Емульсійна композиція для вибухової речовини, емульсійна вибухова речовина україніт-пп і способи іх одержання

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає водні розчини аміачної і кальцієвої селітр і емульгатор, яка відрізняється тим, що як емульгатор містить емульгатор «Україніт», що являє собою 20-35%-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тваринного походження в дизельному паливі, при наступному співвідношенні компонентів у композиції, мас. %:

Аміачна селітра

35,2-38,2

Кальцієва селітра

38,55-41,05

Емульгатор «Україніт»

8,35-9,05

Вода

14,2-15,4.

2. Спосіб одержання емульсійної композиції для вибухової речовини, що включає активне перемішування суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача, який відрізняється тим, що як суміш оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами використовують емульгатор «Україніт» і процес ведуть при температурі 40-75°С зі швидкістю перемішування 600-1000 об.хв.

3. Емульсійна вибухова речовина, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок, яка відрізняється тим, що як емульсійну композицію вона містить емульсійну композицію по п. 1 і додатково містить твердий сенсибілізатор у вигляді порошків алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і гранульовану аміачну селітру при наступному співвідношенні компонентів, мас. %:

Емульсійна композиція

50-78

Порошки алюмінію чи феросиліцію,чи кремнію

5-8

Гранульована аміачна селітра

14-40

Спучений перлітний пісок

2.

4. Спосіб одержання емульсійної вибухової речовини шляхом перемішування емульсійної композиції і сенсибілізатора - спученого перлітного піску, який відрізняється тим, що емульсійну композицію перед змішуванням зі спученим перлітним піском додатково змішують з порошками алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і з гранульованою аміачною селітрою, при цьому процес перемішування з усіма компонентами здійснюють протягом не менш 40 хвилин з швидкістю 12 об.хв. і кінцевою температурою суміші не нижче 40°С.

