Вибуховий склад
Номер патенту: 6495
Опубліковано: 29.12.1994
Автори: Борисов Володимир Іванович, Ткаченко Сергій Сергійович, Шевченко Борис Васильович, Шапурін Олександр Васильович, Коваленко Володимир Іванович, Жовтоножко Анатолій Аркадійович, Биков Євген Костянтинович
Формула / Реферат
Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру, воду, масло индустриальное и эмульгатор, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит растительный жир, например, подсолнечное масло и, кроме того, в состав введен амид угольной кислоты, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
аммиачная селитра 60-65
натриевая селитра 14-18
вода 13-17
растительный жир, например,
подсолнечное масло 3,5-7,0
индустриальное масло 0-3,5
амид угольной кислоты 0,075-0,25
нитрид натрия 0,1-0,15
Текст
Изобретение относится к взрывчатым' веществам, предназначенным для применения в горном деле, гидротехническом строительстве и в других областях. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является взрывчатый состав (ВС) порэмит по ТУ 00190934-002-93, содержащий компоненты, вес.%: В качестве эмульгатора в этом ВС используется эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот. Этот ВС обладает следующими взрывчатыми свойствами: кислородный баланс - близкий к нулевому; Применение этого ВС сопровождается нарушением экологической обстановки в районе работ из-за токсичности используемого эмульсатора - эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот, который имеет ПДК в воздухе рабочей зоны 3 мг/м3, а также выделяющегося аммиака при естественном гидролизе (разложении) аммиачной селитры (АС), являющейся основным компонентом ВС, а также относительная дороговизна из-за дороговизны используемых эмульсатора и индустриального масла. Своевременность необходимости совершенствования известного ВС определяется как экологическими, так и экономическими соображениями. Экологически более предпочтительно использовать компоненты, не оказывающие вредного воздействия на организм человека, в то же время применяемый в известном ВС эмульсатор токсичен, предельно допустимая его концентрация в воздухе рабочей зоны 3 мг/м . Экологическую обстановку также ухудшает выделяющийся при гидролизе АС аммиак. Необходимо также отметить, что используемый в известном ВС эмульгатор производится за пределами Украины, он дефицитен и дорог, а потому экономически также предпочтительнее заменить его эмульгатором отечественного производства. В основу изобретения поставлена задача повышения безопасности взрывчатого состава, в котором путем нейтрализации азотной кислоты, возникающей при естественном гидролизе аммиачной селитры и стимулирующей дальнейший гидролиз и выделение токсичного аммиака, за счет введения в него амида угольной кислоты, а также заменой токсичного компонента - эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот - нетоксичным растительным жиром, например, подсолнечным маслом, что улучшает экологическую обстановку в районе работ и удешевляет сами работы. Поставленная задача решается тем, что взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру, воду, масло индустриальное и эмульгатор, согласно изобретению, в качестве эмульгатора содержит растительный жир, например, подсолнечное масло и, кроме того, в состав введен амид угольной кислоты, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Благодаря замене эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот, применяемого в известном ВС в качестве эмульгатора, растительным жиром, например, подсолнечным маслом, улучшается экологическая обстановка в воздухе рабочей зоны, так как известный эфир токсичен, ПДК которого 3 мг/м3, а подсолнечное масло не токсично. Кроме того, благодаря введению в состав "амида угольной кислоты прекращается выделение аммиака, который также токсичен, вызывает у работающих хронические респираторные заболевания. Амид угольной кислоты нейтрализует азотную кислоту, образующуюся при естественном гидролизе (разложении) АС и стимулирующей дальнейший гидролиз. Кроме всего прочего эмульгатор в известном ВС (эфир пентаэритрита) не производится в Украине, он дефицитен и дорог, поэтому применение в качестве эмульгатора растительного жира, например, подсолнечного масла удешевляет предлагаемый ВС. Кроме того, благодаря предлагаемому соотношению компонентов в данном изобретении, за счет замены токсичного эфира пентазритрита растительным жиром, и уменьшения содержания горючего индустриального масла - частичной заменой его растительным жиром и амидом угольной кислоты, улучшаются экологическая обстановка в районе работ и удешевляются сами работы. Во-первых, растительный жир не токсичен, тогда как применяемый в известном ВС эфир пентаэритрита токсичен, его предельно допустимая концентрация в воздухе на рабочем месте 3 мг/м3. Во-вторых, амид угольной кислоты нейтрализует азотную кислоту, выделяющуюся при естественном гидролизе АС, таким образом, подавляет дальнейший гидролиз и предотвращает выделение токсичного аммиака в воздух рабочей зоны. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый ВС отличается тем, что в качестве эмульгатора вместо эфира пентаэритрита в синтетических жирных кислот использован растительный жир, например подсолнечное масло и, кроме того, для нейтрализации азотной кислоты введен амид угольной кислоты. Критериями оптимальности заявляемого ВС служили скорость детонации, определяющая стабильность его взрывчатых свойств, и отсутствие ядовитых примесей в воздухе рабочей зоны при его приготовлении и заряжании, определяющие его экологическую чистоту. В таблице даны результаты экспериментов, приведенных на полигоне ППП "Крив-бассвзрывпром", Как видно из таблицы 1, рациональное содержание растительного жира, например, подсолнечного масла, в предлагаемом ВС находится в пределах 3,5-7,0%, а индустриального масла 0-3,5%. При содержании растительного жира более 7% кислородный баланс ВС значительно отличается от нулевого, что снижает эффективность процесса взрывчатого превращения и скорость детонации ВС. Напротив, при уменьшении содержания растительного жира менее 3,5% снижается устойчивость эмульсии, что также ведет к снижению взрывчатых характеристик ВС. С экологической точки зрения известный ВС явно уступает предлагаемому, Во-первых, в атмосфере на рабочем месте всегда присутствует токсичный эфир пентаэритрита, тогда как в предлагаемом ВС его нет. Во-вторых, в известном ВС происходит естественный процесс гидролиза ВС, сопровождающийся выделением аммиака, а в предлагаемом ВС, за счет наличия в нем амида угольной кислоты в пределах 0,1-0,3%, в зависимости от температуры окружающей среды (см. табл.2), - он отсутствует. На основании проведенных экспериментов, рациональное соотношение компонентов в предлагаемом ВС имеет (масс.%) состав: Сущность изобретения заключается в замене токсичного и дефицитного эмульгатора - эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот, на нетоксичный и более доступный растительный жир, например, подсолнечное масло, а также в дополнительном введении в ВС амида угольной кислоты, таким образом, что заявляемый ВС содержит, в своем составе, вес.%: Заявляемый ВС работает следующим образом. Образующийся в приготовлении ВС представляет собой растворо-наполнен-ное эмульсионное В В типа "вода в масле". При этом, в качестве эмульгатора, в противовес известному ВС, используют не токсич-ный растительный жир, например, подсолнечное масло. Кроме того, в ВС введен амид угольной кислоты, нейтрализующий появляющуюся при гидролизе азотную кислоту и, тем самым, подавляющий дальнейший гидролиз, что предотвращает выделение в атмосферу рабочего м-^ft-i токсичного аммиака. За счет этого достигается экологическая чистота в районе рабо* при заряжании взрывных скважин поедал гаемым ВС. Таким образом, заявляемый 8С возможно использовать для взрывания горных пород перед их разработкой, при этом улучшается экологический обстановка в районе работ и удешевляются сами работы. Проверку работоспособности предлагаемого ВС осуществляли на полигоне предприятия "Кривбассвзрывпром". Заряды ВС готовили из предварительного подготовленного горячего насыщенного раствора смеси селитр аммиачной и натриевой, являющихся окислителями. Этот раствор смешивали с рассчитанным количеством эмульгатора - растительного жира (подсолнечного масла) и индустриального масла, которые являются горючими компонентами. В ВС вводили также амид угольной кислоты, являющийся также горючим компонентом. В процессе экспериментов определяли наличие токсичных веществ в атмосфере рабочего места, а также скорость детонации, свидетельствующую о полноте реакции взрывчатого превращения ВС. Акт испытаний прилагается. Согласно результатам испытаний, преимуществом заявляемого ВС, по сравнению с прототипом, является улучшение экологической обстановки в атмосфере рабочего места и удешевление работ за счет замены токсичного и дефицитного эмульгатора -эфира пентаэритрита и жирных кислот на нетоксичный и более доступный растительный жир, например, подсолнечное масло, а также за счет введения/в ВС амида угольной кислоты, нейтрализующего азотную кисло ту, образующуюся при гидролизе АС, ш подавляющего дальнейший гидролиз. Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что в предлагаемом ВС вместо токсичного и дефицитного эмульгатора - эфира пентаэрктрура и жирных кислот используется нетоксичный и более доступный растительный жир, например, подсолнечное масло, а также в том, что в нем, за счет введения в состав амида угольной кислоты, нейтрализуется азотная кислота, образующаяся при гидролизе АС, и являющаяся стимулятором дальнейшего гидролиза, за счет чего подавляется дальнейший гидролиз и выделение токсичного аммиака. Кроме улучшения экологической обстановки в атмосфере рабочего места, применение предлагаемого ВС удешевляет работы.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюExplosive composition
Автори англійськоюTkachenko Serhii Serhiiovych, Borysov Volodymyr Ivanovych, Shevchenko Borys Vasyliovych, Shapurin Oleksandr Vasyliovych, Bykov Yevhen Kostiantynovych, Kovalenko Volodymyr Ivanovych, Zhovtonozhko Anatolii Arkadiiovych
Назва патенту російськоюВзрывчатый состав
Автори російськоюТкаченко Сергей Сергеевич, Борисов Владимир Иванович, Шевченко Борис Васильевич, Шапурин Александр Васильевич, Быков Евгений Константинович, Коваленко Владимир Иванович, Жовтоножко Анатолий Аркадьевич
МПК / Мітки
МПК: C06B 31/38
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-6495-vibukhovijj-sklad.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вибуховий склад</a>
Попередній патент: Вихоровий витратомір
Наступний патент: Спосіб одержання природного харчового барвника з рослинної сировини
Випадковий патент: Спосіб визначення мікротвердості металів та їх сплавів по котречку