RU2100331C1 - Method of explosive water-containing substance producing - Google Patents
Method of explosive water-containing substance producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100331C1 RU2100331C1 RU96109783A RU96109783A RU2100331C1 RU 2100331 C1 RU2100331 C1 RU 2100331C1 RU 96109783 A RU96109783 A RU 96109783A RU 96109783 A RU96109783 A RU 96109783A RU 2100331 C1 RU2100331 C1 RU 2100331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- explosive
- temperature
- oxidizing agent
- resulting
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 16
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical group CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 4
- -1 mazut Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 36
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 9
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 8
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 8
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 4
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 4
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical class [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 1
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 1
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical class [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения водосодержащих взрывчатых веществ, используемых в основном в горнодобывающих отраслях промышленности. The invention relates to a technology for the production of water-containing explosives, used mainly in the mining industries.
Известен способ получения водосодержащего взрывчатого вещества типа "сларри" (Кук М. А. Наука и промышленных взрывчатых веществах. М. Недра, 1980, с. 25, 28, 289 310; Барон В. Л. Кантор В. Х. Техника и технология взрывных работ в США. М. Недра, 1989, с. 66 81), заключающийся в смешении жидкой и твердой фаз, при этом жидкой фазой является загущенный гуаргамом водный раствор окислителя, преимущественно нитрата аммония, который дополнительно структурируют солями хрома, алюминия, железа и др. а твердая фаза состоит из частиц твердого окислителя и горючих добавок, выполняющих в ряде одновременно и роль сенсибилизатора. Из твердых горючих-сенсибилизаторов применяют тротил и алюминиевые порошки. Кроме них в состав взрывчатого вещества вводят дополнительные горючие добавки порошки угля, серу, жидкие нефтепродукты и др. A known method of producing a water-containing explosive type "slarry" (Cook M. A. Science and industrial explosives. M. Nedra, 1980, S. 25, 28, 289 310; Baron V. L. Kantor V. Kh. Technique and technology blasting operations in the USA (M. Nedra, 1989, p. 66 81), which consists in mixing liquid and solid phases, the liquid phase being a guargam-thickened aqueous solution of an oxidizing agent, mainly ammonium nitrate, which is additionally structured with salts of chromium, aluminum, iron and etc. and the solid phase consists of particles of a solid oxidizing agent and combustible additives, you supplementing in a number at the same time the role of sensitizer. Of solid combustible sensitizers, trotyl and aluminum powders are used. In addition to them, additional combustible additives introduce powders of coal, sulfur, liquid petroleum products, etc. into the composition of the explosive.
Основными недостатками способа являются недостаточные физическая стабильность и равномерность объемного распределения компонентов взрывчатого вещества, поэтому помимо придания системе строго определенных вязкостно-гравитационных свойств посредством регулирования количества гуаргама и структурообразователя, соотношения жидкой и твердой фаз, гранулометрического состава последней и др. во избежание расслаивания суспензии непосредственно при заряжании в нее вводят дополнительное количество гуаргама и/или структурообразователя, так что процесс загущения продолжается во время прохождения смеси по зарядному шлангу и в самой скважине. Кроме того, получение взрывчатого вещества типа "сларри" возможно лишь при использовании в качестве загустителя гуаргама6 что приводит к повышенному содержанию в смесях воды, так как 1 ч. гуаргама берет на себя 2 6 ч. воды, не участвующей в растворении окислителя. The main disadvantages of the method are insufficient physical stability and uniformity of the volume distribution of explosive components, therefore, in addition to giving the system strictly defined viscous-gravitational properties by controlling the amount of guargam and structure-forming agent, the ratio of liquid and solid phases, particle size distribution of the latter, etc., to avoid delamination of the suspension directly during when loading, an additional amount of guargam and / or structure-forming agent is introduced into it, t so that the thickening process continues as the mixture passes through the charging hose and in the well itself. In addition, the production of explosives of the “slurry” type is possible only when guargam6 is used as a thickener, which leads to an increased content of water in the mixtures, since 1 part guargam takes on 2 6 parts water that is not involved in the dissolution of the oxidizing agent.