Текст

1 Емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає водні розчини аміачної і кальцієвої селітр і емульгатор, яка відрізняється тим, що як емульгатор містить емульгатор «Україніт», що являє собою 20-35%-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тваринного походження в дизельному паливі, при наступному співвідношенні компонентів у композиції, мас % Аміачна селітра 35,2-38,2 Кальцієва селітра 38,55-41,05 Емульгатор «Украшіт» 8,35-9,05 Вода 14,2-15,4 2 Спосіб одержання емульсійної композиції для вибухової речовини, що включає активне перемішування суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача, Винахід відноситься до емульсійних аміачноселітряних вибухових речовин, які готуються на місцях ведення підривних робіт, і може бути використован в гірничодобувній промисловості для руйнування обводнених і необводнених, міцних і дуже міцних гірських порід на відкритих гірничих роботах За нашого часу у гірничодобувній промисловості одержали широке застосування емульсійні вибухові речовини, основу яких складають емульсійні композиції, що являють собою зворотні емульсії типу «вода в оливах» з різними добавками енергоносіями, регуляторами чутливості, іншими який відрізняється тим, що як суміш оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами використовують емульгатор «Украшіт» і процес ведуть при температурі 40-75°С зі швидкістю перемішування 600-1000 об хв 3 Емульсійна вибухова речовина, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок, яка відрізняється тим, що як емульсійну композицію вона містить емульсійну композицію по п 1 і додатково містить твердий сенсибілізатор у вигляді порошків алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і гранульовану аміачну селітру при наступному співвідношенні компонентів, мас % Емульсійна композиція 50-78 Порошки алюмінію чи феросиліцію,чи кремнію 5-8 Гранульована аміачна селітра 14-40 Спучений перлітний пісок 2 4 Спосіб одержання емульсійної вибухової речовини шляхом перемішування емульсійної композиції і сенсибілізатора - спученого перлітного піску, який відрізняється тим, що емульсійну композицію перед змішуванням зі спученим перлітним піском додатково змішують з порошками алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і з гранульованою аміачною селітрою, при цьому процес перемішування з усіма компонентами здійснюють протягом не менш 40 хвилин з швидкістю 12 об хв і кінцевою температурою суміші не нижче 40°С компонентами для створення потрібної консистенції і вибухових властивостей [заявки ЄПВ №131355, МПК3 С06В47/14, 21/00, опубл 16 01 85, №131471, МПК3 47/14, опубл 16 01 85, №320182 МПК4 С06В47/14, опубл 14 06 89, №438896, МПК6 С06В47/14, опубл 3107 91, а з Японії №6154759, МПК4 С06В47/14, опубл 25 11,86, №6213319, МПк4 С06В47/14, опубл 25 03 87, Барон В Л , Кантор В X Техника и технология взрывных работ в США - М Недра, 1989, С 82 - 86, патенти РФ №2024468, МПК5 С06В31/28, опубл 15 1294, №2090546, МПК6 С06В31/28, опубл 20 09 97, №2123488, МПК6 С06В31/28, опубл О ю 00 ю 52825 20 12 98,№2123489, МПКЬ С06В31/28, 21/00, опубл 20 12 98, №2127239, МПК6 С06В31/28, опубл 10 03 99] Загальною ознакою емульсійних композицій є наявність, дисперсії водяного розчину окислювача (аміачної селітри чи її суміші з іншими селітрами), що у виді дрібних крапельок за допомогою емульгатора розподілена в неперервній фазі горючого компонента Відома емульсійна композиція для одержання вибухової речовини "Порэмит-1", що включає наступні компоненти, мас % нітрат амонію 60 -65, нітрат натрію чи кальцію 1 5 - 1 7 , рідке горюче (індустріальна олива 1 - 40) 4 - 7, емульгатор ПТ 1 З, воду 15 - 17 [Технические условия ТУ 8407511904-648-94 Эмульсия Порэмита-1] Спосіб одержання відомої