Sử dụng Toluene sản xuất thuốc nổ trong thời chiến

Trong quá khứ chiến tranh, toluene gần như đều được dùng để sản xuất thuốc nổ trinitrotoluene (TNT). Nhằm phục vụ cho nhu cầu sử dụng trong công nghiệp và quân sự. Tuy ngày nay việc sử dụng TNT gần như hoàn toàn giới hạn sử dụng trong quân sự. Nhưng người ta vẫn sử dụng toluen sản xuất thuốc nổ cho những công việc khác như: khai thác mỏ.

Toluene

Toluene không chỉ được dùng để sản xuất thuốc nổ
Toluene không chỉ được dùng để sản xuất thuốc nổ

Không chỉ được dùng để sản xuất thuốc nổ. Hóa chất toluene có nhiều ứng dụng hơn chúng ta nghĩ.

Toluene là một hợp chất hóa học lỏng. Được sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm thương mại, bao gồm cả sơn và keo.

Nó không màu và không hòa tan trong nước. Có thể nguy hiểm khi hít phải khói, gây tổn thương thần kinh và nhiễm độc. Chính vì thế, đôi khi toluene bị lạm dụng như một loại thuốc hít. Những người sử dụng sơn và chất pha loãng thường xuyên, như những người làm việc với các sản phẩm đó một cách chuyên nghiệp, đeo khẩu trang để giảm thiểu việc hít phải toluene.

Thuốc nổ TNT

TNT là một trong những chất nổ được sử dụng phổ biến nhất cho các ứng dụng quân sự, công nghiệp và khai thác mỏ. TNT đã được sử dụng kết hợp với thủy lực bẻ gãy. Đây là một quá trình được sử dụng để thu hồi dầu và khí từ các thành tạo đá phiến. Kỹ thuật này bao gồm việc di chuyển và kích nổ nitroglycerin trong các gãy xương do thủy lực, sau đó là các mũi khoan bằng cách sử dụng TNT dạng viên.

TNT được đánh giá cao. Bởi vì nó không quá nhạy cảm với sốc và ma sát. Nhờ đó, làm giảm nguy cơ phát nổ do tai nạn.

TNT nóng chảy ở 80 ° C (176 ° F), thấp hơn nhiều so với nhiệt độ mà nó sẽ tự phát nổ, cho phép nó được đổ hoặc kết hợp an toàn với các chất nổ khác. TNT không hấp thụ, cũng không hòa tan trong nước. Do đó, TNT được sử dụng hiệu quả trong môi trường ẩm ướt. Để kích nổ, TNT phải được kích hoạt bởi sóng áp lực từ chất nổ khởi động, được gọi là bộ tăng áp nổ.

TNT được sản xuất từ toluene bị kích nổ
TNT được sản xuất từ toluene bị kích nổ

Sử dụng Toluen sản xuất thuốc nổ

Trong công nghiệp

TNT được sản xuất theo quy trình ba bước.

Nitrat hóa Toluen

Đầu tiên, người ta sử dụng toluene sản xuất thuốc nổ bằng cách nitrat hóa bằng hỗn hợp axit sulfuric và nitric. Từ đó tạo ra mononitrotoluene – MNT. MNT được tách ra và sau đó được chuyển thành dinitrotoluene – DNT.

Nitrat hóa DNT

DNT được nitrat hóa thành trinitrotoluene (TNT) bằng cách sử dụng hỗn hợp khan của axit nitric và aze. Axit nitric được tiêu thụ bởi quá trình sản xuất, nhưng axit sunfuric loãng có thể được tái tạo và tái sử dụng.

Sunfat hóa

Sau khi nitrat hóa, TNT được ổn định bằng một quá trình gọi là sunfat hóa, trong đó TNT thô được xử lý bằng dung dịch natri sulfit. Đây là giải pháp loại bỏ các đồng phân kém bền của TNT. Và các sản phẩm phản ứng không mong muốn khác. Nước rửa từ quá trình sunfat được gọi là nước đỏ và là một chất gây ô nhiễm và chất thải đáng kể của sản xuất TNT.

Ngoài ra, bạn cần lưu ý việc kiểm soát các oxit nitơ trong axit nitric thức ăn. Vì nitơ dioxide tự do có thể dẫn đến quá trình oxy hóa nhóm methyl của toluene. Phản ứng này rất tỏa nhiệt và có nguy cơ xảy ra phản ứng chạy trốn dẫn đến một vụ nổ.

Trong phòng thí nghiệm

Trong thí nghiệm, người ta cũng sử dụng toluene để sản xuất thuốc nổ TNT. Tuy nhiên chỉ cần thực hiện 2 bước:

Bước đầu, tạo hỗn hợp đồng phân mono- và di-nitrotoluene

Chuẩn bị một hỗn hợp nitrat của axit nitric và axit sunfuric đậm đặc. Lấy hỗn hợp đó nitrat hoas toluene thành hỗn hợp các đồng phân. Bao gồm: mono- và di-nitrotoluene. Lưu ý cần làm mát cẩn thận hỗn hợp đồng phân đó và để duy trì nhiệt độ.

Bước hai, các toluen nitrat sau đó được tách ra. Rửa bằng natri bicarbonate loãng để loại bỏ oxit nitơ. Sau đó, thực hiện nitrat hóa cẩn thận bằng hỗn hợp axit nitric bốc khói và axit sunfuric.

Không những sử dụng toluen sản xuất thuốc nổ, mà còn dùng trong nhiều ngành công nghiệp khác. Để có thể tìm hiểu thêm trong bài viết về hóa chất toluene.

Nếu có nhu cầu mua các loại hóa chất, bạn có thể liên hệ Công ty hóa chất Nam Bình. Công ty hóa chất Nam Bình chuyên cung cấp các loại hóa chất công nghiệp chất lượng, an toàn.

Số điện thoại liên hệ: 028 37160175 – 028 37165277. Hãy gọi ngay để được công ty hóa chất Nam Bình báo giá ưu đãi nhất. Nam Bình nhận vận chuyển cho các đơn hàng toàn quốc.

>>> Xem thêm: Đặc trưng của dung môi butyl acetate

Trả lời