一种合成草酰二肼硝酸盐的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型含能化合物一草醜二阱硝酸盐(草醜二阱一硝酸盐（W下简称 0HN)和草醜二阱二硝酸盐（W下简称OHDN))的合成方法，该方法合成出的氧化剂主要用于 低特征信号固体推进剂、洁净纯感固体推进剂和燃气发生剂。
【背景技术】
[0002] 草醜二阱一硝酸盐（OHN)和草醜二阱二硝酸盐（OHDN)均为是感度低、化学稳定性 好、含氮量高的新型含能材料。可应用于燃气发生剂中，稳定性好，燃温低，燃速高，产生的 气体无毒，可替代毒性高、稳定性差的Nar^类气体发生剂；也可作为低特征信号推进剂组 分，感度低，不产生有害的HCl气体，可提高导弹的突防能力。0HN、OHDN的性能见表1，OHN 的感度低于黑索金（畑X)，OHDN的感度与畑X相当。
[0003] 表1 0HN、OHDN的性能列表
草醜二阱两种硝酸盐（0HN和OHDN)的合成未见文献报道，本发明提供的方法是通过草 醜二阱与硝酸溶液的质子化作用完成的，控制不同的反应条件分别可得到OHN和0HDN。
[0004] 现有草醜二阱（ODH)的合成分为两种（美国专利US3839105、US3960946);-种是 W己醇为介质发生反应，对环境不友好、成本增加；另一种虽然W水为介质，但是反应温度 在45^5(TC，且过程操作繁琐、周期长，需过夜。本发明提供的草醜二阱的合成方法是常温下 在水合阱水溶液中滴加草酸二己醋，简单、高效、安全、环保。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种高效、高产率、高纯度的合成草醜二阱硝酸盐（草醜 二阱一硝酸盐OHN和草醜二阱二硝酸盐OHDN)的方法。
[0006] 本发明草醜二阱硝酸盐的技术解决方案包括W下步骤： (本文除注明外所提到的浓度或比例均为重量百分浓度或重量比） (1) 将11.Sg(即0.Imol)草醜二阱溶解在一定体积的蒸傭水中，加热至不同温度； (2) 完全溶解后得到透明溶液，滴加不同摩尔量的硝酸，保持温度继续揽拌； (3) 停止揽拌，降温，得到白色乳液； (4) 将乳液过滤，用无水己醇冲洗即得白色的产品草醜二阱一硝酸盐（OHN)或草醜二阱 二硝酸盐（OHDN)。
[0007] 所述步骤（2)的硝酸均为浓硝酸，浓度为65%~68%。
[0008] 所述步骤（2)中的继续揽拌的时间均大于lOmin。
[0009] 所述步骤（3)中的溶液温度均降至1(TCW下。
[0010] 所述步骤（1) ^ (2)的浓度、摩尔比、温度等反应条件不同，所得产物不同，分别为 草醜二阱一硝酸盐（OHN)和草醜二阱二硝酸盐（OHDN)。
[0011] 所述步骤（1)在制备草醜二阱一硝酸盐（OHN)时蒸傭水体积为200~300ml;加热温 度为6(T8(rc;步骤（2)滴加的硝酸的摩尔量为草醜二阱的广1.2倍，保持温度为6(T8(rc。
[0012] 所述步骤（1)在制备草醜二阱二硝酸盐（OHDN)时蒸傭水体积为5(T60ml;加热温 度为95^10(TC;步骤（2)滴加的硝酸的摩尔量为草醜二阱的rs倍，保持温度为95^10(TC。
[0013] 本发明草醜二阱二硝酸盐（OHDN)的另一技术解决方案包括W下步骤： (1)将23. 6g(即0. 2mol)草醜二阱溶解在一定体积的硝酸水溶液中，加热至溶解；所 述硝酸的摩尔量为草醜二阱的rs倍，溶液体积为5(T200ml。
[0014] (2)完全溶解后，揽拌l(T30min，降温至1(TCW下，析出白色产品，过滤并用无水 己醇洗涂即为草醜二阱二硝酸盐（OHDN)。
[0015] 所述步骤（1)的加热温度为95~IOOC。
[0016] 其化学反应式如下：
本发明所述草醜二阱制备方法为： A、 量取80% (质量比）水合阱24g，在室温下配置20% (质量比）水合阱水溶液； B、 滴加草醜二己醋27g，温度不超过35C，得到白色乳液； C、 过滤洗涂至滤液抑值为广8,将滤饼烘干即得到草醜二阱。
[0017] 制备草醜二阱的化学反应式如下：
草醜二阱 本发明通过草酸二己醋与水合阱的阱解反应得到中间体草醜二阱，且采用蒸傭水作为 溶剂，安全环保、操作简单，产率达97%。
[0018] 本发明通过草醜二阱与硝酸溶液的质子化作用从而得到草醜二阱硝醜盐（0HN和 OHDN)产品，产率均达98%W上。本发明的优点在于提供了一种制备草醜二阱一硝酸盐 (OHN)和草醜二阱二硝酸盐（OHDN)的方法，该方法反应周期短、操作简便、生产成本低，所得 产品纯度高，适合于放大生产。 具体实施方案[001引 实施例1 量取80%水合阱24g，在室温下配置20%水合阱水溶液；温度不超过35C的情况下滴加 草醜二己醋27g，得到白色乳液；过滤洗涂至滤液抑值为广8,将滤饼烘干即得到草醜二阱， 产率为97%。
[0020] 实施例2 用实施例1方法得到的草醜二阱11.Sg溶解在250ml蒸傭水中，加热至60°C完全溶 解，得到透明溶液，在透明溶液中滴加IOg浓硝酸（659T68%)，滴加完毕后保持温度继续揽 拌lOmin，冷却至10。得到白色乳液，过滤，并用无水己醇冲洗即得白色的产品草醜二阱 一硝醜盐（OHN)，产率为98%。
[00川 实施例3 用实施例1方法得到的草醜二阱11.Sg溶解在50ml蒸傭水中，加热至95C溶解，完全 溶解后，滴加49g浓硝酸（659T68%)，揽拌lOmin，冷却至OC，析出白色产品，过滤并用无水 己醇冲洗即为草醜二阱二硝酸盐（OHDN)，产率为99%。
[00过 实施例4 用实施例1方法得到的草醜二阱23. 6g溶解在50ml的25. 2g硝酸的水溶液中，加热至 95C溶解；完全溶解后，揽拌lOmin，冷却至OC，析出白色产品，过滤并用无水己醇冲洗即 为草醜二阱二硝酸盐（OHDN)，产率为99%。
[002引 实施例5 量取80%水合阱26g，在室温下配置20%水合阱水溶液；温度不超过35C的情况下滴加 草醜二己醋29g，得到白色乳液；过滤洗涂至滤液抑值为广8,将滤饼烘干即得到草醜二阱， 产率为97%。
[0024]实施例6 用实施例5方法得到的草醜二阱11.Sg溶解在55ml蒸傭水中，加热至98C溶解，完全 溶解后，滴加45g浓硝酸（659T68%)，揽拌20min，冷却至5°C，析出白色产品，过滤并用无水 己醇冲洗即为草醜二阱二硝酸盐（OHDN)，产率为99%。
[00幼 实施例7 用实施例5方法得到的草醜二阱23. 6g溶解在100mL的30g硝酸的水溶液中，加热至 98C溶解；完全溶解后，揽拌20min，冷却至5C，析出白色产品，过滤并用无水己醇冲洗即 为草醜二阱二硝酸盐（OHDN)，产率为99%。