емульсійної композиції полягає в тім, що при температурі 80°С в воді розчиняють нітрати амонію і натрію й окремо при температурі 60°С змішують індустріальну оливу 1 - 40 і емульгатор ПТ В цю суміш вливають розчин нітратів амонію і натрію Емульгування ведеться при інтенсивному перемішуванні Вадою зазначеної емульсійної композиції є висока температура кристалізації розчину (60 72°С), через що губиться стабільність і погіршуються вибухові характеристики вибухових речовин, виготовлених на основі цієї емульсійної композиції, а також знижується технологічність процесу одержання емульсійної композиції Крім того, використання індустріальної оливи підвищує в'язкість емульсії, що не дозволяє перекачувати и відцентровими насосами змішувально-зарядних машин марки «Акватол» Відома також емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає наступні компоненти, мас % порошкоподібну аміачну селітру 56 60, кальцієву селітру 1 4 - 1 8 , воду 9 - 1 3 , індустріальну оливу 3 - 5, эмульгатор (ефіри пентаеритриту і гліцеринових чи талових жирних кислот) 1,5 2,5, алюміній 3,5 - 6,5, перлітний пісок чи мікросфери 2,5 - 5,5 [а с СРСР № 1785231, МПК5 С06В31/28] Вадами цієї емульсійної композиції є необхідність дробити до порошку аміачну селітру, оскільки остання промисловістю в порошкоподібному виді не випускається, а також застосування індустріальної оливи, яка підвищує в'язкість емульсії Крім того, стабільності її можна домогтися тільки при температурі одержання композиції вище температури кристалізації сольового розчину, а при використанні в якості емульгатора солей синтетичних жирних кислот температуру процесу підтримують у межах 70 - 90°С При зниженні температури відбувається рекристалізація диспергованої яміачної селітри, що знижує стабільність емульсійної композиції і погіршує вибухові характеристики вибухових речовин, які виготовляють на основі цієї емульсійної композиції Найближчим по складу емульсійної композиції і способу її одержання до заявляємої є емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає (мас %) аміачну селітру 37,3 - 39,4, кальцієву селітру 37,0 - 38,5, воду 13-14, емульгатор (оксиетильовані жири тваринного походження) 1,7 - 2,1, нафтопродукт (дизельне паливо) 6,3 - 7,0 [пат України №17369А, МПК6 С06В31/28, 31/40, опубл 31 10 97 - прототип] Спосіб одержання емульсійної композиції включає активне перемішування суміші оксиетильованих жирів тваринного походження з нафтопродуктом повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача зі швидкістю 300 - 360об/хв і температурі суміші 40 50°С Емульсійна композиція для вибухової речовини, одержана ВІДПОВІДНО ДО ВІДОМОГО способу, характеризується в'язкістю при температурі 40°С від 30000 до 40000сПуаз, що близько до граничних значень для стабільної роботи відцентрових насосів (50000сПуаз) і СТІЙКІСТЮ ДО кристалізації окислювача (стабільністю) протягом від 7 до 10 діб, що цілком достатньо при одержанні її на місцях проведення вибухових робіт Однак, одержання емульсійної композиції безпосередньо на кар'єрах вимагає наявності досить складного і енергонасиченого устаткування, яке є в Україні тільки на 4 кар'єрах Тому доцільно одержувати емульсійні композиції, що не є вибуховими речовинами, на спеціалізованих ХІМІЧНИХ підприємствах і доставляти на кар'єри в необхідній КІЛЬКОСТІ засобами автомобільного і залізничного транспорту з наступним збереженням у спеціальних сховищах При заводському одержанні емульсійної композиції необхідно, щоб и фізична стабільність дозволяла багаторазові перекачування відцентровими насосами і забезпечувала тривалість збереження не менш 1 місяця Емульсійна композиція є матричним розчином емульсійної вибухової речовини Емульсійні вибухові речовини одержують шляхом