RU2760534C2 - Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства - Google Patents
Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760534C2 RU2760534C2 RU2019101698A RU2019101698A RU2760534C2 RU 2760534 C2 RU2760534 C2 RU 2760534C2 RU 2019101698 A RU2019101698 A RU 2019101698A RU 2019101698 A RU2019101698 A RU 2019101698A RU 2760534 C2 RU2760534 C2 RU 2760534C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- mixture
- amount
- fuel
- ammonium nitrate
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 24
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 7
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 7
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 and/or ferroselitium Chemical compound 0.000 abstract description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010913 used oil Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 25
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 235000011078 sorbitan tristearate Nutrition 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- XUJLWPFSUCHPQL-UHFFFAOYSA-N 11-methyldodecan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCO XUJLWPFSUCHPQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000024 RDX Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
- C06B31/28—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
- C06B45/18—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component
- C06B45/30—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an inorganic explosive or an inorganic thermic component
- C06B45/32—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an inorganic explosive or an inorganic thermic component the coating containing an organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
- C06B47/14—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к промышленным взрывчатым веществам и может быть использована для изготовления гранулированных и водонаполненных взрывчатых веществ на мобильных стационарных пунктах приготовления и на местах применения при ведении взрывных работ в горнодобывающей промышленности и строительстве. Взрывчатый состав содержит аммиачную селитру и углеводородное горючее. Гранулированная и дробленая аммиачная селитра предварительно смешана с прямой водно-углеводородной поризующей эмульсией топливной смеси при следующем содержании компонентов, мас. %: эмульсия топливной смеси - 3,0; углеводородное горючее - от 1,0 до 7,0; аммиачная селитра - остальное. Может быть использована гладкая или пористая гранулированная аммиачная селитра и/или их смесь. В качестве углеводородного горючего взрывчатый состав содержит отработанное масло и смесь дизельного топлива и керосина суммарно в соотношении от 1/5 до 10/1. В качестве углеводородного горючего - индустриальное и/или отработанное масло. Эмульсия дополнительно содержит в процентном отношении от веса жидкой фазы горючие порошкообразные энергетические добавки, а именно: резиновую крошку в количестве от 10,0 мас. % до 45,0 мас. %, алюминиевую пудру в количестве от 10 мас. % до 55 мас. %, угольный порошок и/или смесь в равных пропорциях технического углерода и микро- и нанодисперсной сажи, получаемой в результате пиролиза резинотехнических изделий в количестве от 1,6 мас. % до 5,0 мас. %. Эмульсия топливной смеси содержит эмульгатор на основе третичных аминов в количестве 2,0 мас. %, воду в количестве от 10,0 мас. % до 15,5 мас. % и растворенную в ней аммиачную селитру в количестве 49,5 мас. % от веса воды. В качестве эмульгатора эмульсия содержит в количестве от 1,5 мас. % до 2,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и алкилбензилдиметиламмония хлорида (R=C12-C14), взятых в интервале соотношений от 1/4 мас. % до 5/2 мас. % или в количестве от 1,0 мас. % до 6,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и сорбитан моноолеата SPAN 80 (С60Н114О8) в соотношении от 1/10 до 10/1 или в количестве от 1,0 мас. % до 6,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и алкилбензилдиметиламмония хлорида (R=C12-C14) и сорбитан моноолеата SPAN 80 (С60Н114О8), взятых в соотношении от 1/10 до 10/1. Состав может содержать от 0,15 мас. % до 2,0 мас. % полимерных сфер от веса жидкой фазы взрывчатого состава. Состав содержит в эмульсии топливной смеси в качестве углеводородного горючего и добавки, обеспечивающей снижение скорости детонации, пиролизное масло в количестве от 10 мас. % до 90 мас. % от веса жидкой фазы взрывчатого состава. Дополнительно состав содержит в качестве пламегасителя пищевую соль NaCl или технический KCl в количестве от 