一种基于化肥和管道疏通剂(KNO3/H2SO4)硝化制备ETN和成本计算
1 前言
ETN,即丁四醇四硝酸酯。是一种合成方法简单,且是为数不多的正氧平衡炸药。近些年来由于原材料赤藓糖醇的合成工艺趋于成熟,相关研究也逐步增加。目前,有关ETN的报道主要采取混酸法制备,本文意在介绍一种较新式的合成方法,即K法,使用市售化肥(硝酸钾)和管道疏通剂(硫酸)为硝化原材料。相较于混酸法,虽然本方法合成产率较低,但原材料均可通过合法渠道个人身份直接购买,且无需复杂装置。因此,它极有希望成为在民间就可以低价大规模合成的一种含能材料。
2 实验部分
2.1 试剂与仪器
1. 市售食品级赤藓糖醇 10克
2. 市售KK鲨鱼133克(93%硫酸)
3. 市售兴雅牌硝酸钾化肥 46克(纯度约99.3%)
4. 小苏打(用于清洗)
5. 烧杯300ml
6. 家用电动磨粉机500W
7. 冰浴
8. 温度计
9. 抽滤装置
10. 电子秤
2.2 实验步骤
1. 称量出10g赤藓糖醇和46g硝酸钾。分别使用电动打粉机进行打粉并混合粉末。混合粉末状的赤藓糖醇和硝酸钾。


混合粉末状的赤藓糖醇和硝酸钾。

准备冰浴,在烧杯中加入133克市售kk鲨鱼。

等待温度降低到小于20度时,开始加入准备好的粉末(即硝酸钾与赤藓糖醇的混合物)。
向kk鲨鱼加入粉末时,确保温度始终小于20度,且保持搅拌的状态防止结块。
反应过程中溶液几乎不发烟。
待所有粉末都添加完毕后,持续保持搅拌20分钟,确保反应完全。此时溶液呈乳白色悬浊液,且非常浓稠。

将烧杯中的溶液倒入2L的冷水中,搅拌至出现大量乳白色絮状沉淀。
将上部液体倒出然后加入过量碳酸氢钠中和余酸

搭建抽滤装置然后抽滤。

晒干并且称量,得产物12g,按赤藓糖醇计算,产率约50%。
3 成本计算
参考网购平台淘宝和拼多多部分店铺商品价格,经过简单计算,得出K法制备粗ETN的价格约为210元/kg。作为一种性能与PETN相近的含能材料,这样的价格具有显著的经济优势。K法制备ETN只需一步反应,且操作简单,所需反应时间短,是民间业余爱好者大规模制备能才的优良选项。



1 前言
ETN,即丁四醇四硝酸酯。是一种合成方法简单,且是为数不多的正氧平衡炸药。近些年来由于原材料赤藓糖醇的合成工艺趋于成熟,相关研究也逐步增加。目前,有关ETN的报道主要采取混酸法制备,本文意在介绍一种较新式的合成方法,即K法,使用市售化肥(硝酸钾)和管道疏通剂(硫酸)为硝化原材料。相较于混酸法,虽然本方法合成产率较低,但原材料均可通过合法渠道个人身份直接购买,且无需复杂装置。因此,它极有希望成为在民间就可以低价大规模合成的一种含能材料。
2 实验部分
2.1 试剂与仪器
1. 市售食品级赤藓糖醇 10克
2. 市售KK鲨鱼133克(93%硫酸)
3. 市售兴雅牌硝酸钾化肥 46克(纯度约99.3%)
4. 小苏打(用于清洗)
5. 烧杯300ml
6. 家用电动磨粉机500W
7. 冰浴
8. 温度计
9. 抽滤装置
10. 电子秤
2.2 实验步骤
1. 称量出10g赤藓糖醇和46g硝酸钾。分别使用电动打粉机进行打粉并混合粉末。混合粉末状的赤藓糖醇和硝酸钾。


混合粉末状的赤藓糖醇和硝酸钾。

准备冰浴,在烧杯中加入133克市售kk鲨鱼。

等待温度降低到小于20度时,开始加入准备好的粉末(即硝酸钾与赤藓糖醇的混合物)。

向kk鲨鱼加入粉末时,确保温度始终小于20度,且保持搅拌的状态防止结块。
反应过程中溶液几乎不发烟。
待所有粉末都添加完毕后,持续保持搅拌20分钟,确保反应完全。此时溶液呈乳白色悬浊液,且非常浓稠。

将烧杯中的溶液倒入2L的冷水中,搅拌至出现大量乳白色絮状沉淀。
将上部液体倒出然后加入过量碳酸氢钠中和余酸

搭建抽滤装置然后抽滤。

晒干并且称量,得产物12g,按赤藓糖醇计算,产率约50%。
3 成本计算
参考网购平台淘宝和拼多多部分店铺商品价格,经过简单计算,得出K法制备粗ETN的价格约为210元/kg。作为一种性能与PETN相近的含能材料,这样的价格具有显著的经济优势。K法制备ETN只需一步反应,且操作简单,所需反应时间短,是民间业余爱好者大规模制备能才的优良选项。