сенсибілізації емульсійних композицій Завдяки тонкому диспергуванню і великої поверхні контакту між окислювачем і горючим, емульсійні вибухові речовини здатні без застосування хімічної сенсибілізації, а тільки за допомогою аерування, детонувати від потужного проміжного детонатора [див Барон В Л , Кантор В X Техника и технология взрывных работ в США - М Недра, 1989, С 82-83] ВІДОМІ емульсійні вибухові речовини (EBP), сенсибілізовані мікробульбочками азоту, які утворюються ХІМІЧНИМ шляхом при реакції нітриту натрію з різними речовинами в процесі охолодження емульсії [з РСТ №89/02881, МПК4 С06В45/00, 31/28, опубл 06 04 89, а с СРСР №1785231, МПК5 31/28, з ЄПВ №438896, МПК5 С06В47/14 опубл 3107,91, пат РФ №2024468, МПК° С06В31/28, опубл 15 12 94, пат РФ №2123488, МПК6 С06В31/28,опубл 20 12 98, заявка РФ №97114597/02, МПК6 С06В31/28, опубл 27,06 99] Вадою цих ЕВР є те, що при використанні газогенеруючих добавок процес аерування стає неконтрольованим, через що стабільність вибухової суміші може бути нерівномірною і цим вноситься нестабільність у детонаційні характеристики ЕВР Крім того, поводження з нітритом натрію небезпечно, тому що він є сильною отрутою ВІДОМІ ЕВР, у яких сенсибілізація здійснюється введенням газоповітряних мікросфер з скла чи полімерів, чи ВІДХОДІВ золи ТЭЦ [а з Японії №6154759, МПК4 С06В47/14, опубл 25 1186, №6213319, МПК4 С06В47/14, опубл 25 03 87, №1 52825 51474, МПК4 С06В47/14, опубл 02 1189, №580437, МПК6 С06В47/14, опубл 09 1193, заявки ЄПВ №131471, МПК3 С06В47/14, опубл 16 01 85, №320182, МПК4 С06В47/14, опубл 14 06 89, №438896, МПК5 С06В47/14, опубл 31 07 91, а с СРСР № 1785231, МПК5 С06В31/28, патенти РФ №2024468, МПК5 С06В31/28, опубл 15 1294, №2090546, МПК6 С06В31/28, опубл 20 09 97, №2123488, МІЖ6 С06В31/28, опубл 20 12 98, заявка РФ №97114597/02, МПК6 С06В31/28, опубл 27 06 99, пат України №19434А, МПК6 С06В31/00, опубл 25,12 97] Вадою таких сенсибілізаторів є відбирання ними тепла з зони реакції при фазових переходах інертного матеріалу аераторів, що знижує потужність вибуху Відомо також ЕВР, що містить як сенсибілізатор зернений піроксиліновий порох [пат РФ №2092473, МПК6 С06В31/28, опубл 10 1097] Однак, використання пороху значно підвищує рівень небезпеки процесу одержання ЕВР Більш безпечним і ефективним є введення пористих, спучених матеріалів, зокрема спученого перлітного піску [Барон В Л , Кантор В X Техника и технология взрывных работ в США - М Недра, 1989, с 83, пат РФ №2090546, МПК6 С06В31/28, опубл 20 09 97, пат РФ №2123488, опубл 20 12 98, заявка РФ № 97114597/02, МПК6 С06В31/28, опубл 27 06 99] Відома емульсійна вибухова речовина, що включає 50 - 70 мас % емульсійної композиції і ЗО - 50 мас % гранульованої аміачної селітри, покритої 1,83 - 13,6 мас % поліетилену [а с СРСР №1785231, МПК5 С06В31/28] Вадами цього ЕВР є необхідність покривати гранульовану аміачну селітру поліетиленом, що вимагає спеціального устаткування і додаткових енерговитрат А також, як відзначено раніше, емульсійна композиція, що є основою цієї вибухової речовини, має високу в'язкість І низьку стабільність Крім того, воно не має достатню потужність для руйнування міцних і дуже міцних гірських порід Найбільш близькою по технічній суті й досягаемому результату до заявляемої ЕВР є емульсійна вибухова речовина, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок [пат України №17369 А, МПК6 С06В31/28, 31/40, опубл 31 10 97 - прототип] При цьому емульсійна композиція складає 97 - 98 мас %, а сенсибілізатор - 2 - 3 мас % Це ЕВР має високу ВОДОСТІЙКІСТЬ І може перекачуватися відцентровими насосами Однак, емульсійна композиція, що входить до складу відомого ЕВР, має стабільність тільки протягом 7 - 1 0 діб, що утрудняє використання