3,5 мас. % до 21 мас. % от общей массы взрывчатого состава. Водоустойчивый взрывчатый состав помимо обратной эмульсии аммиачной селитры в углеводородном топливе, сенсибилизированной полимерными микросферами от 40 до 90 микрон с истинной плотностью 25 кг/м3, содержит дополнительно взрывчатый состав, содержащий вышеперечисленные компоненты, а также дополнительно содержит кремний, и/или кальций, и/или силикокальций СК-25, и/или ферроселиций, и/или молибденовый порошок, и/или сплав алюминия с цинком в составе эмульсии/суспензии топливной смеси в количестве от 0,5 мас. % до 6 мас. % от массы взрывчатого состава. Для получения водоустойчивого взрывчатого состава вышеописанный состав смешивают с обратной эмульсией раствора аммиачной селитры в углеводородах после охлаждения до температуры 55-35°С. Получение эмульсии топливной смеси осуществляют в четыре стадии. На первой стадии производят снижение вязкости топливной эмульсии путем смешения механическим способом с дизельным топливом и нагревом до температуры не выше 15°С и очистку отработанного масла осаждением тяжелых загрязняющих фракций металла и песка. На второй стадии производят получение грубой эмульсии топливной смеси путем механического смешения при температуре не выше 25°С в реакторе, вдоль стенок которого закреплен нагревательный элемент в виде змеевика с подогревающей жидкостью, на котором прикреплены лопасти, рассекающие и диспергирующие перемешиваемый поток разбавленного дизельным топливом отработанного масла, водной фазы, жидких сенсибилизирующих энергетических добавок и смеси твердых энергетических добавок, содержащих углерод и микро- и нанодисперсную сажу. На третьей стадии производят диспергирование в замкнутом контуре эмульсии топливной смеси без нагрева бака с применением роторно-пульсационной мельницы и, при необходимости получения высокодисперсных эмульсий, ультразвукового диспергатора проточного типа и обеспечением поддержания положительной температуры за счет процессов трения и соударения жидких и твердых компонентов в роторно-пульсационной мельнице. На четвертой стадии под слой эмульсии топливной смеси осуществляют добавку с одновременным перемешиванием в емкости с готовой продукцией керосина и жидких летучих топливных компонентов с малой температурой испарения и вспышки, а также порошкообразных сенсибилизирующих добавок, алюминия и стеклянных или полимерных сфер, не допускающих их измельчение и нагрев по условиям безопасности. Обеспечивается требуемая насыпная плотность и соотношение окислитель/топливо взрывчатого состава. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам и может быть использовано для изготовления гранулированных и водонаполненных взрывчатых веществ на мобильных и стационарных пунктах приготовления и на местах применения при ведении взрывных работ в горнодобывающей промышленности и строительстве.
Взрывчатый состав содержит аммиачную селитру (пористую, непористую или их смесь), смешанную с предварительно приготовленной прямой эмульсией топливной смеси, представляющей собой дисперсию капель углеводородной фазы (смеси отработанного машинного масла и дизельного топлива и/или керосина) в водном растворе аммиачной селитры. Система может также включать горючие порошкообразные энергетические добавки, хлорсодержащий органический сенсибилизатор, отработанные масла, угольный порошок коксовую мелочь, мелкие фракции обогащения угля, резиновую крошку, порошкообразный алюминий в пропорциях необходимых для дробления пород различной крепости.
Известен взрывчатый состав, включающий 92-38 мас. % гранулированной или кристаллической аммиачной селитры, 2-6 мас. % эмульсии типа «масло в воде» и 2-60 мас. % энергетической добавки. Эмульсия типа «масло в воде» состоит из 70-80 мас. % смеси растительного масла, нефтяного масла и дизельного топлива, 5,9-8 мас. % аммиачной селитры, 8-12 мас. % карбамида, 6-8 мас. % воды и 0,1-1,5 мас. % эмульгатора в виде производных алкилполиэтиленгликолевых эфиров или полиоксиэтилированных эфиров изотридецилового спирта, или моно- и диалилфенил оксиполиэтиленгликолевых эфиров, или полиоксиэтилированных эфиров жирных спиртов. В качестве энергетической добавки состав содержит измельченные до размеров частиц 0,1-20 мм баллиститное ракетное твердое топливо или пороха, или гексоген, или смесь флегматизированного гексогена с алюминием, или смесь гексогена с тротилом, или смесь гексогена с тротилом и алюминием, или порошкообразный тротил, или их смесь, или алюминий или силикоалюминий с размером частиц 0,001-0,1 мм (пат. Патент RU 2396240).
