【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种绿色起爆药5-硝基四唑亚铜的安全合成方法，属于含能材料领域。
技术介绍
1、5-硝基四唑亚铜作为一种新型绿色起爆药，具有良好的物理性能、感度性能以及输出性能，是替代叠氮化铅的潜在起爆药之一，在军用和民爆领域具有较大的应用前景。依据相关文献报道，5-硝基四唑亚铜主要通过以下两种方法制备得到：(1)以氯化亚铜和5-硝基四唑钠为原料可以合成得到5-硝基四唑亚铜(含能材料，2010，18(6)，654-659)；(2)利用氯化铜和5-硝基四唑钠作原料，以抗坏血酸钠为还原剂合成得到5-硝基四唑亚铜(propellants,explos.,pyrotech.,2011,36,541-550)。
2、5-硝基四唑钠作为合成5-硝基四唑亚铜的重要原材料，目前还未有工业化产品，仍需实验室自制。实验室通常使用5-氨基四唑为原料，在亚硝酸铜存在下通过sandmeyer反应制备5-硝基四唑钠，制备周期长。由于5-硝基四唑钠的水溶性极大且熔点很低，因此很难从水溶剂中结晶得到，产率低。同时，经过干燥的5-硝基四唑机械感度高，受到猛烈撞击后会发生爆炸，危险性大。因此在现有技术下，5-硝基四唑钠制备的长周期性、较低产率以及较高的危险性限制了5-硝基四唑亚铜的工程化应用，急需专利技术一种避免使用5-硝基四唑钠晶体作为原料合成5-硝基四唑亚铜的新技术途径。
技术实现思路
1、针对5-硝基四唑钠合成长周期性、较低产率以及较大危险性限制5-硝基四唑亚铜大规模工程化应用的问题，本专利技术提出了
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种绿色起爆药5-硝基四唑亚铜的安全合成方法，该方法的步骤包括：
4、在冰水浴中，将含有5-氨基四唑的硝酸溶液滴入亚硝酸钠和硫酸铜的混合溶液中，反应15～30min。再将稀硝酸溶液滴加到底液中反应30～40min。反应结束后，使用氢氧化钠溶液调节反应体系ph为7，提高反应温度至95～98℃，将抗坏血酸钠溶液逐滴滴加到底液中，反应30～40min，抽滤洗涤得到5-硝基四唑亚铜。
5、5-氨基四唑的硝酸溶液配置：将称量好的5-氨基四唑加入到1.5～1.6mol/l的硝酸溶液中搅拌溶解。其中，硝酸与5-氨基四唑物质的量的比为1：1.6～1.9。
6、亚硝酸钠和硫酸铜混合溶液的配置：将称量好的亚硫酸钠固体加入到硫酸铜溶液中搅拌溶解。其中，硫酸铜溶液的浓度为1～1.3mol/l。亚硫酸钠与硫酸铜物质的量的比为4～4.6：1。
7、抗坏血酸钠溶液的配置：将称量好的抗坏血酸钠加入到去离子水中搅拌溶液。其中，抗坏血酸钠物质的量的浓度为1.4～1.7mol/l。5-氨基四唑与亚硝酸钠、抗坏血酸钠物质的量比为：2.8～3.8:7.2～9.3:1。
8、洗涤时，首先使用去离子水洗涤若干次，再用乙醇洗涤若干次。
9、与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：
10、1、本专利技术合成5-硝基四唑亚铜的技术路径短，合成简单，具有较高的经济性和生产效率。
11、2、本专利技术反应均在水相中进行，不涉及危险中间体的抽滤和洗涤，具有较高的安全性。
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1.一种绿色起爆药5-硝基四唑亚铜的安全合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述5-氨基四唑的硝酸溶液配置：将称量好的5-氨基四唑加入到1.5～1.6mol/L的硝酸溶液中搅拌溶解；其中，硝酸与5-氨基四唑物质的量的比为1：1.6～1.9。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述亚硝酸钠和硫酸铜混合溶液的配置：将称量好的亚硫酸钠固体加入到硫酸铜溶液中搅拌溶解；其中，硫酸铜溶液的浓度为1～1.3mol/L，亚硫酸钠与硫酸铜物质的量的比为4～4.6：1。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述抗坏血酸钠溶液的配置：将称量好的抗坏血酸钠加入到去离子水中搅拌溶液；其中，抗坏血酸钠物质的量的浓度为1.4～1.7mol/L；5-氨基四唑与亚硝酸钠、抗坏血酸钠物质的量比为：2.8～3.8:7.2～9.3:1。
5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，抽滤洗涤时，首先使用去离子水洗涤若干次，再用乙醇洗涤若干次。
【技术特征摘要】
1.一种绿色起爆药5-硝基四唑亚铜的安全合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述5-氨基四唑的硝酸溶液配置：将称量好的5-氨基四唑加入到1.5～1.6mol/l的硝酸溶液中搅拌溶解；其中，硝酸与5-氨基四唑物质的量的比为1：1.6～1.9。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述亚硝酸钠和硫酸铜混合溶液的配置：将称量好的亚硫酸钠固体加入到硫酸铜溶液中搅拌溶解；其中，硫酸铜溶液的浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，倪德彬，于国强，陈丽，张梦瑶，
申请(专利权)人：中国兵器工业第二一三研究所，
类型：发明
国别省市：
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