Наиболее близким к изобретению является способ получения водосодержащего взрывчатого вещества (Поздняков З. Г. Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. М. Недра, с. 78 -79), заключающийся в приготовлении загущенного водного раствора окислителя и смешения его с тротилом, который берут в количестве 20 35% от массы взрывчатого вещества, причем перед смешением температуру раствора поддерживают не ниже 90oC во избежание преждевременной кристаллизации.Closest to the invention is a method for producing a water-containing explosive (Pozdnyakov Z. G. Rossi B. D. Handbook of industrial explosives and explosives. M. Nedra, pp. 78-79), which consists in preparing a thickened aqueous solution of an oxidizing agent and mixing it with TNT, which is taken in an amount of 20 35% by weight of the explosive, and before mixing, the temperature of the solution is maintained at least 90 o C in order to avoid premature crystallization.
Данный способ характеризуется недостаточно равномерным объемным распределением тротила, обусловленным его плавлением и большей плотностью по сравнению с горячим раствором окислителя, высокой температурой смешения; сложностью работы с высококонцентрированным раствором окислителя из-за опасности преждевременной кристаллизации и забивки оборудования. This method is characterized by an insufficiently uniform volume distribution of TNT, due to its melting and higher density compared with a hot oxidizer solution, a high mixing temperature; the complexity of working with a highly concentrated oxidizing solution due to the danger of premature crystallization and clogging of equipment.
Кроме того, способ предусматривает высокий расход тротила, который является дорогим, дефицитным и экологически вредным веществом. Замена хотя бы части тротила на эквивалентное количество жидкого горючего в данном способе невозможна из-за несмешиваемости жидких компонентов взрывчатого вещества. In addition, the method provides for a high consumption of TNT, which is an expensive, scarce and environmentally harmful substance. Replacing at least part of TNT with an equivalent amount of liquid fuel is not possible in this method due to the immiscibility of the liquid components of the explosive.
Задача изобретения получение взрывчатого вещества с более равномерным объемным распределением его компонентов, уменьшение расхода дорогостоящего дефицитного и экологически вредного тротила без ухудшения взрывных характеристик получаемого взрывчатого вещества, а также снижение температуры смешения раствора окислителя с тротилом. The objective of the invention is to obtain an explosive with a more uniform volume distribution of its components, reducing the consumption of expensive scarce and environmentally harmful TNT without compromising the explosive characteristics of the resulting explosive, as well as lowering the temperature of mixing the oxidizer solution with TNT.
Задача достигается тем, что в способе получения водосодержащего взрывчатого вещества, включающем приготовление при нагревании загущенного водного раствора окислителя и смешение его с твердым горючим, согласно изобретению перед смешением с твердым горчим в загущенный водный раствор окислителя дополнительно вводят жидкое горючее, после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до температуры на 5 15oC ниже температуры начала кристаллизации окислителя, причем общий расход горючего составляет 10 - 16, а расход жидкого горючего 2 5% от массы взрывчатого вещества.The objective is achieved in that in the method for producing a water-containing explosive, comprising preparing a thickened aqueous solution of an oxidizing agent while heating and mixing it with solid fuel, according to the invention, liquid fuel is additionally introduced into the thickened aqueous solution of an oxidizing agent before being mixed with solid mustard, after which the resulting mass is cooled when stirring to a temperature of 5 15 o C below the temperature of the onset of crystallization of the oxidizing agent, and the total fuel consumption is 10 - 16, and the flow rate of liquid fuel is 2 5% of explosive mass.
Задача достигается также тем, что в качестве жидкого горючего используют дизельное топливо, мазут, минеральное масло, растительное масло. The task is also achieved by the fact that diesel fuel, fuel oil, mineral oil, and vegetable oil are used as liquid fuel.
В качестве окислителя используют преимущественно нитрат аммония, однако могут быть использованы и его смеси с нитратами щелочных и щелочноземельных металлов, в частности натрия, калия, кальция. Ammonium nitrate is mainly used as an oxidizing agent, however, mixtures thereof with nitrates of alkali and alkaline earth metals, in particular sodium, potassium, and calcium, can also be used.
В качестве твердого горючего используют в основном тротил или его смесь с алюминием, однако может быть использованы и другие виды горючего, например карбамид. The solid fuel used is mainly trotyl or its mixture with aluminum, but other types of fuel, for example urea, can also be used.