Недостатками этого состава является использование ПАВ не являющихся индивидуальными веществами, а представляют широкий набор химических соединений, состав и строение которых в значительной степени зависят от условий проведения их синтеза, не указанных в тексте патента. Таким образом, отсутствие характеристик (химической формулы, позволяющие рассчитать их молекулярную массу и поверхностно-активные свойства) ПАВ не позволяет воспроизвести системы ВВ описанные в патенте, так же, предложенный состав имеет ограничение по температуре использования, при отрицательных температурах замерзающая вода приводит к потере сыпучести ВВ, что приводит к невозможности проведения процесса переноса ВВ в шурфы или скважины.
Известен состав водосодержащего взрывчатого вещества получаемого путем смешивания загущенного с помощью натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и подкисленного до РН 4,0-6,0 раствора окислителя с горючим и сыпучей аммиачной селитрой и структурирование смеси хроматами или бихроматами щелочных металлов в присутствии восстановителя (Патент РФ 2116283). Способ изготовления предложенного водосодержащего взрывчатого вещества, включает перемешивание загущенного с помощью натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы водного раствора окислителя с горючим и сыпучей аммиачной селитрой, структурирование смеси и подачу взрывчатого вещества в скважину, отличающийся тем, что сначала в загущенный раствор окислителя добавляют кислоту до значения рН от 4,0 до 6,0, затем этот раствор перемешивают с горючим и сыпучей аммиачной селитрой, а структурирование осуществляют двумя агентами - хроматами или бихроматами щелочных металлов и восстановителем.
Недостатками этого состава является невозможность получения устойчивой эмульсии типа "масло в воде", содержащей менее 50% (масс.) водной фазы при использовании в качестве ПАВ солей карбоксиметилцеллюлозы; отсутствие ПАВ - смачивателей снижает эффективность предложенного состава в процессе смачивания границ зерен аммиачной селитры, что уменьшает удерживающую способность гранул относительно эмульсии; исходная высокая вязкость эмульсии создает препятствия к равномерному распределению жидкой фазы на поверхности гранул аммиачной селитры, что может приводить к неравномерному распределению топлива в объеме заряда.
Наиболее близким аналогом изобретения является взрывчатый состав по патенту RU 2595709, содержащий аммиачную селитру, предварительно смешанную с прямой водно-углеводородной поризующей эмульсией, и углеводородное горючее. Перед смешением с аммиачной селитрой поризующую эмульсию предварительно получаемую путем смешения жидких компонентов и дополнительного диспергирования с использованием ультразвукового воздействия. При получении водоустойчивого состава дополнительно вводят обратную эмульсию на основе нитрата аммония. Эмульсия может также включать горючие порошкообразные энергетические добавки, хлорсодержащий органический сенсибилизатор и другие добавки.
Предлагаемые составы взрывчатых смесей и способы их изготовления основаны на опыте практического использования взрывчатых веществ, произведенных по патенту RU 2595709 и являются логическим продолжением развитием предложенной методологии создания гранулированных взрывчатых веществ.
Недостатком наиболее близкого аналога является необходимость использование ультразвукового воздействия, что усложняет технологическое решение установки по производству продукта; отсутствие рецептуры эмульсии и оптимального состава ПАВ, обеспечивающих устойчивость эмульсии, смачивание и модификацию поверхности гранул аммиачной селитры.
Для устранения указанных выше недостатков существующих решений проведен комплекс исследований в результате которых уточнен состав эмульсии и топливных смесей, разработана опытная установка и технология их производства, которые варьируются в зависимости от энергетической насыщенности и необходимых взрывчатых свойств и климатических условий применения.
Результаты экспериментов демонстрируют, что 30-70% массы иммобилизированной эмульсии находится в менисках между гранулами АС. В этом случаи количество иммобилизированной эмульсии зависит как от ее вязкости, так и шероховатости поверхности гранул.
Замена газовой фазы в гранулированной системе (внутренний объем пористой АС, пространство между гранулами) на жидкую фазу (эмульсию), приводит к увеличению насыпной плотности структуры, формируемой в процессе производства заряда ВВ.
Иммобилизация эмульсионной системы в поровом пространстве гранул АС и в менисках между гранулами приводит к увеличению насыпной плотности ВВ. В таблице 1 и 2 представлены результаты измерения насыпной плотности образцов пористой и гладкой (плотной) аммиачной селитры на отдельных стадиях проведения процесса их обработки эмульсионными системами различного состава. Основная часть иммобилизированной эмульсии локализуется в менисках, образованных между гранулами. В такой сложной системе могут протекать как процессы растворения (травления по границам зерен) так и кристаллизации (образование новой поверхности кристаллического тела). Устойчивость и толщина пленки жидкой фазы определяется шероховатостью поверхности, возникшей в процессе взаимодействия поликристаллической матрицы соли с многофазной системой эмульсии, перекристаллизацией насыщенного раствора аммиачной селитры В результате существенно возрастает площадь контакта топлива и окислителя и плотность смеси взрывчатой смеси.
