ペンスリット
原料のペンタエリトリトールは融点245 °C以上で純度99.5 %以上のものを使用する。ペンタエリスリットを硝化してPETNを合成するには次のような方法がある。
硝酸のみを使用する
硝酸で硝化して、硫酸を加えて反応を完結させる
硫酸で溶解したのちに硝酸を加える
硫酸で溶解したのちに硝酸と硫酸の混酸を加える
硝酸と硫酸の混酸を使用する
工業的には1の方法でペンタエリトリトールを硝酸だけで硝酸エステル化して製造している。この方法は硫酸を使わないので操作が簡単で低コストであり、 廃酸を希硝酸として回収できる。反応式は次の通り。
C ( CH 2 OH ) 4 + 4 HNO 3 ⟶ C ( CH 2 ONO 2 ) 4 + 4 H 2 O {\displaystyle {\ce {C(CH2OH)4 + 4HNO3 -> C(CH2ONO2)4 + 4H2O}}}
反応が終わったら除酸し、数回水洗いしてから100 °Cで常圧煮洗する。この洗浄工程を3回繰り返し、3回目はソーダ灰の水溶液で行う。さらに加圧煮洗を5時間行い、水洗い、加圧煮洗を30分、水洗いを行う。最後に脱水して水分量を10 %–20 %にまで減らす。この時に酸分は0.05 %以下になるようにする。輸送や保存は水分を含んだこの状態で行う。トリニトロトルエンなどとの混合加工を行う場合には、60 °C以下の温風で乾燥させ、水分を0.3 %以下にしてから行う。