В насыщенном загущенном водном растворе окислителя имеется большое число субмикрокристаллических зародышей, которые до наступления видимой кристаллизации (латентный период) находятся в кинетическом равновесии с раствором. По мере охлаждения на первом этапе возникновения устойчивых зародышей они представляют собой гелеподобные частицы критического размера, обладающие большой избыточной поверхностной энергией. При введении жидкого горючего в загущенный водный раствор окислителя и последующем охлаждением при перемешивании полученной массы до температуры на 5 15oC ниже температуры начала кристаллизации окислителя жидкое горючее адсорбируется за счет компенсации избыточной энергии на поверхности первоначальных зародышей и первичных микрокристаллов, препятствуя возможности их дальнейшего роста и стимулируя образование новых аналогичных микрокристаллических частиц, которые в свою очередь сорбируют жидкое горючее. Более того, жидкое горючее распределяется и удерживается не только на поверхности микрокристаллических частиц, но и входит в структуру более упорядоченных и крупных формирований, образующихся по мере охлаждения массы, что обеспечивает физическую стабильность взрывчатого вещества и исключительно равномерное объемное распределение жидкого горючего, а также большую поверхность контакта между окислителем и жидким горючим.In a saturated thickened aqueous solution of an oxidizing agent, there are a large number of submicrocrystalline nuclei, which are in kinetic equilibrium with the solution before the onset of visible crystallization (latent period). As they cool during the first stage of the emergence of stable nuclei, they are gel-like particles of a critical size with a large excess surface energy. When liquid fuel is introduced into a thickened aqueous solution of an oxidizing agent and then cooled while stirring the resulting mass to a temperature of 5-15 ° C below the temperature at which the oxidizer begins to crystallize, the liquid fuel is adsorbed by compensating for the excess energy on the surface of the initial nuclei and primary microcrystals, hindering the possibility of their further growth and stimulating the formation of new similar microcrystalline particles, which in turn adsorb liquid fuel. Moreover, liquid fuel is distributed and retained not only on the surface of microcrystalline particles, but also enters into the structure of more ordered and large formations formed as the mass cools, which ensures the physical stability of the explosive and an exceptionally uniform volume distribution of liquid fuel, as well as a large surface contact between oxidizing agent and liquid fuel.
Равномерно распределенное на поверхности микрокристаллических частиц окислителя, жидкое горючее играет роль смазки между отдельными частичками, что существенно улучшает реологические свойства смесей, способствуя более равномерному объемному распределению вводимого твердого горючего и улучшению текучести масс, что позволяет снизить температуру смешения с твердым горючим (тротилом) ниже температуры начала кристаллизации без опасения преждевременного схватывания массы и забивки оборудования. Evenly distributed on the surface of microcrystalline particles of the oxidizing agent, liquid fuel plays the role of a lubricant between the individual particles, which significantly improves the rheological properties of the mixtures, contributing to a more uniform volume distribution of the injected solid fuel and to improve the fluidity of the masses, which allows lowering the temperature of mixing with solid fuel (TNT) below the temperature crystallization without fear of premature seizing of the mass and clogging of equipment.
При введении жидкого горючего в загущенный водный раствор окислителя и последующем охлаждении при перемешивании полученной массы до температуры менее чем на 5oC ниже температуры начала кристаллизации окислителя количество образующихся микрокристаллических частиц недостаточно для адсорбции на их поверхности всего введенного жидкого горючего, в результате чего происходит расслаивание компонентов смеси. При последующем смешении с твердым горючим температура смеси понижается, но процесс кристаллизации идет по пути образования относительно крупных частиц за счет кристаллизации окислителя или его плава на холодной поверхности частиц твердого горючего, что делает невозможным равномерное объемное распределение как жидкого, так и твердого горючего.When liquid fuel is introduced into the thickened aqueous solution of the oxidizing agent and then cooled while stirring the resulting mass to a temperature less than 5 o C below the temperature of the onset of crystallization of the oxidizing agent, the amount of microcrystalline particles formed is not sufficient for adsorption on the surface of all the introduced liquid fuel, resulting in delamination of the components mixtures. Upon subsequent mixing with solid fuel, the temperature of the mixture decreases, but the crystallization process proceeds along the path of formation of relatively large particles due to the crystallization of the oxidizing agent or its melt on the cold surface of the solid fuel particles, which makes it impossible to uniformly distribute both liquid and solid fuel.
