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Analytik von Rüstungsaltlasten

Die Herstellung des TNT

Unreines Trinitrotoluol wurde erstmals 1863 von J. Wilbrand synthetisiert. 1880 gelang P. Hepp die Herstellung der reinen Verbindung und schon vier Jahre später erfolgten erste Sprengversuche in der Hanauer Pulverfabrik. Mit der Entwicklung eines großtechnischen Verfahrens der TNT-Herstellung durch C. Haeussermann (um 1900) stand einer umfangreichen Produktion von TNT-Sprengstoff nichts mehr im Wege.

TNT wird durch schrittweise Nitrierung von Toluol mit Nitriersäure (einem hochkonzentrierten Gemisch aus Salpetersäure und Schwefelsäure) hergestellt.

Schrittweise Nitrierung von Toluol

Zwischenprodukte sind 2- und 4- Mononitrotoluol sowie 2,4- und 2,6-Dinitrotoluol. Je höher die Nitrierstufe, umso schwieriger ist die Nitrierung, d. h. umso konzentrierter muss die Mischsäure, umso höher die Temperatur und umso länger die Nitrierdauer sein. Die Endsäure der Trinitrierung kann noch für die Dinitrierung verwendet werden, die Endsäuren der Mono- und Dinitrierung werden in einem Denitrator wieder aufbereitet. Das gewonnene Roh-TNT wird durch Umkristallisieren gereinigt. Ein vereinfachtes Schema verdeutlicht die wesentlichen Schritte der TNT-Herstellung:

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Abb.1

Die Roh-Produkte werden zur Entfernung von Verunreinigungen mehrfach mit heißem Wasser und Natriumsulfit-Lösung gewaschen. Dabei fallen große Mengen an sprengstoffhaltigen, sauren Abwässern an, die typisch für die TNT-Herstellung sind. Bei der Neutralisation der Abwässer und Kühlwässer mit Kalk entstehen Schlämme, die ebenfalls mit Sprengstoff und Nebenprodukten verunreinigt sind. Die Verbringung der Abwässer bzw. Schlämme erfolgte zu Kriegszeiten durch Ableitung in Teiche und Vorfluter oder durch Verpressung in Schluckbrunnen. Von diesen Entsorgungseinrichtungen geht heute eine besondere Gefahr aus, da die toxischen Verbindungen der Sprengstoffproduktion ausgewaschen werden und ins Grundwasser gelangen.

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