炸药的绿色制造PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1 绿色化学原理与技术 1

1.1.1　绿色化学原理 1

1.1.2　绿色化学技术 4

1.2 绿色精细化工的内涵及发展 5

1.2.1　绿色精细化工的内涵 5

1.2.2　绿色精细化工的发展 7

参考文献 8

第2章　绿色硝化反应与技术 13

2.1 硝酰阳离子理论 13

2.1.1 硝酰阳离子结构与光谱 13

2.1.2　硝酰阳离子的生成反应 14

2.1.3　硝酰阳离子与芳烃反应机理 20

2.1.4　硝酰阳离子与芳烃的副反应 25

2.1.5　硝酰阳离子与芳烃反应动力学 26

2.2 区域选择性硝化 29

2.2.1　沸石分子筛催化剂 30

2.2.2　金属氧化物及其复合物催化剂 30

2.2.3　杂多酸 30

2.2.4　离子液体存在下的区域选择性硝化反应 31

2.3 绿色硝化理论与技术 45

2.3.1　绿色硝化的意义 45

2.3.2　NO2硝化芳烃的理论研究 46

2.3.3　N2O5硝化芳烃的理论研究 49

2.3.4　绿色硝化催化剂的研究 52

2.3.5　NO2绿色硝化技术研究 58

2.3.6　N2O5绿色硝化技术研究 59

参考文献 62

第3章　全氟溶剂在硝化反应中的应用 67

3.1 氟两相催化合成化学 67

3.1.1 全氟溶剂 67

3.1.2　氟代催化剂 68

3.1.3　氟两相体系的反应原理 69

3.2 氟两相催化在硝化反应中的应用 69

3.2.1 甲苯的氟两相硝化 70

3.2.2　卤代苯的氟两相硝化 76

3.2.3　其他芳烃的氟两相硝化 79

3.2.4　氟两相硝化反应机理推测 81

3.2.5　氟两相二硝化反应 81

参考文献 86

第4章　分子印迹聚合物在芳烃硝化反应中的应用 89

4.1 概述 89

4.2 甲苯的催化选择性硝化反应 94

4.3 氯苯的硝化反应 99

参考文献 102

第5章　离子液体在硝化反应中的应用 104

5.1 离子液体简介 104

5.2 离子液体的合成 105

5.2.1 两步法 105

5.2.2　一步法 106

5.3 离子液体中的芳烃硝化反应 107

5.3.1 中性离子液体中的芳烃硝化反应 107

5.3.2　酸性离子液体中的芳烃硝化反应 116

5.4 离子液体中胺的硝化和硝解反应 120

5.4.1　离子液体中吡唑的硝化反应 120

5.4.2　离子液体在奥克托金合成中的应用 121

5.5 离子液体中硝化反应机理 122

5.5.1　离子液体促进硝化反应的共性机理 123

5.5.2　酸性离子液体促进硝化反应的机理 123

参考文献 124

第6章　原子经济性在硝化反应中的应用 127

6.1 原子经济与绿色化学 127

6.1.1 原子经济 127

6.1.2　绿色化学对炸药的要求 129

6.2 有机合成中的典型原子经济性反应 130

6.3　原子经济与清洁硝化技术 132

6.3.1 当前硝化工艺中存在的主要问题 133

6.3.2　清洁硝化工艺与技术 133

6.3.3　清洁硝化工艺的比较 137

6.4　原子经济性在硝化反应中的应用 137

6.4.1 N2O5硝化技术 137

6.4.2　芳烃的绿色硝化和选择性硝化 139

6.4.3　TNAZ的绿色制造技术 140

参考文献 141

第7章　绿色环化反应与技术 143

7.1 概述 143

7.2　脱水缩合环化反应 144

7.2.1　醛胺缩合环化反应 144

7.2.2　曼尼希缩合环化反应 151

7.2.3　二肟脱水缩合环化反应 159

7.3　脱醇缩合环化反应 160

7.3.1 缩醛与胺及其衍生物的缩合环化反应 160

7.3.2　酯与胺及其衍生物的缩合环化反应 162

7.4　脱卤化物缩合环化反应 163

7.4.1　脱卤化氢缩合环化反应 163

7.4.2　脱卤素（卤盐）缩合环化反应 167

7.5　脱氨缩合环化反应 169

7.5.1　脱氨缩合反应历程 169

7.5.2　分子间脱氨 170

7.5.3　分子内脱氨 171

参考文献 172

第8章　绿色氧化反应与技术 176

8.1 催化氧化 176

8.2　绿色氧化剂 179

8.2.1　氧气／空气 179

8.2.2　过氧化氢 179

8.2.3 臭氧 185

8.2.4　生物氧化酶 186

8.2.5　固载氧化剂 186

8.3 均相催化剂固定化技术 186

8.3.1 固定于有机高分子上的催化技术 187

8.3.2　固定于无机载体上的催化技术 191

8.3.3 固定于液相载体上的催化技术 194

参考文献 196

第9章　绿色还原反应及技术 200

9.1 概述 200

9.1.1　还原反应及其重要性 200

9.1.2　还原方法的分类 200

9.2　催化加氢 201

9.2.1　催化加氢的基本原理 201

