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含硝化甘油挥发物在固体表面的凝结行为的分子动力学模拟
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作者 黄超然 潘葆 +6 位作者 李果 王玉 谢林生 刘所恩 赵俊波 刘云章 谭凯鑫 《含能材料》 北大核心 2025年第2期156-164,共9页
针对推进剂压延过程中产生的含硝化甘油(NG)挥发物在多种固体表面凝结积聚、存在安全隐患的问题,基于分子动力学模拟方法,通过构建含NG挥发物和固体表面的混合体系模型,开展含NG挥发物在固体表面的凝结行为研究,探讨了NG质量分数、固体... 针对推进剂压延过程中产生的含硝化甘油(NG)挥发物在多种固体表面凝结积聚、存在安全隐患的问题,基于分子动力学模拟方法,通过构建含NG挥发物和固体表面的混合体系模型,开展含NG挥发物在固体表面的凝结行为研究,探讨了NG质量分数、固体表面材质、固体表面粗糙度对含NG挥发物在混合体系中的径向分布函数、均方位移和扩散系数、相对密度分布等分子动力学特征参数的影响。结果表明:随着NG质量分数的增加,挥发物在固体表面的凝结物团簇尺寸逐渐减小,然而挥发物凝结比例则呈现先增加后降低的趋势,当NG质量分数为70%时,扩散系数为0.0364,挥发物凝结比例最大;当采用不同材质固体表面时,含NG挥发物在二氧化硅(SiO_(2))表面的凝结量明显大于材质为铜(Cu)、氧化钙(CaO)和铁(Fe)的表面,但SiO_(2)表面凝结物团簇的均匀性较差;表面粗糙度因素的引入对于SiO_(2)表面和Fe表面挥发物凝结量的影响相反,当SiO_(2)表面从光滑到粗糙度为0.4 nm时,扩散系数从2.1228增加到10.7156,挥发物在表面的凝结量上升;然而,当Fe表面从光滑到粗糙度为0.4 nm时,扩散系数从17.5673减小至1.8462,其表面挥发物的凝结量则有所下降。 展开更多
关键词 硝化甘油(ng)挥发物 固体表面 凝结行为 分子动力学模拟 粗糙度
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贮存期间硝化甘油的分解机理 被引量:9
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作者 裴立冠 董可海 +3 位作者 唐岩辉 张波 于畅 李文佐 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期804-809,共6页
为分析硝化甘油(NG)贮存期间的分解反应机理,采用热分解实验监测了55℃和60℃下硝化甘油分解放出的CO、NO、NO_2三种气体浓度变化。通过密度泛函理论和正则变分过渡态理论计算了O—NO_2基团消去反应、HONO消除反应、α位夺氢反应和β位... 为分析硝化甘油(NG)贮存期间的分解反应机理,采用热分解实验监测了55℃和60℃下硝化甘油分解放出的CO、NO、NO_2三种气体浓度变化。通过密度泛函理论和正则变分过渡态理论计算了O—NO_2基团消去反应、HONO消除反应、α位夺氢反应和β位夺氢反应四种反应通道在20~60℃内起始反应的速率常数。结果表明:在55℃和60℃下分别以90天和70天为时间节点,硝化甘油分解放出的NO和CO两种气体浓度随着热分解时间的增长逐渐增大,而NO_2气体浓度则呈现先增大后减小的规律。在20~60℃,β位夺氢自催化反应速率最快,为其他三类反应速率的102~1011倍,HONO消除分解反应速率最慢,为其他三种反应速率的1/1011~1/105,而α位夺氢反应速率较NO_2基团消去反应快约两个数量级。鉴于NO_2分子作为分解反应生成物和自催化反应反应物的双重属性,可将硝化甘油贮存期间的分解过程以NO_2气体浓度达到最大的时间点为基准划分为两个阶段,第一阶段O—NO_2基团消去反应为主反应通道,α位和β位夺氢自催化反应速率随NO_2气体浓度的升高逐渐加快,第二阶段β位夺氢自催化反应为主反应通道,α位夺氢自催化反应通道为次反应通道。在整个过程中,HONO消除反应对硝化甘油的分解作用最小。 展开更多
关键词 硝化甘油(ng) 热分解 密度泛函理论 正则变分过渡态理论 速率常数
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三基发射药生产过程中气态硝化甘油的销爆研究
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作者 刘秉鑫 韩坤祥 +4 位作者 孙志杨 陈朋朋 张志芳 刘大斌 钱华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期216-219,I0004,共5页