на місцях проведення підривних робіт заздалегідь одержаної заводським способом емульсійної композиції Основною же вадою відомого ЕВР є невисока потужність, що не дозволяє застосовувати його для дроблення міцних і дуже міцних гірських порід Одержання емульсійних вибухових речовин здійснюється шляхом перемішування емульсійних композицій із сенсибілізуючими добавками [пат РФ № 2120928, МПК6 С06В31/28, опубл 21 10 98, пат РФ №2111197, МПК6 С06В21/00, 31/28, опубл 20 05 98] Відомий спосіб одержання емульсійної вибу хової речовини шляхом перемішування аміачної селітри і водно-масляної емульсійної композиції [пат РФ № 2033989, МПК6^ С06В21/00, 31/28, опубл ЗО 04 95] Отримані цим способом ЕВР мають невисоку енергію вибуху і не придатні для висадження міцних гірських порід Відомий також спосіб одержання ЕВР шляхом змішання гранульованої аміачної селітри і водномасляної емульсійної композиції, що містить 5 - 40 мас % карбаміду [пат РФ №2120927, МПК6 С06В21/00, 31/28, 47/00, опубл 27 10 98] Отримана цим способом ЕРВ не водостійка і має високу в'язкість, ЩО виключає можливість подачі її насосами в змішувально-зарядних машинах, а також не має необхідну потужність для висадження міцних і дуже міцних гірських порід Як прототип прийнятий спосіб одержання емульсійної вибухової речовини, що включає перемішування емульсійної композиції і сенсибілізатора спученого перлітного піску [пат України №17369 А, МПК6 С06В31/28, 31/40, опубл 31 10 97] Отримана по цьому способу вибухова речовина має невисоку потужність, що не дозволяє застосовувати и для руйнування міцних і дуже міцних гірських порід В основу винаходу поставлена задача створення емульсійної композиції для вибухової речовини й емульсійної вибухової речовини шляхом зміни співвідношення компонентів і технологічних параметрів процесу їхнього одержання так, щоб при зниженні в'язкості забезпечити СТІЙКІСТЬ до кристалізації і розшарування, близький до нуля кисневий баланс, максимум теплоти вибуху, що приведе до підвищення екологічної чистоти, стабільності і потужності вибухової речовини Стосовно емульсійної композиції для вибухової речовини, поставлена задача вирішується тим, що емульсійна композиція для вибухової речовини (емульком), що включає водні розчини аміачної і кальцієвої селітр і емульгатор, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, як емульгатор містить емульгатор «Украініт», що являє собою 20 - 35%-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тваринного походження в дизельному паливі, при наступному співвідношенні компонентів у композиції, мас % аміачна селітра 35,2 - 38,2, кальцієва селітра 38,55 - 41,05, емульгатор «Украшіт» 8,35 - 9,05, вода 14,2-15,4 Стосовно способу одержання емульсійної композиції поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання емульсійної композиції для вибухової речовини, що включає активне перемішування суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, як, суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами використовують емульгатор «Украшіт» і процес ведуть при температурі 40 75°С зі швидкістю перемішування 600 - 1000об/хв Емульгатор "Украшіт" , згідно ТУ У 19436711002-96, являє собою 20 - 35%-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тва 52825 ринного походження в дизельному паливі при наступних фізико-хімічних показниках (таблиця 1) Таблиця 1 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники емульгатора «Украшіт» Найменування показника ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД Густина при 20°С, кг/м'5, не менш Температура спалаху в закритомутиглі, °С, не менш Вміст поверхнево-активних речовин, мас % Норма Однорідна світлокоричнева рідина 860 55 20-35 Концентраційні межі використання емульгатора «Украшіт» обумовлені тим, що при його ВМІСТІ менш 8,35% СТІЙКІСТЬ до розшарування (стабільність) емулькому падає, підвищення концентрації емульгатора понад 9,05% не поліпшує якість эмулькома, а приводить лише до його подорожчання Вміст окислювачів (аміачної і кальцієвої селітр) обумовлено необхідністю одержання емульсійної композиції з кисневим балансом, близьким до нуля, коли при вибуху практично не утворюються токсичні гази Як відомо [див Эмульсии Под ред Ф Шермана / Пер с англ Под ред А А Абрамзона - Л Химия, 1972, С 14 - 27], фізична стабільність зворотних емульсій визначається їхнім ступенем диспергування, який зростає зі збільшенням швидкості змішання Однак при цьому збільшується в'язкість емульсії, що утрудняє її перекачування і транспортування по трубопроводам 3 ростом температури в'язкість емульсії знижується Дослідженнями установлено, що при цьому мають місце граничні значення температури при t > 75°С відбувається інтенсивний випар горючого компонента, а при t < 40°С починається процес кристалізації окислювача Підвищення швидкості змішання від 600 до 1000об/хв, з одночасним збільшенням вмісту води, підвищує стабільність емулькома Зазначене підвищення швидкості змішання у прототипі без зміни вмісту води приводить до утворення високов'язких емульсій, які важко перекачувати відцентровими насосами Підвищення вмісту води вище 14% без зміни швидкості змішання приводить до розрідження емульсії і зниженню її стабільності (СТІЙКОСТІ до розшарування і кристалізації окислювача) У таблицях 2, 3 дані приклади, що ілюструють приведені вище обґрунтування Таблиця 2 Рецептури експериментальних складів Вміст, мас % 1 2 3 4 5 Аміачна селітра 38,3 38,2 36,7 35,2 38,0 Кальцієва селітра 38,6 38,55 39,8 41,05 38,1 Емульгатор 9,1 9,05 8,7 8,35 8,3 «Украшіт» Вода 14,0 14,2 14,8 15,4 15,6 Компоненти Таблиця З Порівняльні фізико-хімічні характеристики прототипу і емулькома, одержанного пропонованим способом, при температурі 40°С Швидкість Стабільність В'язкість змішання, емулькома, емулькома, об/хв доба* сПуаз 10 3 ** 1 2 3 4 Прототип 360 10 35,5 Склад № 1 400 25 46,1 600 37 52,3 800 48 58,2 1000 56 62,4 пластичне 1200 понад 60 Приклади складів ТІЛО Склад № 2 Склад № 3 Склад № 4 Склад № 5 400 600 800 1000 1200 400 600 800 1000 1200 400 600 800 1000 1200 400 600 800 1000 1200 22 36 44 51 59 20 34 40 46 53 18 32 34 37 40 12 22 24 26 29 10,7 18,3 34,2 48,2 56,8 4,8 6,4 10,5 2653 54,6 3,7 4,5 8,3 20,2 52,2 3,0 4,2 6,3 12,8 29,4 * Стабільність емульсії визначена візуально за часом до утворення кристалів окислювача в эмулькоме чи його розшарування ** В'язкість эмулькома визначали ротаційним віскозиметром РВ-К71Т-А Як видно з таблиці 3 при швидкості змішання нижче 600об/хв СТІЙКІСТЬ емульсійної композиції до кристалізації у всіх випадках не перевищувала 25 діб, Збільшення швидкості змішання вище 1000об/хв приводить до різкого підвищення в'язкості, що ускладнює роботу відцентрових насосів Емулькоми, отримані при швидкості змішання від 600 до 1000об/хв при ВМІСТІ води 14,2 - 15,4 мас % у всіх випадках зберігають стабільність вище ЗО діб і мають у порівнянні з прототипом невисоку в'язкість Стосовно ЕВР поставлена задача вирішується тим, що емульсійна вибухова речовина УкрашітПП, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок, ВІДПОВІДНО до винаходу, як емульсійну, композицію містить вищевказану емульсійну композицію і додатково містить тверді сенсибілізатори у виді порошків алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і гранульовану аміачну селітру при наступному співвідношенні компонентів, мас % 52825 емульсійна композиція порошки чи алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію гранульована аміачна селітра спучений перлітний пісок 50 - 78, 5 - 8, 14-40, 2 10 У таблиці 4 приведені різні варіанти співвідношень складу заявляемой EBP, що містять допустимі і позамежні значення компонентів, які входять у рецептуру, а також вибухові характеристики цих складів у порівнянні з прототипом Таблиця 4 Склади емульсійної вибухової речовини Укршніт-ПП і їх властивості Компоненти (маоИ)і показники Бмуяшяи Аміачна еештра, гранул Алюшшй Кремній Номери Про ї 2 3 4 5 б 98 90,42 84.41 78,4 72,39 66,38 4,58 9,59 14,6 19,! 