Проведенный комплекс исследований позволяет целенаправленно создавать гранулированные ВВ, характеризующиеся требуемой насыпной плотностью и соотношением окислитель/топливо. Полученные результаты служат основой технических регламентов по производству гранулированных ВВ с оптимальной удерживающей способностью и задаваемыми характеристиками плотности и энергетической насыщенности.
Полученные результаты экспериментальных работ подтверждают определяющее влияние исследованных прямых эмульсионных систем на физико-химические свойства гранулированной АС и дают научно обоснованные параметры и методологию оптимизации процессов приготовления гранулированных ВВ с применением эмульсий пропитывающих топливных смесей.
Разработанные составы взрывчатых смесей и поризующих эмульсий топливных смесей, обеспечивают проникновение топлива внутрь гранул непористой селитры и энергетических добавок и позволяющие сформировать систему трещин и дефектов в гранулах аммиачной селитры (АС) за счет эффекта Ребиндера, многократно увеличивая площадь контакта между топливом и окислителем.
В целях оценки изменения физико-химических характеристик гранул АС были проведены испытания прочности гранул в условиях одноосного сжатия. Получены зависимости изменения относительной прочности гранул пористой и гладкой (плотной) аммиачной селитры от времени контакта АС с эмульсионной системой (см. рис 1). После 1-4 часов воздействия эмульсии происходит многократное снижение прочности гранул плотной и пористой аммиачной селитры, а так же образования открытой пористости как в гранулах плотной так и пористой аммиачной селитры без нагрева при комнатной температуре. Жидкая топливная фаза с порошкообразными энергетическими добавками проникает внутрь гранул и площадь контакта окислителя и горючего многократно возрастает, что при детонации приводит обеспечивает повышение полноты и скорости взрывчатого превращения, а также снижение критического диаметра детонации.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет:
- создания новой структуры поверхности и объема гранул аммиачной селитры путем использования концентрированной прямой водно-углеводородной эмульсии, стабилизированной смесью алкилдиметиламин оксид (R=С12-С18) и алкилбензилдиметиламмоний хлорид (R=С12-С14), взятых в интервале соотношении (масс.) . Предложенный состав ПАВ и содержание водной фазы в эмульсии обеспечивают образование шероховатой поверхности и открытой пористости в объеме гранул аммиачной селитры, увеличивая равномерность перемешивания и площади соприкосновения топлива, окислителя и сенсибилизирующих добавок, удерживающую способность гранул аммиачной селитры в независимости от их исходной пористости;
- повышения проникающей способности топливной составляющей за счет использования ПАВ, улучшающих смачиваемость границ зерен поликристаллических структур аммиачной селитры;
- возможность изменения рецептуры взрывчатого вещества (содержания компонентов) в процессе производства продукта, позволяющего варьировать состав ВВ по длине заполняемого шурфа или скважины, расширение интервала температур в сторону отрицательных значений, при которых сохраняется сыпучесть;
- использование много стадийного способа получения высококонцентрированных эмульсий, позволяющего снизить энергозатраты производства, что позволяет обеспечить производительность с использованием мобильной установки;
- также установлено, что предложенная прямая эмульсия обладает свойствами электролита, и полученные взрывчатые составы с ее использованием электропроводны и не электризуются при изготовлении и при заряжании шпуров и скважин, что обеспечивает повышение безопасности взрывных работ при пневматическом заряжании шпуров и скважин.
Для достижения технического результата при изготовлении взрывчатого состава изготовление эмульсии на опытной установке производилось в четыре стадии. На первой стадии формируются водная фаза содержащая смесь ПАВ, аммиачную селитру и воду. Для этого в предварительно приготовленный раствор аммиачной селитры с концентрацией 20-50% (масс.) при температуре 5-40°С добавляется смесь поверхностно-активных веществ (ПАВ) состоящей из: алкилдиметиламин оксид (R=С12-C18) CAS:; алкилбензилдиметиламмоний хлорид (R=С12-С14), взятых в интервале соотношении (масс.) , конечная концентрация раствора ПАВ в водной фазе составляет 1,5-2,5% (масс.).
