四氧化三锰的制备及其对奥克托今的热分解行为研究.pdf

第42卷第9期
应用化工
Vol 42 No9
2013年9月
Applied Chemical Industry
Sep.2013
四氧化三锰的制备及其对奥克托今的热分解行为研究
晏志军,朱刚,范磊刚,焦宝娟
西安文理学院化学与化学工程学院,陕西西安710065
摘要:以氯化锰为锰源、六次甲基四胺(HIMT)为沉淀剂,采用均相沉淀法在90℃制备了Mn2O2,用X-射线衍射
扫描电镜和透射电镜等对产物的结构和形貌进行表征,利用DSC技术研究了产物对奥克托今(HMX)的热分解行
为的影响。结果表明,制备产物为四方结构Mn2O1,直径约为300m的近似球形。Mn3O2-的加入,对HMX的分解
峰形变化不大,但分解温度增大,分解活化能增加。
关键词:四氧化三锰;均相沉淀;热分解;奥克托今
中图分类号:TQ137.112文献标识码:A文章编号:1671-3206(2013)09-1611-03
Preparation of trimanganese tetraoxide and its
effect on thermal decomposition of EIMX
YAN Zhi-jun, ZHU Gang, FAN Lei-gang, J/AO Bao-juan
School of Chemistry and Chemical Engineering, X an University of Arts and Science, Xi an 710065, China
Abstract: By using manganese chloride as manganese source and HMT as precipitation agent, trimanga-
nese tetraoxide was prepared with the homogeneous precipitation method at 90 C. The as-prepared prod
uct was characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron micros-
copy Catalytic effect of Mn O on the thermal decomposition of HMX was investigated by differential
scanning calorimetry(D).Results indicate that e prouct is era onal trimanganese tetraoxide and
shows nearly spherical morphology with the diameter of about 300 nm. Mn O, resulted in inconspicuous
change in the shape of the main decomposition peak, obvious increase on thermal decomposition tempera
ture and activation ene
Key words: trimanganese tetraoxide; homogeneous precipitation; thermal decomposition; HMX
氧化锰是重要的无机功能材料,在磁性存储、催进行后处理。热分解法通常需要特殊气氛保护。相
化、电极材料、离子交换和传感等方面具有广泛应比之下,液相法不需要昂贵的仪器、操作简单,而且
用。在各种氧化锰材料中,Mn3O2是一种更为常用易于得到分散性好的Mn3O,纳米/微米材料。
的高效、廉价催化剂,被用于各种氧化还原反应中
本文以氯化锰为锰源,空气为氧化剂,在六次甲
如丁烷、异丁烷和丙烷的裂解リ,硝基苯转变为亚基四胺(HIMT)水溶液中,采用均相沉淀法于90℃
硝基苯的选择性还原]。不过,Mn3O,用作高能物制备了单分散近球形Mn3O4,研究其对催化黑索今
质催化剂的报道鲜见。黑素金即环四甲撑四硝胺是热分解行为的影响
硝胺推进剂的主要氧化剂,其热分解特性对硝胺类1实验部分
推进剂的使用效果有较大的影响。研究Mn3O,对1.1试剂与仪器
其热分解行为的影响,可以为其作为推进剂催化剂
MnCl2?4H2O、HMT均为分析纯:实验用水为
的使用提供借鉴们。
去离子水;奥克托今(HMX),西安近代化学研究所
Mn3O.的制备方法有多种,如溶胶凝胶法、提供。
水热/溶剂法?和热分解法等。溶胶凝胶法会对
D/Max2550VB+/PC型X-射线衍射仪; Quanta
环境造成污染,并且耗时、成本高。溶剂热法和溶200型环境扫描电子显微镜;JEM2100型透射电子
胶-凝胶法还需要在不同温度下(>100℃)对产物显微鏡; NETZSCH DSC403型热分析仪。
收稿日期:2013-06-19
基金项目:陕西省分析科学重点学科;西安市科技计划项目(CXY134WL36);西安文理学院科研基金重大项目
作者简介:晏志军(1962-),男,陕西汉中人,西安文理学院教授,硕士,从事无机合成化学研究。电话:13032934968
E-mail:yzhj518@126.com