鞣酸铅的合成与研究

【摘要】选用氧化铅法合成制备鞣酸铅，考察了原料配比、时间、温度、洗涤等条件对反应及产品指标的影响。结果表明，在原料配比（摩尔比）鞣酸：氧化铅：醋酸=1：4.75：0.5，反应时间7h，反应温度100℃下，反应收率大于84%，铅含量38-40%。

【关键词】鞣酸铅合成 单宁酸 氧化铅法

在固体推进剂中，鞣酸铅作为一种燃速调节剂，具有催化活性高，低压燃速性能好等特点，可以有效的降低压力指数。同时，鞣酸铅还可以与部分金属有机酸盐等助催化剂混配使用，复配成的复合燃速催化剂，有效的提高了催化速度，加强了推进剂的燃烧性能，因此被广泛的推广应用。

由于鞣酸铅分子中，苯环上含有多个羟基，反应相对复杂，鞣酸铅的合成方法国内外报道也较少，因此本文采用氧化铅法，制备鞣酸铅，并且对合成过程中影响产品指标的因素及条件进行了探讨及研究。

1 实验部分1.1 原料及规格

鞣酸（又称单宁酸），分析纯，北京化学试剂厂；氧化铅，工业品，石家庄市泰昌有色金属有限公司；醋酸，分析纯，北京化学试剂厂。1.2 仪器

PHS87-3酸度计；WLP-202平均粒度测定仪；

1.3 实验步骤

在有温度计、搅拌器和回流冷凝器的四口瓶中，加入一定量的水、氧化铅和醋酸，加热，强力搅拌30分钟后，在55±2℃，1小时内滴加鞣酸水溶液。滴加完毕后，在一定温度下，反应6-8小时；反应结束后，降温至60℃，过滤。滤饼用去离子水水洗3-5次，再过滤、干燥，过筛，得到灰色或浅灰色粉末。

1.4 铅含量的测定方法

将试样经盐酸分解，使其转化为可溶性铅盐。调节试液PH为5―6，抗坏血酸和酒石酸为掩蔽剂，二甲酚橙―萘酚绿B为指示剂，以乙二胺四乙酸二甲钠（EDTA）标准滴定溶液滴定。2 结果与讨论2.1 原料配比的影响

改变原料配比，是控制鞣酸铅中铅含量的的关键因素。而铅含量是影响催化剂效率的重要指标，一般铅含量控制在38-40%范围内。因此，在反应温度、反应时间等条件因素不变的情况下，改变原料摩尔比，即鞣酸：氧化铅：醋酸分别为：

①1：4.50：0.5；②1：4.75：0.5；③1：5：0.5；④1：4.75：0.25，不同的原料配比对产物

从表1可以看出，原料鞣酸与氧化铅的配比直接影响到铅含量多少，而醋酸用量影响了产品的收率。

2.2 反应时间的影响

本实验研究了保温反应阶段中，反应时间对产品收率的影响。实验在恒定的配料比、相同的温度下，不同的反应时间，对反应收率影响的变化关系见图1。

由图1可知，随着反应时间的延长，反应收率逐渐提高；1-3h时，反应的速度较快，而在6-8h反应收率趋于平衡，反应速度较低。因此，保温反应阶段的适宜的反应时间为6-8h。

3 结论

（1）以氧化铅、鞣酸和醋酸为原料的氧化铅法合成的燃速催化剂鞣酸铅，原料配比、反应时间、反应温度、洗涤条件等因素对反应及产品指标有非常重要的影响。

（2）通过实验最佳反应条件为：

原料配比（摩尔比）：鞣酸：氧化铅：醋酸=1：4.75：0.5；

反应时间 ： 7h ；反应温度：100℃；

（3）通过氧化铅法合成的鞣酸铅，产品指标完全满足铅含量38-40%，PH值5-6；无铅离子等要求，反应收率大于84%。

参考文献

[1] 陈福泰，罗运军，多英全，等.纳米级碳酸铅在NEPE推进剂中的应用[J].推进技术，2000，21（1）：82

[2] 洪伟良，刘剑洪，赵凤起，等.纳米Pb（Ⅱ）-没食子酸配合物的合成及其燃烧催化性能[J].化学学报，2005，63（3）：249-253

[3] 南焕杰，王许力，刘所恩，等.鞣酸铅制造工艺改进及其在推进剂中的应用研究[J].含能材料，2004，12（Z1）：197-200

[4] 马玉英.推进剂化学安定性研究[J].火炸药，1998.（4）

[5] 刘继华.火药物理化学性能[M].北京理工大学出版社，1997

作者简介

张洪秀，男，1975年出生，辽宁营口人，工程师；研究方向：精细化工助剂及单组份聚氨酯。