针对三基药生产过程中因含有微量(0.02~4.83 mg·kg^(-1))硝化甘油(NG)导致气态有机溶剂难以回收的现状,采用吸收?分解联用法,通过喷淋液,吸收、化学分解NG。结果表明,氢氧化钠水溶液、氢氧化钠醇溶液以及硫化钠水溶液均可作为喷... 针对三基药生产过程中因含有微量(0.02~4.83 mg·kg^(-1))硝化甘油(NG)导致气态有机溶剂难以回收的现状,采用吸收?分解联用法,通过喷淋液,吸收、化学分解NG。结果表明,氢氧化钠水溶液、氢氧化钠醇溶液以及硫化钠水溶液均可作为喷淋液使用,且销爆性能与温度及溶液浓度呈正相关关系。以气态NG初始浓度5 mg·kg^(-1)为例,当氢氧化钠水溶液浓度2.0%,体系温度50℃,气液接触时间20 s,液气比0.16 L·m^(-3)时,气态NG去除率达到99.92%。 展开更多
关键词 硝化甘油(ng) 三基药 火炸药 气体销爆 硝酸酯水解
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硝化纤维素/增塑剂共混体系相结构的介观动力学模拟 被引量:13
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作者 齐晓飞 闫宁 +1 位作者 严启龙 李宏岩 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期101-107,共7页
采用介观动力学(MesoDyn)模拟方法对比研究了增塑剂硝化甘油(NG)、1,5-二叠氮-3-硝基氮杂环戊烷(DIANP)、N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)、双(2,2-二硝基丙醇)缩甲醛(BDNPF)/双(2,2-二硝基丙醇)缩乙醛(BDNPA)(BDNPF/A,两者质量比为1∶1)... 采用介观动力学(MesoDyn)模拟方法对比研究了增塑剂硝化甘油(NG)、1,5-二叠氮-3-硝基氮杂环戊烷(DIANP)、N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)、双(2,2-二硝基丙醇)缩甲醛(BDNPF)/双(2,2-二硝基丙醇)缩乙醛(BDNPA)(BDNPF/A,两者质量比为1∶1)与硝化纤维素(NC)共混体系的相结构及其演变过程和影响因素,用扫描电子显微镜对比研究了质量配比为50/50的4种NC/增塑剂共混体系混溶产物的微观形貌。结果表明,与NG相比,DIANP、Bu-NENA和BDNPF/A与NC的混溶性更好,且显微形貌特征与介观动力学模拟结果一致性较好;20℃下,质量配比为30/70的NC/BDNPA/F共混体系和质量配比为70/30、60/40、50/50、40/60和30/70的NC/NG共混体系产生相分离;质量配比为50/50的NC/NG共混体系,NG与NC的混溶性随温度的升高而改善,40℃以上时体系的相分离现象消失。 展开更多
关键词 物理化学 硝化纤维素 NC 硝化甘油 ng 含能增塑剂 相结构 介观动力学模拟
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HPLC检测NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水的成分及含量
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作者 李林君 陈世存 +5 位作者 郭佳悦 宁伟 孟子晖 郭培培 毕晶 薛敏 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1255-1261,共7页
为了确定硝化甘油/1,2,4-丁三醇三硝酸酯(NG/BTTN)混合硝酸酯生产洗涤废水成分和含量,开展了高效液相色谱(HPLC)梯度洗脱法检测洗涤废水的工作,确定色谱条件如下:固定相为C18(250 mm×4.6 mm,5µm)色谱柱,流动相为乙腈/水溶液,... 为了确定硝化甘油/1,2,4-丁三醇三硝酸酯(NG/BTTN)混合硝酸酯生产洗涤废水成分和含量,开展了高效液相色谱(HPLC)梯度洗脱法检测洗涤废水的工作,确定色谱条件如下:固定相为C18(250 mm×4.6 mm,5µm)色谱柱,流动相为乙腈/水溶液,检测波长为200 nm。结果表明,在洗涤废水中检出6种有机物,通过化合物的保留时间及其与分配系数LogD的线性关系拟合(7天内取样27次),确定了NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水中除了NG和BTTN,尚存在1,2-丙三醇二硝酸酯(30.58%~41.20%)、1,3-丙三醇二硝酸酯(110.69%~135.14%)、1,2,4-丁三醇-1,2-二硝酸酯(7.90%~10.63%)和1,2,4-丁三醇-1,4-二硝酸酯(22.55%~27.95%)四种未完全硝化产物,标准偏差均低于10%,并于10 d内取样40次,证明了该方法准确可靠、适用性好,满足工业生产的检测需求。 展开更多
关键词 硝化甘油/1 2 4-丁三醇三硝酸酯(ng/BTTN) 洗涤废水 高效液相色谱(HPLC) 成分 含量
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