Вторая стадия. В полученную водную фазу добавляется равная масса углеводородной фазы, состоящей из машинного масла (50-80% (масс.) и дизельного топлива или/и керосина, остальное. Смесь эмульгируется погружным гомогенизатором. Затем, полученную эмульсию и полуторную или утроенную массу первоначально добавленной углеводородной фазы одновременно струйно переносят в накопитель проточного гомогенизатора, в результате получается устойчивая прямая эмульсия, содержащая 20-29% (масс.) водной фазы.
Производилась очистка отработанного масла и снижение ее вязкости за счет подогрева до температуры не менее 15°С и добавление дизельного топлива в количестве 10% от массы отработанного масла и последующее перемешивание механическим смесителем и очистка нефтепродуктов от жидких и твердых примесей путем осаждения воды и тяжелых загрязняющих добавок (песка) и дополнительного фильтрования отработанного масла от твердых загрязняющих добавок.
На второй стадии производилось получение грубой эмульсии топливной смеси в подогреваемой емкости путем механического смешения в реакторе, вдоль стенок которого закреплен нагревающий элемент в виде змеевика с подогревающей жидкостью на котором закреплены лопасти рассекающие и диспергирующие перемешиваемый поток в нужных пропорциях разбавленного дизельным топливом отработанного масла, водной фазы, жидких сенсибилизирующих энергетических добавок и смеси твердых содержащих углерод и микро- и нанодисперсную сажу. При этом, нагрев смеси не допускался более 25°С.
На третьей стадии осуществляется диспергирование в замкнутом контуре эмульсии топливной смеси без нагрева бака с применением роторно-пульсационной мельницы (насоса) и при необходимости получения высокодисперсных эмульсий - ультразвукового диспергатора проточного типа. Поддержание положительной температуры осуществлялось за счет процессов, протекающих в роторно-пульсационной мельнице.
На четвертой стадии в емкости с готовой продукцией производятся смешение эмульсии топливной смеси с добавками под слой эмульсии топливной смеси с одновременным перемешиванием летучих топливных компонентов (например керосина, нитро метана и т.п.) с малой температурой испарения и вспышки, а так же порошкообразных сенсибилизирующих добавок (стеклянных или полимерных сфер), не допускающих и исключающих их измельчение и нагрев по условиям безопасности осуществляется. Многостадийный способ введения компонентов эмульсии и суспензии топливных смесей позволяет обеспечить безопасность процесса их производства.
Для оценки взрывчатых свойств в процессе проведения промышленных испытаний полученные эмульсии топливных смесей на опытной промышленной установке использовали при производстве взрывчатых составов, содержащий аммиачную селитру и углеводородное горючее. Гранулированную и/или дробленую аммиачную селитру, предварительно смешивали с прямой водно-углеводородной поризующей эмульсией при следующем содержании компонентов, в мас. %:
| эмульсия | 3,0 |
| углеводородное горючее | от 1,0 до 7,0 |
| аммиачная селитра | остальное |
При этом изменяли содержание гладкой и пористой аммиачной селитры. Получали составы, содержащие только пористую аммиачную селитру или только гладкую и/или их смесь. Формировали состав, в котором в качестве углеводородного горючего содержалось отработанное масло и смесь дизельного топлива и керосина суммарно в соотношении от 1/5 до 10/1. Формировали состав, в котором в качестве нефтепродуктов содержалось индустриальное и/или отработанное масло. Для получения топливных смесей и взрывчатых веществ на их основе с различной энергетической насыщенностью, обеспечивающих дробление пород с различной крепостью и интенсивностью дробления в процессе изготовления топливной смеси изменяли содержание водной фазы и твердых энергетических и сенсибилизирующих добавок. С этой целью изготавливали взрывчатые составы, в которых эмульсия дополнительно содержит в процентном отношении от веса жидкой фазы горючие порошкообразные энергетические добавки, например, резиновую крошку в количестве от 10,0 масс % до 45,0 мас. %, алюминиевую пудру в количестве от 10 мас. % до 55 масс. %, угольный порошок и/или смесь в равных пропорциях технического углерода и микронанодисперсной сажи получаемой в результате пиролиза резинотехнических изделий в количестве от 1,6 масс. % до 5,0 мас. %.
