一种特质2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及炸药领域，特别涉及一种特质2,6_二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物 的制备方法。
【背景技术】
[0002] 奥克托今和三氨基三硝基苯是炸药领域常用的含能材料，奥克托今能量较高，但 是太敏感;三氨基三硝基苯是典型的顿感炸药，但是能力较低。
[0003] 1995年，美国劳伦斯?利弗莫尔国家实验室首次合成2,6_二氨基_3,5_二硝基吡 嗪-1-氧化物，能量达到奥克托今的81%，感度接近于三氨基三硝基苯，是典型的高能低感 炸药;三氨基三硝基苯是近年来研究较多的性能优异的高能钝感炸药，在石油射孔弹和军 用钝感主装药领域有极大的应用价值。
[0004] 现有工艺中常以2,6-二氯吡嗪和甲醇钠作为起始原料，经烷氧基化、硝化、胺化、 N-氧化四步反应得到2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物，得到的2，6-二氨基-3，5-二 硝基吡嗪-1-氧化物纯度低，粒度小，导致塑胶炸药以及铸装混合炸药制备过程中工艺性 差，堆积密度低，影响混合炸药高能低感性能的发挥。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种特质2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物的制备 方法，本发明提供的制备方法得到的2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物粒度大、纯度 尚。
[0006] 本发明提供了一种特质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法，包括 以下步骤：
[0007] 提供2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液；
[0008] 将稀释溶液按照浓度从高到低的顺序依次对所述2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1_氧化物溶液进行稀释结晶，得到特质2，6-二氨基-3，5-二硝基啦嗪-1-氧化物。
[0009] 优选的，所述稀释溶液包括二甲基亚砜或硫酸溶液。
[0010]优选的，所述稀释溶液包括四个梯度质量分数的稀释溶液，具体为第一稀释溶 液、第二稀释溶液、第三稀释溶液和第四稀释溶液;所述第一稀释溶液、第二稀释溶液、第三 稀释溶液和第四稀释溶液的浓度依次相差15%~20%。
[0011]优选的，所述稀释结晶具体为：
[0012] 所述第一稀释溶液、所述第二稀释溶液、所述第三稀释溶液和第四稀释溶液依次 注入所述2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液，所述注入的速度为5~9Kg/h，所述 第一稀释溶液、第二稀释溶液、第三稀释溶液和第四稀释溶液的注入速度依次升高〇.5Kg/h ~lKg/h〇
[0013] 优选的，所述稀释结晶的时间为2~3h。
[0014] 优选的，所述稀释结晶后还包括:对结晶后的2,6_二氨基-3,5_二硝基吡嗪-1-氧 化物依次进行冷却、固液分离和干燥。
[0015] 本发明还提供了一种特质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法，包 括以下步骤：
[0016] 在加热条件下，将2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶解，得到2,6_二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液；
[0017] 将所述2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液冷却，得到特质2,6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物。
[0018] 优选的，所述加热后冷却循环进行，所述循环次数为1~3次。
[0019] 优选的，所述加热温度为110°C~120°C，所述冷却为冷却至40°C~50°C。
[0020]优选的，所述结晶后还包括:将所述结晶2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物 依次进行冷却、过滤和干燥。
[0021 ]本发明提供了一种特质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法，包括 以下步骤:提供2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液;将稀释溶液按照浓度从高到 低的顺序对所述2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液进行稀释结晶，得到结晶2,6_ 二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物。本发明提供的方法采用重结晶技术提高产品纯度，改 善晶体形貌，提高堆积密度，控制晶体形状和粒度，从而提高单质炸药品质，满足使用要求； [0022]进一步的，本发明提供的方法通过控制稀释溶液浓度梯度以及稀释溶液的注入速 度，进而影响结晶速度，决定成品粒度以及形貌;通过冷却结晶，提高结晶产品的纯度，改善 形貌，严格控制冷却、结晶循环次数，进一步改善产品形貌和纯度。本申请实施例结果表明， 所得到的特质2,6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物纯度达90%以上，晶体粒度增加，形 貌得到改善，适用于不同领域装药需求。
[0023]本发明还提供了一种特质2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法，包 括以下步骤:提供2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液;将所述2，6-二氨基-3，5-二 硝基吡嗪-1-氧化物溶液加热后冷却，得到特质2,6_二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物。本 发明提供加热后冷却对2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液进行重结晶，提高了产 品的纯度，得到的产品粒度明显增加，获得了一种长短轴比较小的特质2,6_二氨基_3,5_二 硝基吡嗪-1-氧化物。
【附图说明】
[0024]图1为现有技术中2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物的晶体形貌图；
[0025] 图2为本发明实施例1得到的特质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物的晶体 形貌图；
[0026] 图3为本发明实施例2得到的特质2，6_二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物的晶体 形貌图；
[0027]图4为本发明实施例3得到的特质2，6_二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物的晶体 形貌图；
[0028]图5为本发明实施例4得到的特质2，6_二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物的晶体 形貌图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明提供了一种特质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备方法，包括 以下步骤：
[0030] 提供2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液；
[0031] 将稀释溶液按照浓度从高到低的顺序依次对所述2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1_氧化物溶液进行稀释结晶，得到特质2，6-二氨基-3，5-二硝基啦嗪-1-氧化物。
[0032]本发明提供的方法采用重结晶技术提高产品纯度，改善晶体形貌，提高堆积密度， 控制晶体形状和粒度，从而提高单质炸药品质，满足使用要求。
[0033] 本发明采用稀释溶液对2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液进行稀释结 晶。本发明对所述2,6_二氨基_3,5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液的配制方法没有特殊的限 制，采用本领域技术人员孰知的溶液配制的技术方案即可。在本发明中，所述2,6_二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液中的溶剂优选为二甲基亚砜或硫酸;所述2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液的质量浓度优选为5 %~10%，更优选为7%~9%。本发明优选 在95°C~100°C的条件下，将2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-卜氧化物溶于溶剂中，制得2,6-二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液。在本发明中，所述硫酸的质量浓度优选为80%~ 98 %，更优选为85 %~95 %。
[0034] 得到2,6_二氨基-3，5_二硝基吡嗪-1-氧化物溶液后，本发明采用稀释溶液按照浓 度从高到低的顺序依次对所述2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物溶液进行稀释结晶。 在本发明中，所述稀释溶液优选为二甲基亚砜水溶液或硫酸水溶液。
[0035]在本发明中，当所述稀释溶液为二甲基亚砜水溶液时，所述稀释溶液优选包括四 个梯度质量分数的稀释溶液，按照质量分数由高到低的顺序具体为第一稀释溶液、第二稀 释溶液、第三稀释溶液和第四稀释溶液;在本发明中，所述第一稀释溶液、第二稀释溶液、第 三稀释溶液和第四稀释溶液的质量分数优选依次相差15%~20%，在本发明的实施例中， 上述四个梯度质量分数的稀释溶液中，