CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
+高级检索
全氟磺酸MCM-41分子筛催化合成CL-20
作者:
作者单位:

(1. 南京理工大学 化工学院, 江苏 南京 210094; 2. 国家民用爆破器材质量监督检验中心, 江苏 南京 210094; 3. 中国兵器标准化研究所, 北京 100089)

作者简介:

石磊(1982-),男,博士研究生,主要从事含能材料的合成研究。e-mail: shilei8803@163.com 通信联系人: 钱华(1981-),男,副研究员,主要从事含能材料的合成及应用研究。e-mail: qianhua@njust.edu.cn

通讯作者:

钱华(1981-),男,副研究员,主要从事含能材料的合成及应用研究。e-mail: qianhua@njust.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(21406116)及“南京理工大学卓越计划‘紫金之星’”专项基金


Synthesis of CL-20 by MCM-41 Molecular Sieve of Perfluorosulfonic Acid
Author:
Affiliation:

(1. School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China; 2. National Supervision and Inspection Center for Industrial Explosive Materials, Nanjing 210094, China; 3. China Ordnance Industrial Standardization Research Institute, Beijing 100086, China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    为解决N2O5/HNO3硝化四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)合成六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 收率低以及催化剂难回收的问题,将全氟(1-甲基-乙烷)磺酸接枝到纯硅MCM-41介孔分子筛上,制备全氟磺酸MCM-41分子筛催化剂(SA-MCM-41),并用于N2O5/HNO3硝化TAIW合成CL-20的反应。结果表明,负载了全氟磺酸的MCM-41仍具有MCM-41的典型晶体结构,平均孔径3.13 nm,比表面积887.25 m2·g-1。当催化剂用量0.5 g,反应温度65~75 ℃,时间5 h时,CL-20收率93.9%,纯度98.4%。该催化剂稳定性好,易与体系分离,重复使用5次,催化性能无明显降低。

    Abstract:

    In order to improve the low yield of CL-20 and solve the difficult recovery of the catalyst, perfluorinated (1-methyl-ethane) sulfonic acid was grafted onto pure MCM-41 mesoporous molecular sieves to prepare the catalyst of perfluorosulfonic acid MCM-41 molecular sieve (SA-MCM-41). The catalyst was applied in the nitration of TAIW to CL-20 using N2O5/HNO3. Results show that the catalyst has the typical crystal structure of MCM-41 with average pore size of 3.13 nm and specific surface area of 887.25 m2·g-1. The optimal reaction condition is catalyst 0.5 g, reaction temperature 65-75 ℃ and reaction time 5h with the highest yield and purity of 93.9% and 98.4%, respectively. The catalyst possesses good stability and is easy to separate from the product. Additionally, it can be reused for five times without any significant loss of catalytic activity under the describe reaction conditions.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
文章指标
  • PDF下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 摘要点击次数:
  • 引用次数:
引用本文

石磊,杨超飞,钱华,等.全氟磺酸MCM-41分子筛催化合成CL-20[J].含能材料, 2017, 25(12):1037-1041. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2017.12.011.
SHI Lei, YANG Chao-fei, QIAN Hua, et al. Synthesis of CL-20 by MCM-41 Molecular Sieve of Perfluorosulfonic Acid[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2017, 25(12):1037-1041. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2017.12.011.

复制
历史
  • 收稿日期: 2017-06-08
  • 最后修改日期: 2017-08-23
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2017-12-27
  • 出版日期: 2018-01-29