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Text File  |  1994-05-22  |  4KB  |  89 lines
  1.  
  2. PRODUCING CELLULOSE NITRATE   (From andrew at CMU)
  3.  
  4.  I used to make nitrocellulose, though. It was not guncotton grade, because I
  5. didn't have oleum (H2SO4 with dissolved SO3); nevertheless it worked. At first
  6. I got my H2SO4 from a little shop in downtown Philadelphia, which sold
  7. soda-acid fire extinguisher refills. Not only was the acid concentrated, cheap
  8. and plentiful, it came with enough carbonate to clean up. I'd add KNO3 and a
  9. little water (OK, I'd add the acid to the water - but there was so little
  10. water, what was added to what made little difference. It spattered
  11. concentrated H2SO4 either way). Later on, when I could purchase the acids, I
  12. believe I used 3 parts H2SO4 to 1 part HNO3. For cotton, I'd use cotton wool
  13. or cotton cloth.
  14.  
  15.  Runaway nitration was commonplace, but it is usually not so disasterous with
  16. nitrocellulose as it is with nitroglycerine. For some reason, I tried washing
  17. the cotton cloth in a solution of lye, and rinsing it well in distilled water.
  18. I let the cloth dry and then nitrated it. (Did I read this somewhere?) When
  19. that product was nitrated, I never got a runaway reaction. BTW, water quenched
  20. the runaway reaction of cellulose.
  21.  
  22. The product was washed thoroughly and allowed to dry. It dissolved (or turned
  23. into mush) in acetone. It dissolved in alcohol/ether.
  24.  
  25.                                    WARNINGS
  26.  
  27.  All usual warnings regarding strong acids apply. H2SO4 likes to spatter. When
  28. it falls on the skin, it destroys tissue - often painfully. It dissolves all
  29. manner of clothing. Nitric also destroys skin, turning it bright yellow in the
  30. process. Nitric is an oxidant - it can start fires. Both agents will happily
  31. blind you if you get them in your eyes. Other warnings also apply. Not for the
  32. novice.
  33.  
  34.  Nitrocellulose decomposes very slowly on storage if it isn't stablized. The
  35. decomposition is auto- catalyzing, and can result in spontaneous explosion if
  36. the material is kept confined over time. The process is much faster if the
  37. material is not washed well enough. Nitrocellulose powders contain stabilizers
  38. such as diphenyl amine or ethyl centralite. DO NOT ALLOW THESE TO COME INTO
  39. CONTACT WITH NITRIC ACID!!!! A small amount of either substance will capture
  40. the small amounts of nitrogen oxides that result from decomposition. They
  41. therefore inhibit the autocatalysis. NC eventually will decompose in any case.
  42.  
  43. Again, this is inherently dangerous and illegal in certain areas. I got away
  44. with it. You may kill yourself and others if you try it.
  45.  
  46. Commercially produced Nitrocellulose is stabilized by:
  47. ------------------------------------------------------
  48.  
  49.  
  50. 1. Spinning it in a large centrifuge to remove the remaining acid, which is
  51.    recycled.
  52.  
  53. 2. Immersion in a large quantity of fresh water.
  54.  
  55. 3. Boiling it in acidulated water and washing it thoroughly with fresh water.
  56.  
  57.    If the NC is to be used as smokeless powder it is boiled in a soda solution,
  58. then rinsed in fresh water.
  59.  
  60.    The purer the acid used (lower water content) the more complete the
  61. nitration will be, and the more powerful the nitrocellulose produced.
  62.  
  63.    There are actually three forms of cellulose nitrate, only one of which is
  64. useful for pyrotechnic purposes. The mononitrate and dinitrate are not
  65. explosive, and are produced by incomplete nitration. If nitration is allowed
  66. to proceed to complete the explosive trinatrate is formed.
  67.  
  68. (Ill. 3.22.2)
  69.  
  70.  
  71.      CH OH                           CH ONO
  72.      | 2                             | 2   2
  73.      |                               |
  74.      C-----O         HNO             C-----O
  75.     /H      \           3           /H      \
  76.  -CH         CH-O-         -->   -CH         CH-O-
  77.     \H     H/        H SO           \H     H/
  78.      C-----C          2  4           C-----C
  79.      |     |                         |     |
  80.      OH    OH                        ONO   ONO
  81.                                         2     2
  82.  
  83.      CELLULOSE                   CELLULOSE TRINITRATE
  84.  
  85.  
  86.      Ahh, fer the NEW Cookbook....
  87.  
  88.                                            -= Exodus =-  '94
  89.