При введении жидкого горючего в загущенный водный раствор окислителя и последующем охлаждении при перемешивании полученной массы до температуры более чем на 15oC ниже температуры начала кристаллизации окислителя возникает опасность преждевременного загустевания массы в результате смешения с твердым горючим, сопровождающимся дальнейшим снижением температуры.When liquid fuel is introduced into the thickened aqueous solution of the oxidizing agent and then cooled while stirring the resulting mass to a temperature of more than 15 ° C below the temperature at which the oxidizer begins to crystallize, there is a danger of premature thickening of the mass as a result of mixing with solid fuel, accompanied by a further decrease in temperature.
Общий расход горючего, составляющий 10 16% и расход жидкого горючего в количестве 2 5% от массы взрывчатого вещества позволяет получить взрывчатое вещество с кислородным балансом, равным или близким к нулю. The total fuel consumption of 10 16% and liquid fuel consumption in the amount of 2.5% by weight of the explosive allows you to get explosives with an oxygen balance equal to or close to zero.
Сущность предлагаемого способа и достигаемые результаты могут быть более наглядно проиллюстрированны следующими примерами. The essence of the proposed method and the achieved results can be more clearly illustrated by the following examples.
Пример 1. В 1700 г водного раствора, содержащего 6% SiO2, растворяют при 105oC 16300 г гранулированного нитрата аммония применяемого в промышленности. В раствор окислителя, имеющий температуру кристаллизации tкр 100oC, вводят 400 г минерального масла, после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до 85oC Δt 15oC) и смешивают с 1600 г тротила. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 8; загуститель (SiO2) 0,5; нитрат аммония 81,5; масло 2; тротил 8.Example 1. In 1700 g of an aqueous solution containing 6% SiO 2 dissolve at 105 o C 16300 g of granular ammonium nitrate used in industry. 400 g of mineral oil are introduced into an oxidizing agent solution having a crystallization temperature t cr 100 ° C, after which the resulting mass is cooled with stirring to 85 ° C Δt 15 ° C) and mixed with 1600 g of TNT. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 8; thickener (SiO 2 ) 0.5; ammonium nitrate 81.5; oil 2; TNT 8.
Часть полученной смеси заливают в мерный цилиндр объемом 1 л, а остальное количество в стальную трубу с внутренним диаметром 98 мм, толщиной стенки 8 мм и длиной (высотой) 1500 мм с приваренным дном. После полной кристаллизации образца смеси в цилиндре замеряют его плотность (d, г/см3), отбирают пробы из верхней и нижней части образца, анализируют их на содержание жидкого и твердого горючего, после чего определяют коэффициенты распределения жидкого (Kж.г.) и твердого (Kт.г.)горючего, равные отношению содержания горючего в верхней и нижней части образца.A part of the resulting mixture is poured into a 1 liter volumetric cylinder, and the rest in a steel pipe with an inner diameter of 98 mm, a wall thickness of 8 mm and a length (height) of 1500 mm with a welded bottom. After complete crystallization of the sample mixture in the cylinder, its density is measured (d, g / cm 3 ), samples are taken from the upper and lower parts of the sample, they are analyzed for the content of liquid and solid fuel, and then the liquid distribution coefficients are determined (K g.g. ) and solid (K tg ) fuel equal to the ratio of the fuel content in the upper and lower parts of the sample.
Смесь в стальной трубе испытывают на полноту детонации из литого тротила массой 50 г. The mixture in a steel pipe is tested for completeness of detonation from cast TNT weighing 50 g.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,56; Kж.г.= 1,09; Kт.г.= 0,96. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1,56; K z.g. = 1.09; K TG = 0.96. The detonation is complete.