24,62 Ч 4 5 6 2 2 2 2 І.» -0,03 -0,06 3310 3387,3 744 73^5 2 10 ТОИШ | Кисневий баланс, % Теплота вибуху О&ш газів вибуху, я/жг ВметвВВР таерднх фракцій 8 66,37 48,78 29£3 40,22 7 Я 2 2 -0,07 -0,09 3835,9 734,3 | 7 3610,9 Сиучений пврлпний тсок складів 15,59 | 9 10 783 71,4 64 15Д 21,6 28 9 4 . 5 6 2 2 2 2 2 -0,04 -0,05 -0,06 0,00 -0,01 -0,01 4059,9 4287,7 4512,9 4733 3530,9 3734,4 3939.3 729,9 723 720,7 716,3 711 737,9 734,4 731 21.6 27,6 33,6 » 51,22 21,2 23,6 36 Продовження таблиці 4 Номера Компонента показник» Емулькоы Аміачна селлре. Алюмшй Кремній Феросвлщий Спученнй ііедатний тсок Лношшкя Касяевай баланс, Н Теплота вибуху іШж/кг Об'єм паш вибуху, я/кг Вміст »ЕВР твердих фрищій складів n 12 13 14 15 16 17 18 19 20 57 50 42 8U3 75,78 70,22 64,67 59,И 53,56 48 34 40 47 13,67 18,22 22,78 27,33 31,89 36,44 41 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 •0,04 -0,02 0,00 •0,05 -0,05 -0,05 -0,05 •0,05 -0,05 -0,05 4136,1 4342,0 4548,5 322845 3368,27 3507,85 3647,57 3786,88 3926,88 4066,46 727Д 723,7 7203 755,93 750,4 744,8» 73935 733,82 72S.29 722,77 43 50 38 18,67 24,78 29,78 35,33 40,89 46,44 52 Оптимальним вмістом компонентів у FBP є таке їхнє співвідношення, при якому буде мати місце нульовий кисневий баланс реакції вибуху (стехіометричне співвідношення компонентів у вибуховій суміші) У цьому випадку буде виділятися максимальна теплота при вибуху й у продуктах вибуху містяться тільки пари води, вуглекислий газ, інертні гази й оксиди Розрахунок кисневого балансу, теплоти вибуху й об'єм газів вибуху здійснювали по відомих методиках [див Дубнов Л В , Бахаревич Н С , Романов А И Промышленные взрывчатые вещества - 3-е изд - М Недра, 1988, С 26 45] Як випливає з даних таблиці 4, найбільша теплота вибуху при близькому до нуля кисневому балансі відповідає вмісту порошків металів у ЕВР 9% (склади 7, 13, 20) Однак у цьому випадку для < забезпечення стехіометричного співвідношення компонентів у суміші буде потрібно введення в ЕВР від 40, 22 до 47% гранульованої аміачної селітри 3 урахуванням вмісту твердого сенсибілізатора і спученого перлітного піску (2%), КІЛЬКІСТЬ твердої фракції в складі ЕВР досягає від 51 до 58%, що перевищує гранично допущенний вміст м у ЕВР (до 50%), при якому порогова в'язкість суміші не перевищує 50000сПуаз Граничне значення твердої фракції в складі ЕВР продиктовано в'язкістю суміші, при якій вона ще зберігає достатню текучість і може бути перекачана в шпару відцентровими насосами, установленими на існуючих в Україні доставочних змішувально-зарядних машинах марки «Акватол», а також утратою ВОДОСТІЙКОСТІ ЕВР при наявності твердих фракцій у емулькомі більш 50% 12 11 52825 Зниження вмісту твердого сенсибілізатора в ки яким підвищується чутливість суміші до детоЕВР до 3 - 4% (склади 1, 2, 8, 14, 15) дозволяє наційного імпульсу (суміш вибухає від тротилової знизити загальний вміст твердої фракції від 10 до шашки масою 400г) Під дією ІНІЦІЮЮЧОГО імпульсу 24,22% і мати добре текучу і водостійку вибухову повітряні бульбочки, які знаходяться в порах спусуміш Однак, такий вміст компонентів не забезпеченого перлітного піску, адіабатично стискуються, чує необхідної потужності ЕВР (3387,8 розігріваючись до температури 1500°С и вище 3510,9кДж/кг) У прототипу-331 