Введение
Термин «нитроэфиры» подразумевает органические соединения, относящиеся к классу эфиров азотной кислоты и спиртов. В данной монографии рассматриваются азотнокислые эфиры многоатомных спиртов, которые широко используются в производстве баллиститных порохов, промышленных взрывчатых веществ и в специальных топливах. В промышленных масштабах впервые начал производиться азотнокислый эфир глицерина (нитроглицерин). Его структурная формула
Значительно позже нашли применение азотнокислые эфиры гликолей (динитраты этилен-, диэтилен-, триэтилен-, 1,2-про-пиленгликолей).
Их производство включает в себя стадии нитрования исходных спиртов смесью азотной и серной кислот с последующим разделением образующихся нитроэфиров и отработанной кислоты. Нитроэфиры промывают от остаточных кислот водой и растворами соды.
В конце 50-х годов в СССР в результате работ специалистов ряда научно-исследовательских и проектных организаций были созданы нитрационные установки для непрерывного производства нитроглицерина и других штатных нитроэфиров. Первоначально они эксплуатировались в присутствии рабочих, находящихся непосредственно в производственных помещениях. Позже за счёт создания систем дистанционного контроля и управления люди были выведены из взрывоопасных помещений. Эксплуатация периодических нитроузлов была прекращена.
К сожалению, исключить случаи серьёзных аварий на созданных нитроузлах не удавалось. Как правило, взрывы сопровождались полным разрушением оборудования и зданий.
В начале 60-х годов наряду с совершенствованием этих нитрационных установок начались работы в направлении резкого сокращения количества нитроэфиров, находящихся в аппаратах. Основной объём работ в этом направлении выполнялся специалистами ФНПЦ «Алтай» (ранее НИИ-9, АНИИХТ). Уже к началу 90-х годов была проведена полная реконструкция действующих нитроузлов с резким сокращением загрузки оборудования нитроэфирами, с размещением наиболее опасных стадий процесса в железобетонных кабинах с локализацией возможных аварий. Использование обвалованных зданий было исключено, процесс производства осуществлялся в оборудовании, размещаемом в одном здании.
Кроме совершенствования оборудования, в ФНПЦ «Алтай» проведены подробные исследования поведения нитроэфиров в кислых и щелочных средах, которые используются в технологическом процессе, разработаны средства для непрерывного контроля качества нитроэфиров с исключением из заводской практики чрезвычайно субъективной пробы Абеля.
Приведенные сведения относятся в основном к штатным нитроэфирам, широко используемым в производстве баллиститных порохов и промышленных взрывчатых веществ. Частично приведены также сведения о физических свойствах других нитроэфиров.
Результаты выполненных работ разбросаны по разным источникам и не систематизированы. Поэтому мы посчитали полезным объединить их в данной монографии. Она написана авторами, непосредственно участвующими в проведении данных исследований, создании нитроэфирсодержащей продукции и но-вого оборудования, технологии, а также освоении новых производств на заводах СССР и России. Надеемся, что она будет полезна для специалистов, деятельность которых связана как с получением, так и с использованием нитроэфиров.
Опыт работ ФНПЦ «Алтай» в направлении создания рецептур и технологий промышленного ВВ насчитывает более 50 лет. Так, в 1961 г. создана рецептура смесевого нитроэфира. В 1963 г. на базе смесевого нитроэфира разработаны рецептуры детонитов, заменившие опасные в обращении динамиты. На ряде заводов России и Украины запущены производства высокопредохранительных ВВ. В настоящее время ФНПЦ «Алтай» является единственным в России разработчиком и производителем нитроэфирсодержащих промышленных ВВ. Является головной организацией в России по разработке технологий и созданию производств нитроэфирсодержащей продукции.
Выражаем благодарность многим специалистам ФНПЦ «Алтай», творческий и практический вклад которых в создание новых нитроузлов неоценим. Это технологи Кауфман И.Г., Шакиров Ф.Г., Кабин В.М., Пранов Э.А., Москаленко Н.И.; конструкторы Бажин В.Е., Стариков В.И., Гимадеев Р.С., Загородни- ков В.М.; специалисты КИПиА Сергеев О.А., Кулагин В.С., Се-ров Л.П.; специалисты в области промышленных ВВ Анаскин Н.А., Ерамасов Е.А., Удовиченко В.П., Соколова Т.В.