Пример 2. В 1700 г водного раствора, содержащего 6% полиакриламида, растворяют при 100oC 15100 г нитрата аммония. В раствор окислителя, имеющего tкр 95oC, вводят 400 г мазута, после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до 80oC Δt 15oC), и смешивают с 800 г карбамида, 1000 г карбамида, 1000 г тротила и 1000 г порошкообразного алюминия. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 8; загуститель (полиакриламид) 0,5; нитрат аммония 75,5; мазут 2; тротил 5; карбамид 4; алюминий 5. Смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 2. In 1700 g of an aqueous solution containing 6% polyacrylamide, 15100 g of ammonium nitrate was dissolved at 100 ° C. Into a solution of an oxidizing agent having t cr of 95 ° C, 400 g of fuel oil is introduced, after which the resulting mass is cooled with stirring to 80 ° C (Δt 15 ° C) and mixed with 800 g of urea, 1000 g of urea, 1000 g of trotyl and 1000 g powdered aluminum. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 8; thickener (polyacrylamide) 0.5; ammonium nitrate 75.5; fuel oil 2; TNT 5; carbamide 4; aluminum 5. The mixture is analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,58; Kж.г.= 1,11; Kт.г. 0,96. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1,58; K z.g. = 1.11; K TG 0.96. The detonation is complete.
Пример 3. В 3100 г водного раствора, содержащего 3,2% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), растворяют при 75oC 12000 г нитрата аммония и 2900 г нитрата кальция. В раствор окислителя, имеющего tкр.= 79oC, вводят 1000 г дизельного топлива, после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до 74oC (Δt 5oC) и смешивают с 1000 г тротила. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 15; загуститель (КМЦ)- 0,5; нитрат аммония 60; нитрат кальция 14,5; дизельное топливо 5; тротил 5. Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 3. In 3100 g of an aqueous solution containing 3.2% sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC), 12000 g of ammonium nitrate and 2900 g of calcium nitrate are dissolved at 75 ° C. In an oxidizing agent solution having t cr. = 79 o C, enter 1000 g of diesel fuel, after which the resulting mass is cooled with stirring to 74 o C (Δt 5 o C) and mixed with 1000 g of TNT. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 15; thickener (CMC) - 0.5; ammonium nitrate 60; calcium nitrate 14.5; diesel fuel 5; TNT 5. The resulting mixture was analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,53; Kж.г.= 1,08; Kт.г.= 0,95. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1.53; K z.g. = 1.08; K TG = 0.95. The detonation is complete.
Пример 4. В 2100 г водного раствора, содержащего 5% SiO2, растворяют при 90oC 14700 г нитрата аммония. В полученный раствор окислителя, имеющего tкр.= 86oC, вводят 1000 г минерального масла после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до 81oC Δt 5oC), и смешивают с 800 г карбамида и 1400 г тротила. При этом получают 20000 г смеси состава, мас. вода 10; загуститель (SIO2)- 0,5; нитрат аммония 73,5: масло 5; тротил 7; карбамид 4. Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 4. In 2100 g of an aqueous solution containing 5% SiO 2 , 14700 g of ammonium nitrate are dissolved at 90 ° C. In the resulting oxidizing solution having t cr. = 86 o C, 1000 g of mineral oil are introduced, after which the resulting mass is cooled with stirring to 81 o C Δt 5 o C), and mixed with 800 g of urea and 1400 g of TNT. In this case, 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 10; thickener (SIO 2 ) - 0.5; ammonium nitrate 73.5: oil 5; TNT 7; carbamide 4. The resulting mixture was analyzed and tested in example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,56; Kж.г.= 1,1; Kт.г.= 0,96. детонация полная.The resulting explosive has: d 1,56; K z.g. = 1.1; K TG = 0.96. detonation is complete.
Пример 5. Проводят операции по примеру 2, за исключением того, что полученную массу охлаждают до температуры 90oC Δt 5oC).Example 5. Carry out the operations of example 2, except that the resulting mass is cooled to a temperature of 90 o C Δt 5 o C).
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,56; Kж.г.= 1,1; Kт.г.= 0,95. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1,56; K z.g. = 1.1; K TG = 0.95. The detonation is complete.
Пример 6. Проводят операции по примеру 3, за исключением того, что полученную массу охлаждают до 64oC ( Δt 15oC).Example 6. Carry out the operations of example 3, except that the resulting mass is cooled to 64 o C (Δt 15 o C).