ОкДж/кг При цьому утворюються так називані «гарячі крапки» у ЕВР В результаті виділяється велика КІЛЬОптимальний склад пропонованого ЕВР відКІСТЬ тепла, чим і забезпечується стійке поширенповідає вмісту в ньому 5 - 8% алюмінію чи фероня детонації по масі шпаруватого заряду У цьому силіцію, чи кремнію (склади 3 - 6, 9 - 12, 16 - 19) зв'язку введення спученого перлітного піску в емуПри цьому теплота вибуху складе від 3507,85 до льком повинно здійснюватися на останній стадії 4512,9кДж/кг, а тверда фракція в складі ЕВР не одержання ЕВР перевищить 50% Екологічна чистота оптимальної рецептури забезпечується близьким до нуля кисШвидкість перемішування суміші 12об/хв обуневим балансом (до мінус 0,09%) мовлена конструктивними особливостями змішувально-зарядної машини і забезпечує безпечний Стосовно способу одержання ЕВР поставлена механічний вплив на ЕВР Час перемішування визадача вирішується тим, що у способі одержання значений експериментально і забезпечує досягемульсійної вибухової речовини шляхом перемінення рівномірного розподілу всіх компонентів шування емульсійної композиції і сенсибілізатора ЕВР спученого перлітного піску, ВІДПОВІДНО до винаходу, емульсійну композицію перед змішуванням зі Спосіб здійснюють таким чином спученим перлітним піском додатково змішують з Попередньо виготовлений у заводських умопорошками алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію, і вах емульком з гарантованими фізико-хімічними з гранульованою аміачною селітрою, при цьому властивостями доставляють на місця проведення процес перемішування з усіма компонентами здійпідривних робіт Завантажують емульком з темпеснюють не менш 40 хвилин зі швидкістю 12об/хв і ратурою не нижче 60°С в змішувально-зарядну кінцевій температурі суміші не нижче 40°С машину «Акватол», в яку потім послідовно вводять металевий порошок, гранульовану аміачну селітру Така черговість обумовлена тим, що після і спучений перлітний піОок при постійному перемівведення порошків металів температура суміші шуванні зі швидкістю 12об/хв протягом не менш 40 знижується незначно і добавка добре перемішухвилин і кінцевій температурі суміші не нижче ється з емулькомом Введення гранульованої амі40°С ачної селітри приводить до зниження температури суміші на 10 - 15°С При цьому суміш має допусКонтрольні іспити заявляємої ЕВР, отриманої тиму в'язкість (не більш 50000сПуаз), високу ВОДОцим способом, на ДПП «Запоріжвибухпром» покаСТІЙКІСТЬ І низьку чутливість до механічних і інших зали, що по роботоздатності воно перевищує відоме ЕВР у 1,4 рази Роботоздатність визначалаВПЛИВІВ ся по воронкоутворенню в шпарах діаметром Введення спученого перлітного піску не зни216мм при масі зарядів 16кг жує температуру і не підвищує в'язкість суміші, а лише насичує її повітряними включеннями, завдя ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof

Автори англійською

Krysin Roderik Simonovych, Kuprin Vitalii Pavlovych, Savchenko Mykola Vasyliovych

Назва патенту російською

Эмульсионная композиция для взрывчатого вещества, эмульсионное взрывчатое вещество украинит-пп и способы их получения

Автори російською

Крисин Родерик Семенович, Куприн Виталий Павлович, Савченко Николай Васильевич, Савченко Микола Васильевич

МПК / Мітки

МПК: C06B 47/00, C06B 31/00, C06B 21/00

Мітки: одержання, речовина, емульсійна, вибухової, способи, речовини, вибухова, композиція, україніт-пп

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-52825-emulsijjna-kompoziciya-dlya-vibukhovo-rechovini-emulsijjna-vibukhova-rechovina-ukranit-pp-i-sposobi-ikh-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Емульсійна композиція для вибухової речовини, емульсійна вибухова речовина україніт-пп і способи іх одержання</a>

Подібні патенти