9.2.2　催化加氢反应类型 206

9.2.3　催化加氢工艺方法 212

9.3 化学还原 214

9.3.1　水合肼还原 214

9.3.2　金属氢化物还原 215

9.3.3　醇铝还原 216

9.3.4　硼烷还原 216

9.4 电解还原 217

9.4.1　电解还原基本过程 217

9.4.2　电解还原影响因素 217

9.4.3　应用实例 218

9.5 芳硝基化合物还原制备芳胺的绿色方法 219

9.5.1　水合肼为氢给体 220

9.5.2　异丙醇为氢给体 221

9.5.3 甲酸铵为氢给体 222

9.5.4　甲酸为氢给体 222

9.5.5　环境友好策略在芳硝基化合物还原制备芳胺中的应用 223

参考文献 229

第10章　绿色氟化反应与技术 233

10.1 氟对含能材料性质的影响 233

10.1.1　氟原子的特殊性 233

10.1.2　含氟原子的含能材料分类 234

10.2　直接氟化 235

10.2.1　元素氟的直接氟化反应 235

10.2.2　四氟化硫对羰基的偕二氟化反应 238

10.2.3　高氯酰氟的直接氟化反应 239

10.2.4　其他氟化剂的直接氟化反应 241

10.3 重氮化—氟化法 242

10.3.1 Balz-Shiemann反应 242

10.3.2　三氮烯类的HF分解 243

10.3.3　光催化重氮化—氟化反应 244

10.3.4　一步重氮化—氟化反应 245

10.4　三氟甲基化 246

10.5　二氟氨基化 248

10.5.1 以二氟氨为二氟氨基化试剂 249

10.5.2　以四氟肼作为二氟氨基化试剂 252

10.5.3　以全氟胍为二氟氨基化试剂 255

10.5.4　二氟氨基磺酸及其衍生物的二氟氨基化反应 255

10.5.5　新型二氟氨基化试剂三苯甲基二氟胺 256

10.6　通过含氟彻块的间接氟化 257

10.6.1 氟硝仿 257

10.6.2　氟二硝基甲烷 258

10.6.3　氟二硝基乙醇 258

10.7　几种新型含氟炸药的合成进展 261

10.7.1 HNFX及其类似物的合成 261

10.7.2　3,3,7,7－四（三氟甲基）－2,4,6,8－四氮杂双环［3.3.0］辛烷的合成 263

10.7.3　含五氟硫基的新型炸药合成 264

10.7.4　氮族含氟盐的合成 265

参考文献 266

第11章　常见炸药的绿色制造技术 272

11.1 梯恩梯的绿色制造工艺 272

11.1.1 概述 272

11.1.2　制造工艺 273

11.1.3　质量控制 284

11.1.4　梯恩梯制造其他工艺简介 284

11.2 黑索金的绿色制造工艺 285

11.2.1 黑索金的性能与用途 285

11.2.2　制备黑索金的主要原料 288

11.2.3　直接硝解法制造黑索金 289

11.2.4　黑索金制造工艺集散控制系统 298

11.2.5　黑索金制造工艺的环境治理 300

11.2.6　特殊规格黑索金与造粒黑索金的生产 302

11.3 奥克托金的绿色制造工艺 304

11.3.1　概述 304

11.3.2　奥克托金的制备 305

11.3.3　奥克托金绿色工艺研究 310

11.4　太安的绿色制造工艺 323

11.4.1　概述 323

11.4.2　制造工艺 326

11.4.3　质量指标 330

11.4.4　产品用途 331

11.5 硝化甘油的绿色制造工艺 331

11.5.1 概述 331

11.5.2　硝化甘油制造的理论基础 334

11.5.3　硝化甘油的生产工艺 335

11.5.4　硝化甘油废酸、废水及废品的安全处理 341

11.6 六硝基茋的绿色制造工艺 343

11.6.1　六硝基茋简介 343

11.6.2　两步法合成六硝基茋 343

11.6.3　两步法制造六硝基茋的绿色工艺 345

11.6.4　六硝基茋的应用 352

11.7 六硝基六氮杂异伍兹烷的绿色制造工艺 353

11.7.1　概述 353

11.7.2　制造工艺 353

11.7.3　质量指标 357

11.8 塑料粘结炸药的绿色制造工艺 358

11.8.1　概述 358

11.8.2　塑料粘结炸药的国内外现状 358

11.8.3　塑料粘结炸药的绿色制造技术 359

11.9 膨化硝铵炸药的绿色制造工艺 363

11.9.1　概述 363

11.9.2　膨化硝铵炸药制造的基本原理和特性 364

11.9.3　膨化硝铵炸药的绿色制造技术 378

11.9.4　膨化硝铵炸药的发展 384

11.10　乳化炸药的绿色制造工艺 386

11.10.1　概述 386

11.10.2　粉状乳化炸药 388

11.10.3　乳化铵油炸药 391

11.10.4　乳膨炸药 396

11.10.5　含退役火药的乳化炸药 399

11.10.6　微乳炸药 401

11.10.7　乳化炸药的绿色化学特征 404

参考文献 415