Полученное взрывчатое вещество имеет d 1,53; Kж.г.= 1,06; Kт.г.= 0,96. Детонация полная.The resulting explosive has a d of 1.53; K z.g. = 1.06; K TG = 0.96. The detonation is complete.
Пример 7. Проводят операции по примеру 4, за исключением того, что полученную массу охлаждают до 71oC (Δt 15oC).Example 7. Carry out the operations of example 4, except that the resulting mass is cooled to 71 o C (Δt 15 o C).
Полученное взрывчатое вещество имеет d 1,56; Kж.г.= 1,09; Kт.г.= 0,97. Детонация полная.The resulting explosive has a d of 1.56; K z.g. = 1.09; K TG = 0.97. The detonation is complete.
Пример 8. В 1920 г водного раствора, содержащего 6,25% SiO2, растворяют при 100oC 15080 г нитрата аммония и 600 г нитрата калия. В раствор окислителя, имеющего tкр.= 95oC, вводят 500 г индустриального масла, после чего полученную массу охлаждают при перемешивании до 85oC ( Δt 10oC) и смешивают с 1900 г тротила. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 9; загуститель (SiO2) 0,6; нитрат аммония 75,4; нитрата калия 3; минеральное масло 2,5; тротил 9,5. Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 8. In 1920 g of an aqueous solution containing 6.25% SiO 2 , 15080 g of ammonium nitrate and 600 g of potassium nitrate are dissolved at 100 ° C. In an oxidizing agent solution having t cr. = 95 o C, enter 500 g of industrial oil, after which the resulting mass is cooled with stirring to 85 o C (Δt 10 o C) and mixed with 1900 g of TNT. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 9; thickener (SiO 2 ) 0.6; ammonium nitrate 75.4; potassium nitrate 3; mineral oil 2.5; TNT 9.5. The resulting mixture was analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,58; Kж.г.= 1,02; Kт.г.= 0,99. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1,58; K z.g. = 1.02; K TG = 0.99. The detonation is complete.
Пример 9. В 1600 г водного раствора, содержащего 3,9% ПАА, растворяют при 100oC 14730 г нитрата аммония и 590 г нитрата натрия. В раствор окислителя, имеющего tкр.= 95oC, вводят 480 г растительного масла, после чего полученную массу охлаждают до 85oC (Δt 10oC), и смешивают с 800 г карбамида и 1600 тротила. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 8,7; загуститель (ПАА) 0,3; нитрат аммония 73,65; нитрат натрия 2,95; масло 2,4; карбамид 4; тротил 8. Полученную смесь анализируют и испытывают пр примеру 1.Example 9. In 1600 g of an aqueous solution containing 3.9% PAA, 14730 g of ammonium nitrate and 590 g of sodium nitrate are dissolved at 100 ° C. In an oxidizing agent solution having t cr. = 95 o C, enter 480 g of vegetable oil, after which the resulting mass is cooled to 85 o C (Δt 10 o C), and mixed with 800 g of urea and 1600 TNT. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 8.7; thickener (PAA) 0.3; ammonium nitrate 73.65; sodium nitrate 2.95; 2.4 oil; carbamide 4; TNT 8. The resulting mixture was analyzed and tested in example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,59; Kж.г.= 1,03; Kт.г.= 0,98. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1.59; K z.g. = 1.03; K TG = 0.98. The detonation is complete.
Пример 10. В 1700 г водного раствора, содержащего 5,88% КМЦ, растворяют при 95oC 14900 г нитрата аммония, 600 г нитрата натрия и 440 г нитрата калия. В раствор окислителя, имеющего tкр. 90oC, вводят 560 г мазута, после чего полученную массу охлаждают до 80oC (Δt 10oC) и смешивают с 1000 г тротила и 800 г порошкообразного алюминия. Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 8; загуститель (КМЦ) 0,5; нитрат аммония - 74,5; 3 нитрат натрия 3; нитрат калия 2,2; масло 2,8; тротил 5: алюминий 4. Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 10. In 1700 g of an aqueous solution containing 5.88% CMC, 14900 g of ammonium nitrate, 600 g of sodium nitrate and 440 g of potassium nitrate are dissolved at 95 ° C. In an oxidizing agent solution having t cr. 90 o C, enter 560 g of fuel oil, after which the resulting mass is cooled to 80 o C (Δt 10 o C) and mixed with 1000 g of TNT and 800 g of powdered aluminum. Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 8; thickener (CMC) 0.5; ammonium nitrate - 74.5; 3 sodium nitrate 3; potassium nitrate 2.2; oil 2.8; TNT 5: aluminum 4. The resulting mixture was analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,59; Kж.г.= 1,02; Kт.г.= 0,98. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1.59; K z.g. = 1.02; K TG = 0.98. The detonation is complete.
