偏二甲肼

無色易燃液體

偏二甲肼,或稱1,1-二甲基聯氨。分子式(CH3)2NNH2或C2H8N2,無色易燃液體。偏二甲肼是導彈、衛星、飛船等發射試驗和運載火箭的主體燃料,其對水體的污染一直倍受重視。

偏二甲肼污水處理技術存在著能耗高、安全係數低、二次污染物種類多、毒性大和運行成本高等缺點。

製法


* 二甲胺亞硝化法
二甲胺與亞硝酸作用后經還原而得:
偏二甲肼
偏二甲肼
(CH3)2NH + HNO2 =(CH3)2NNO + HO
(CH3)2NNO + 2Zn + 4HCl = (CH3)2NNH2 + 2ZnCl2 + HO
* 液態氯胺法
二甲胺和一氯胺反應而得:
(CH3)2NH + NH2Cl =(CH3)2NNH2 + HCl

性質


偏二甲肼
偏二甲肼
易燃,易爆,易溶於水,劇毒,致癌。
易通過皮膚吸收。

用途


神九發射成功
神九發射成功
高比沖液體火箭燃料 優點在於有高比沖值,與氧化劑接觸即自動著火。
(CH)2NNH+4O==點燃==2CO+4HO+N
是“長征2F”運載火箭發動機推進劑之一,常規氧化劑為四氧化二氮
(CH)2NNH+2NO====2CO+4HO+3N
做為液體火箭燃料,在常溫下保存、使用。這與低溫的液氧-煤油的液體火箭燃料方案相比,具有更便捷的軍事用途。所以蘇聯的SS-19、中國的東風-5液體燃料戰略導彈、長征二號丙運載火箭,都使用偏二甲肼-四氧化二氮常溫方案,不用低溫液氧-煤油方案。

環境保護


針對報廢偏二甲肼(UDMH)回收再利用問題,分析了催化分解法存在的反應不完全、副產物多等不足,綜述了研究較成熟的幾種UDMH再利用方法,包括將UDMH轉化為丁醯肼、1,3,5-三胺基-2,4,6-三硝基苯(TATB)、吡唑和惡二唑等雜環化合物、含硅化合物、含氟化合物等。分析了各種方法的原理、條件及產物,表明上述幾種產物均有實際應用價值。指出進一步研究的主要方向有:產物無害化,產物功能化,開發安全高效的UDMH提純技術。一種醇類燃料燃燒脫除偏二甲肼廢氣的方法及設備,以燃料醇為燃料,點燃該燃燒器,通入體積百分比濃度為1-30%的偏二甲肼廢氣一同燃燒,生成水和二氧化碳和氮氣,達到處理偏二甲肼廢氣的目的。焚燒爐結構簡單,爐膛內裝有廢氣分佈環,能使廢氣充分燃燒,尾氣經檢測,無殘留的偏二甲肼尾氣排放達到國家規定的排放標準。

誕生


1968年2月,由李俊賢主持研製的高性能化學推進劑——偏二甲肼誕生了,生產工藝和產品質量都達到世界先進水平。黎明化工研究院院長李志強:李院士是冒著安全上的風險和責任的風險,組織上決定讓他用氣相氯氨法去做偏二甲肼,但氣相的偏二甲肼雖然速率高,但它毒性相對大,李院士和課題組就用液相法去開發偏二甲肼的生產,用了半年的時間,開發成功了。
風雨幾十載,李俊賢對航天夢的探求從未停息,直到如今,“神舟五號”和“神舟六號”載人航天飛船使用的仍然是他研製的推進劑:他時常講一句話,科研來不得半點馬虎,科研來不得半點的虛偽,所以他的作風和精神,感染了黎明院幾代人。