Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

В последней сушка совмещена с транспортировкой. При массовой концентрации целлюлозы 0,12...0,15 кг/кг воздуха оптимальная скорость воздуха V = 15... 16 м/с. Это обеспечи­ вает не только транспортировку всех целлюлоз, включая РБ, но и наиболее эффективную их сушку. Эффективность сушки возрастает с увеличением длины трубы до 100 м. Затем эф­ фективность снижается, увеличение длины свыше 150 м неце­ лесообразно.

Фаза нитрации целлюлозы

В производстве нитроцеллюлозы фаза нитрации формирует основные ее параметры, в частности, по содержанию азота, растворимости, вязкости, т. е. определяет степень этерифика­ ции и степень полимеризации полимера. Поэтому значение этой фазы во всей технологической цепи является важней­ шим.

Промышленное оформление операции нитрования целлю­ лозы в процессе более чем 100-летнего развития претерпело значительные изменения.

Вначале довольно долгое время нитрование проводили вручную в ваннах и горшках. Затем они были заменены нитрационными чанами братьев Томсон. Этот метод имел сущест­ венный недостаток, связанный с отсутствием операции отжи­ ма кислот, — удаление последних производилось вытеснением чистой водой. В дальнейшем широкое распространение полу­ чил метод этерификации в центрифугах. В этих же центрифу­ гах производился и отжим отработанных кислот. Затем этот метод стал заменяться более экономичным методом этерифи­ кации в нитраторах, а с начала 30-х годов XX века в процессе реконструкции пороховых заводов — нитрационными агрегата­ ми, состоящими из четырех нитраторов и одной кислотоотжи­ мочной центрифуги. Процесс нитрации в сравнении с нитрационной центрифугой в этом случае существенно ускорялся, однако операции загрузки целлюлозы в нитраторы и выгрузки НЦ из центрифуги производились вручную.

В 70-х годах нитрационный агрегат был дополнен загру­ зочным бункером-дозатором и устройствами для слива реак­ ционной массы в НУОК при непрерывной технологии рекупе­ рации и устройствами разгрузки центрифуги при периодиче­ ской технологии рекуперации кислот.

На рис. 20 показана схема нитрационного агрегата, ис­ пользуемого как в непрерывной, так и в периодической схе­ мах.

67

Рис. 20. Технологическая схема нитрационного агрегата:

1 — бункер-дозатор; 2 — нитратор; 3 — сливной кран; 4 — центрифуга; 5 — лебёдка подъема колокола; 6 — сливной аппарат; 7 — аппарат НУОК

Бункер-дозатор (рис. 21) — прямоугольный бункер с за­ кругленными углами 4. Бункер рассчитан на загрузку четырех нитраторов. Емкость бункера — 40 м3. Целлюлоза подается воздухом, который отводится отраженным зонтом 5 через пат­ рубок 1. Подача целлюлозы в нитраторы осуществляется дози­ рующими шнеками диаметром 560 мм с профилем винтовой

68

/

грузочные патрубки; 9 — загрузочная воронка нитратора; 10, И, 12 — до­ зирующие шнека; 13 — патрубок подачи целлюлозы

нарезки, рассчитанной на конкретный тип целлюлозы. Бунке­ ра-дозаторы могут работать с ручным и автоматическим управлением.

Нитратор (рис. 22) имеет корпус эллиптической формы 2 с днищем в виде конуса с патрубком (диаметр 150 мм) для слиза реакционной смеси. Целлюлоза загружается через оваль­ ный люк в крышке, соединенный с загрузочной воронкой нитратора. В верхней части корпуса имеется патрубок для подвода кислотной смеси, к которому с внутренней стороны подсоединен ороситель кислот 3, представляющий собой тру­ бу, согнутую по контуру нитратора.

69

Рис. 22. Нитратор:

1 — лопастная мешалка; 2 — корпус; 3 — подача кислоты; 4, 5 — при­ вод; 6 — вал; 7 — кронштейн; 8 — крышка

Лопастные мешалки с приводами, размещенными на крышке нитратора, вращаются в разные стороны и подают массу вниз (топят).

Емкость нитратора — 600 л, частота вращения мешалок — 20 об/мин (ЦА, ХЦ), 40 об/мин (РБ), мощность — 5,5 кВт. Режим работы нитратора представлен в табл. 4, 5.

7 0