Пример 11. Проводят операции, анализ и испытания по примеру 8, за исключением того, что перед смешением с тротилом полученную массу выдерживают при 85oC без перемешивания в течение 1 часа.Example 11. The operations, analysis and tests of Example 8 are carried out, except that before mixing with TNT, the resulting mass is maintained at 85 ° C without stirring for 1 hour.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,58; Kж.г.= 1,04; Kт.г.= 0,99. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1,58; K z.g. = 1.04; K TG = 0.99. The detonation is complete.
Примеры 12 и 13 соответствуют осуществлению способа по примеру 8 при различной температуре охлаждения полученной массы, находящейся вне заявленного предела. Examples 12 and 13 correspond to the implementation of the method of example 8 at different cooling temperatures of the resulting mass, which is outside the stated limit.
Пример 12. Проводят операции по примеру 8, за исключением того, что полученную массу охлаждают при перемешивании до 92oC (Δt3oC). Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 12. Carry out the operations of example 8, except that the resulting mass is cooled with stirring to 92 o C (Δt3 o C). The resulting mixture was analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,59; Kж.г. 1,6; Kт.г.= 0,92. Детонация длина разрушенного участка стальной трубы составила 40% общей длины.The resulting explosive has: d 1.59; K z.g. 1.6; K TG = 0.92. Detonation The length of the destroyed section of the steel pipe was 40% of the total length.
Пример 13. Проводят операции по примеру 8, но за исключением того, что полученную массу охлаждают при перемешивании до 75oC (Δt 20oC). При последующем смешении с 1900 г тротила смесь загустела.Example 13. The operations of example 8 are carried out, but with the exception that the resulting mass is cooled with stirring to 75 o C (Δt 20 o C). Upon subsequent mixing with 1900 g of TNT, the mixture thickened.
Пример 14 (прототип). В 1700 г водного раствора, содержащего 5,88% ПАА, растворяют при 100oC 14300 г нитрата аммония. В полученный раствор окислителя вводят при температуре 90oC и перемешивают 4000 г тротила, Получают 20000 г смеси состава, мас. вода 8; загуститель (ПАА) 0 0,5; нитрат аммония 71,5; тротил 20. Полученную смесь анализируют и испытывают по примеру 1.Example 14 (prototype). In 1700 g of an aqueous solution containing 5.88% PAA, 14300 g of ammonium nitrate are dissolved at 100 ° C. Into the obtained oxidizing solution is introduced at a temperature of 90 o C and stirred 4000 g of TNT, Get 20,000 g of a mixture of the composition, wt. water 8; thickener (PAA) 0 0.5; ammonium nitrate 71.5; TNT 20. The resulting mixture was analyzed and tested according to example 1.
Полученное взрывчатое вещество имеет: d 1,62; Kт.г.= 0,84. Детонация полная.The resulting explosive has: d 1.62; K TG = 0.84. The detonation is complete.
Как следует из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получить физически стабильное водосодержащее взрывчатое вещество с достаточно равномерным объемным распределением жидкого горючего (Kж.г.= 1,02 - 1,11).As follows from the above examples, the proposed method allows to obtain a physically stable water-containing explosive with a fairly uniform volume distribution of liquid fuel (K f.G. = 1.02 - 1.11).