Для оценки возможности повышения взрывчатых характеристик путем изменения состава жидкой фазы взрывчатых смесей формировали составы отличающийся тем, что эмульсия содержит эмульгатор на основе третичных аминов в количестве 2,0 мас. %, воды в количестве от 10,0 мас. % до 15,5 мас. % и растворенной в ней аммиачной селитры в количестве 49,5 мас. % от веса воды. Изготавливали состав в котором в качестве эмульгатора содержит в количестве от 1,5 мас. % до 2,0 мас. % от веса водной фазы смеси поверхностно-активных веществ (ПАВ) состоящей из: алкилдиметиламин оксида (R=С12-C18) и алкилбензилдиметиламмоний хлорида (R=С12-С14), взятых в интервале соотношении от мас. % до мас. %.
Формировали состав отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит в количестве от 1,0 мас. % до 3,0 мас. % от веса водной фазы поверхностно-активное вещество и сорбитан моноолеат SPAN 80 (C60H114O8), а также состав в котором в качестве эмульгатора содержатся в количестве от 1,0 мас. % до 6,0 мас. % от веса водной фазы смеси поверхностно-активных веществ алкилдиметиламиноксид (R=C12-C18) и сорбитан моноолеат SPAN 80 (С60Н114О8) в соотношении от 1/10 до 10/1. Изготовлены составы взрывчатых смесей, в которых содержатся от 1,5 мас. % до 2,0 мас. % от веса жидкой фазы взрывчатой смеси влажных полимерных сфер или сухих полимерных сфер от 0,15 мас % до 0,4 мас. % для повышения устойчивости детонации и напротив для снижения скорости детонации - составы содержащие пиролизное масло в количестве от 10 мас. % до 90 мас. %. от веса жидкой фазы взрывчатой смеси, а также составы, содержащие дополнительно в качестве пламегасителя пищевую соль NaCI или технический KCI в количестве от 3,5 мас. % до 21 мас. %. от общей массы взрывчатой смеси.
Для получения водоустойчивого взрывчатого состава смеси гранулированных и порошкообразных веществ по п. 1-15, обеспечивающих повышение энергетической насыщенности смешивали с обратной эмульсией раствора аммиачной селитры в углеводородах после охлаждения до температуры 55-35°С.
Для изготовления взрывчатых смесей с применением отработанного масла и поризующей эмульсии на промышленной опытной установке получали эмульсии топливной смеси в четыре стадии. При этом на первой стадии производилось снижение ее вязкости путем смешения механическим способом с дизельным топливом и нагревом до температуры не выше 15 С и очистки отработанного масла осаждением тяжелых загрязняющих фракций металла и песка. На второй стадии производилось получение грубой эмульсии топливной смеси путем механического смешения при температуре не выше 25°С в реакторе, вдоль стенок которого закреплен нагревательный элемент в виде змеевика с подогревающей жидкостью на котором прикреплены лопасти рассекающие и диспергирующие перемешиваемый поток в нужных пропорциях разбавленного дизельным топливом отработанного масла, водной фазы, жидких сенсибилизирующих энергетических добавок и смеси твердых энергетических добавок, содержащих углерод и микро- и нанодисперсную сажу. На третьей стадии производилось диспергирование в замкнутом контуре эмульсии топливной смеси без нагрева бака с применением роторно-пульсационной мельницы и при необходимости получения высокодисперсных эмульсий ультрозвукового диспергатора проточного типа и обеспечением поддержания положительной температуры за счет процессов трения и соударения жидких и твердых компонентов в роторно-пульсационной мельнице.
На четвертой стадии получения эмульсии - под слой эмульсии топливной смеси осуществлялись добавки с одновременным перемешиванием в емкости с готовой продукцией керосина и других жидких летучих топливных компонентов с малой температурой испарения и вспышки, а так же порошкообразных сенсибилизирующих добавок, алюминия и стеклянных или полимерных сфер, не допускающих их измельчение и нагрев по условиям безопасности.
