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黑索今(1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane,简称RDX)是一种性能优良的单质炸药,广泛应用于武器装备和矿山开采、道路建设、油气勘探等国民经济领域。黑索今的生产主要包括合成、氧化结晶、洗涤驱酸、干燥和包装等过程。了解黑索今的合成过程,对于黑索今制造工艺与设备的设计具有重要意义。另外,由于黑索今的晶体是在高浓度的酸性环境下生长而成,不仅晶体表面残留有硝酸,而且有缺陷的黑索今晶体中,还会包裹微量的硝酸。在黑索今的贮存、使用过程中,这些残留的硝酸会影响黑索今产品的内相容性和外相容性,导致质量和安全事故。所以,对黑索今的洗涤驱酸过程进行研究,探索高效、安全的洗涤驱酸方法,可以为黑索今生产工艺的改进提供基础。基于现有黑索今的生产工艺,通过实验室模拟直接法合成黑索今的过程,得到了不同硝酸(NA)与乌洛托品(HA)的质量比(5~15)在不同温度(10~30℃)下黑索今的得率(α)与时间(t)的关系,建立了相应条件下的直接法合成黑索今的反应动力学方程,计算得到相应不同质量比下的活化能。结果表明,随着NA与HA质量比的增大所对应的活化能是减小的。实验测得了不同质量比硝化液的红外光谱图及黑索今粗品SEM图谱,结果表明硝化液中官能团特征与工业黑索今红外图中特征峰一致,黑索今粗品晶体表面基本平滑规整,大小在几微米到十几微米不等。本研究在黑索今制备的后处理过程中,通过单因素试验和正交试验,研究了常规洗涤和超声洗涤两种不同洗涤驱酸方式对黑索今驱酸过程的影响,并对两种洗涤驱酸过程的工艺条件进行了优化和比较,然后对两种洗涤驱酸过程的动力学进行了计算分析。结果表明,在最优工艺条件下超声洗涤和常规洗涤的最终黑索今酸含量分别为0.0082%、0.061%,超声洗涤相比于常规洗涤驱酸效果提高了68.5%。两种方式下的洗涤驱酸过程均表现为一级反应特征,常规洗涤表观活化能为12.221kJ/mol,大于超声洗涤的表观活化能7.105kJ/mol,说明在超声环境下,吸附在黑索今晶体表面和残留在黑索今晶体间的硝酸,更容易被洗脱。XRD与红外表征分析结果表明,与常规洗涤驱酸一样,超声洗涤驱酸过程,不会改变黑索今的分子结构和晶体特征。