoài mục đích sử dụng làm chất cháy trong quân sự thì còn được dùng làm xúc tác trong tổng hợp polime, tổng hợp các ancol cao phân tử và có một số ứng dụng đặc biệt khác. Do vậy việc nghiên cứu tổng hợp TEA và nghiên cứu chế tạo TPA từ TEA là cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn cao. | Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHẤT CHÁY QUÂN SỰ TPA VƯƠNG VĂN TRƯỜNG PHẠM DUY NAM NGUYỄN TRỌNG DÂN NGUYỄN VĂN LƯỢNG I. MỞ ĐẦU Từ những năm 1960 - 1970 quân đội nước ngoài đã phát triển hỗn hợp cháy có thành phần chính là trietyl nhôm TEA được làm đặc bằng polyisobutylen PIB . Hỗn hợp này còn được gọi là chất tự cháy được làm đặc thickened pyrophoric agent-viết tắt là TPA . Hỗn hợp cháy này có độ nhớt cSt ở 40oC được phân tán thành các hạt tương đối lớn khi đạn chạm mục tiêu có khả năng bám dính tốt và tự bùng cháy khi tiếp xúc với không khí tạo ra các đám cháy có bức xạ nhiệt đạt cường độ 1 - 2 cal cm2 s với nhiệt độ dao động 760 1200oC 7 . TEA có thể được tổng hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau 3 4 5 6 nhưng hai phương pháp sau là đáng chú ý nhất - Phương pháp tổng hợp trực tiếp Phương pháp này được Ziegler thực hiện theo phương trình phản ứng 2Al 3H2 6C2H4 2Al C2H5 3 Hiện nay phương pháp này đang được sử dụng phổ biến để tổng hợp TEA trong công nghiệp cho hiệu suất cao sản xuất qui mô lớn giá thành rẻ. Tuy nhiên tổng hợp theo phương pháp này đòi hỏi thiết bị phản ứng ở áp suất cao và các thiết bị phụ trợ đi kèm phức tạp mà điều kiện hiện nay chưa đáp ứng được. - Phương pháp tổng hợp từ etyl bromua với hợp kim Al-Mg Karl Ziegler đã dùng hợp kim Al-Mg để phản ứng với etyl bromua tạo TEA trong khí quyển trơ theo phương trình 6C2H5Br Mg3Al2 3MgBr2 2Al C2H5 3 Theo phương pháp này TEA được tổng hợp từ hợp kim Al-Mg và etyl bromua. Hợp kim được đưa vào phản ứng ở dạng bột mịn với xúc tác I2 phản ứng ban đầu ở nhiệt độ phòng trong môi trường trơ khí Argon hoặc Nitơ . Bằng phương pháp này có thể cho hiệu suất khoảng 75 80 sản phẩm thường chứa tạp chất là hợp chất của brom hàm lượng brom trong sản phẩm cuối cùng khoảng 7 15 . Để loại hết brom phải dùng natri hoặc magiê kim loại để khử. Từ các dữ kiện phân tích trên chúng tôi đã chọn phương pháp tổng hợp TEA từ etyl bromua và hợp kim Al-Mg để nghiên cứu tổng hợp TEA. TEA ngoài