一種1,4,5,8-四羥基蒽醌銅化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固體推進(jìn)劑用催化劑,特別涉及一種1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化 合物及其制備方法和應(yīng)用。 技術(shù)背景
[0002] 在改善雙基推進(jìn)劑或改性雙基推進(jìn)劑配方燃燒性能方面,當(dāng)前常用的方法是通過 加入一些金屬鹽作為燃燒催化劑,來調(diào)節(jié)推進(jìn)劑的燃速和壓力指數(shù),添加量一般為質(zhì)量分 數(shù)的1% -5%。
[0003] 鉛化合物是現(xiàn)今雙基系推進(jìn)劑實(shí)際應(yīng)用最主要的催化劑,但鉛化合物具有較大的 毒性,并且燃燒分解生成的氧化鉛在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中為白色或淺藍(lán)色的煙不利于導(dǎo)彈的制導(dǎo) 和隱身,這與現(xiàn)代武器要求推進(jìn)劑具有低特征信號(hào)不符。因此,開發(fā)無毒或低毒性、無污染 的燃燒催化劑成為新的課題。隨著導(dǎo)彈技術(shù)的不斷發(fā)展,研制低特征信號(hào)、環(huán)境友好型的固 體推進(jìn)劑是重要發(fā)展方向之一,相應(yīng)地需要開發(fā)無毒或低毒性、無污染的燃燒催化劑,以滿 足新型固體推進(jìn)發(fā)展的需要。專利CN201310637573. 0中報(bào)道了 1,4, 5, 8-四羥基蒽醌鉛化 合物,作為燃燒催化劑,能夠調(diào)節(jié)雙基系固體推進(jìn)劑的燃燒性能,但是結(jié)構(gòu)中含有鉛元素, 不能滿足綠色推進(jìn)劑的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種熱穩(wěn)定性好、與推進(jìn)劑組分相容的綠色 燃燒催化劑1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物。
[0005] 本發(fā)明的構(gòu)思是,為了避免鉛的毒性問題,也能降低推進(jìn)劑燃燒后產(chǎn)生的白煙,有 利于導(dǎo)彈的制導(dǎo)和隱身。實(shí)現(xiàn)綠色推進(jìn)劑發(fā)展的需求,選用一種特種有機(jī)化合物制備成銅 鹽,作為固體推進(jìn)用綠色燃燒催化劑。
[0006] 本發(fā)明的目的之一是提供一種1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物;
[0007] 本發(fā)明的另目的之一是提供上述1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物的合成方法;
[0008] 本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供上述1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物作為綠色燃燒催 化劑的應(yīng)用。該金屬鹽在改性雙基推進(jìn)劑中能夠很好的調(diào)節(jié)燃燒性能。
[0009] 本發(fā)明提供一種1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物,結(jié)構(gòu)式如下所示:
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物,其結(jié)構(gòu)式如下所示:
2. 權(quán)利要求1所述的1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物的制備方法,以1,4, 5, 8-四羥基 蒽醌為原料,包括以下步驟: 將1,4, 5, 8-四羥基蒽醌分散于水中,用可溶性一價(jià)堿金屬氫氧化物水溶液調(diào)節(jié) 體系酸度,控制溶液pH值在6?8,然后在攪拌下加入二價(jià)銅鹽溶液,其中,二價(jià)銅鹽、 1,4, 5, 8-四輕基蒽醌和一價(jià)堿金屬氫氧化物的摩爾比為1 :2 :3. 6?4. 5,混合均勻, 在50 °C?70 °C溫度下攪拌反應(yīng)2h?4h,冷卻、靜置,將沉淀洗滌、過濾、干燥,制得 1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物的制備方法,其特征在于:所 述的一價(jià)堿金屬氫氧化物為NaOH或KOH。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物的制備方法,其特征在于:所 述的二價(jià)銅鹽為:硝酸銅或硫酸銅。
5. 權(quán)利要求1所述的1,4, 5, 8-四羥基蒽醌銅化合物作為燃燒催化劑用于改性雙基推 進(jìn)劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種1,4,5,8-四羥基蒽醌銅化合物,其制備包括以下步驟:以1,4,5,8-四羥基蒽醌為原料,先與一價(jià)堿金屬氫氧化物反應(yīng)制備1,4,5,8-四羥基蒽醌一價(jià)金屬化合物,再與二價(jià)銅鹽反應(yīng)制得1,4,5,8-四羥基蒽醌銅化合物。1,4,5,8-四羥基蒽醌銅化合物結(jié)構(gòu)式如下所示:本發(fā)明主要應(yīng)用于改性雙基推進(jìn)劑中作為燃燒催化劑。
【IPC分類】C07C50-34, C07C46-00, C06D5-00, B01J31-22
【公開號(hào)】CN104610038
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053377
【發(fā)明人】汪營磊, 趙鳳起, 姬月萍, 汪偉, 安亭, 朱勇, 宋振偉, 儀建華, 徐司雨, 陳斌, 裴慶, 高福磊, 劉衛(wèi)孝
【申請(qǐng)人】西安近代化學(xué)研究所
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日