Кроме того, данный способ позволяет по сравнению с прототипом уменьшить на 30% и более расход дорогостоящего, дефицитного и экологически вредного тротила, повысить равномерность объемного распределения твердого горючего (Kт.г.= 0,95 0,99), а также снизить температуру смешения с тротилом ниже температуры начала кристаллизации раствора окислителя, что повышает безопасность проведения работ.In addition, this method allows, in comparison with the prototype, to reduce the cost of expensive, scarce and environmentally harmful TNT by 30% or more, increase the uniformity of the volume distribution of solid fuel (K tg = 0.95 0.99), and also lower the temperature mixing with TNT below the temperature of the onset of crystallization of the oxidizing agent solution, which increases the safety of work.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109783A RU2100331C1 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of explosive water-containing substance producing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109783A RU2100331C1 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of explosive water-containing substance producing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2100331C1 true RU2100331C1 (en) | 1997-12-27 |
| RU96109783A RU96109783A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=20180651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96109783A RU2100331C1 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of explosive water-containing substance producing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100331C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2138468C1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-09-27 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Method of preparing water-containing explosive |
| RU2171246C1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН | Water-containing explosive production method |
| RU2172729C1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-08-27 | Семочкин Владимир Семенович | Method of preparing water-containing explosive |
| RU2195441C2 (en) * | 1999-12-24 | 2002-12-27 | Государственное предприятие "Бийский олеумный завод" | Method of preparation of anhydrous mixtures for water-filled explosive |
| RU2265003C2 (en) * | 2001-06-01 | 2005-11-27 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук | A water-containing blasting explosive of the heightened explosive efficiency |
| RU2267475C2 (en) * | 2002-06-26 | 2006-01-10 | Унион Эспаньола де Эксплосивос, С.А. | Method for producing of explosive mixture at blasting site |
-
1996
- 1996-05-13 RU RU96109783A patent/RU2100331C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. - М.: Недра, 1980, с. 25 - 28. 2. Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. - М.: Недра, 1977, с. 78 - 79. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2138468C1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-09-27 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Method of preparing water-containing explosive |
| RU2171246C1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН | Water-containing explosive production method |
| RU2195441C2 (en) * | 1999-12-24 | 2002-12-27 | Государственное предприятие "Бийский олеумный завод" | Method of preparation of anhydrous mixtures for water-filled explosive |
| RU2172729C1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-08-27 | Семочкин Владимир Семенович | Method of preparing water-containing explosive |
| RU2265003C2 (en) * | 2001-06-01 | 2005-11-27 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук | A water-containing blasting explosive of the heightened explosive efficiency |
| RU2267475C2 (en) * | 2002-06-26 | 2006-01-10 | Унион Эспаньола де Эксплосивос, С.А. | Method for producing of explosive mixture at blasting site |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4736683A (en) | Dry ammonium nitrate blasting agents | |
| RU2100331C1 (en) | Method of explosive water-containing substance producing | |
| CN104045495A (en) | Viscous and granular anfo (ammonium nitrate and fuel oil) explosive and preparation method thereof | |
| NO127704B (en) | ||
| AU597973B2 (en) | Explosive compound | |
| US4780156A (en) | Water resistant sensitizing additive for ammonium nitrate blasting agents | |
| US4997494A (en) | Chemically gassed emulsion explosive | |
| NZ202647A (en) | Melt explosive composition containing napthalene sulfonate derivatives | |
| US3453155A (en) | Blasting agent composition containing a hydrocarbon fuel and coated ammonium nitrate | |
| US3247033A (en) | Hexamethylenetetramine-ammonium nitrate explosive compositions and methods of making the same | |
| CA1096170A (en) | Explosive composition and process for its manufacture | |
| US4456492A (en) | Melt explosive composition | |
| EP0015646B1 (en) | Explosive composition and a method for the preparation thereof | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| RU2139271C1 (en) | Method of preparing water-containing explosive | |
| US3524777A (en) | Slurry explosive containing an improved thickening agent | |
| US3684597A (en) | Method of producing dense oxidizer salt-fuel composition | |
| US3210160A (en) | Apparatus for forming an explosive component from a melt | |
| US4434017A (en) | Explosive composition | |
| US4367104A (en) | Finely comminuted water-soluble materials and aqueous suspensions thereof | |
| RU2103247C1 (en) | Method of preparing explosives | |
| RU2076089C1 (en) | Water containing powder explosive composition | |
| RU2222519C2 (en) | Packaged explosive energetic emulsions | |
| RU2118306C1 (en) | Method of preparing water-containing explosive | |
| RU2120928C1 (en) | Method of manufacturing explosive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090514 |