Изобретение обеспечивает получение высокоэффективных и безопасных в применении составов, позволяет управлять скоростью детонации, оптимальной для конкретных горно-геологических условий проведения взрывных работ, проведение заряжания шурфов в диапазоне температур от -40°С до +40°С, благодаря пластифицирующему и регулирующему рост кристаллов воды действию ПАВ, обладающих высокой полнотой химических превращений, из-за создания дополнительно большого числа центров концентрации энергии ударной волны в зарядах среднего и малого диаметра, не требующих мощных промежуточных детонаторов, за счет повышения насыпной плотности системы, более равномерного распределения и увеличения площади границы окислитель/топливо. Способы изготовления позволяют оперативно с использованием мобильной или стационарной установки производить и заряжать в сухие, осушенные или обводненные скважины с использованием полиэтиленовых рукавов регулируя плотность и взрывчатые характеристики зарядов по длине скважины.
Изобретения направлены на создание высокоэффективных и дешевых взрывчатых составов при заряжании сухих и осушенных скважин и шпуров на основе общедоступных компонентов: гранулированной аммиачной селитры - любых марок; промышленных (коммерчески доступных) ПАВ; углеводородов различного состава, преимущественно направляемых на утилизацию или дополнительную переработку.
Предложенная смесь ПАВ характеризуется синергетическим эффектом снижения межфазного натяжения на границе водная фаза/углеводород; обеспечения устойчивости прямой эмульсии; оптимизации процесса смачивания межзеренных границ поликристаллических структур аммиачной селитры; управления ростом кристаллов как аммиачной селитры при ее перекристаллизации, так и кристаллов воды при отрицательных температурах окружающей среды; пластифицирующего эффекта на кристаллические структуры воды и аммиачной селитры.
Использование прямой эмульсии позволяет провести процессы смачивания границ зерен поликристаллических структур гранул (пористой и непористой) аммиачной селитры; растворением кристаллов и их частей, находящихся в напряженном состоянии; осуществить процесс перекристаллизации аммиачной селитры. Результатом этих процессов является: повышение шероховатости гранул (пористых и непористых); переход закрытой пористости гранул исходно пористой аммиачной селитры в открытую пористость; создание пористой структуры в объеме исходно непористых гранул аммиачной селитры; перекристаллизация аммиачной селитры в растворе содержащем выбранные ПАВ в предложенном составе и концентрации обеспечивает создание нано-микро поликристаллической структуры объема гранул аммиачной селитры, характеризующейся большим числом областей с отрицательной кривизной поверхности кристаллической структуры, выступающих в роли концентраторов энергии ударной волны. Выбор прямой эмульсии, стабилизированной предложенным составом ПАВ, с концентрацией растворенной аммиачной селитры от 20 до 50%, обеспечивает снижение температуры замерзания воды и открывает возможность проведение работ по снаряжению скважин и шпуров при отрицательных температурах, вплоть до -20°С, благодаря синергетическому эффекту блокирования роста и срастания кристаллов воды и пластифицирующего действия ПАВ в смеси с углеводородной фазой, что обеспечивает подвижность (сыпучесть) полученного продукта и необходимый объем удерживаемой эмульсии, регулирование роста кристаллов аммиачной селитры и воды.
Библиографический список
1. Иванов М.Е., Олевский В.М., Поляков Н.Н. и др. Технология аммиачной селитры. / Под ред. Олевского В.М. - М.: Химия. 1978 - с. 312.
2. Колганов Е.В., Соснин В.А. Состояние и перспективы развития ПВВ в России и за рубежом // Взрывное дело. 2008. Выпуск №100/57. С. 20-33.
3. Чернышев А.К., Левин Б.В., Туголуков А.В., Огарков А.А., Ильин В.А. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение / под ред. Б.В. Левина, А.В. Туголукова.- М. 2009 - с. 544.
4. Михайлов Ю.М., Колганов Е.В., Соснин В.А. Безопасность аммиачной селитры и ее применение в промышленных взрывчатых веществах. - «Партнер-плюс», Дзержинск. 2008 - с. 304.
5. Престон К. Патент РФ 2368592 Кристаллы нитрата аммония, бризантное взрывчатое вещество на основе нитрата аммония и способ получения. С06В 31/28, С06В 21/00 27.09.2009, Бюл. №27.
Claims (17)
1. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и углеводородное горючее, отличающийся тем, что содержит гранулированную и дробленую аммиачную селитру, предварительно смешанную с прямой водно-углеводородной поризующей эмульсией топливной смеси при следующем содержании компонентов, мас. %:
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что содержит гранулированную аммиачную селитру, гладкую или пористую и/или их смесь.
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеводородного горючего содержит отработанное масло и смесь дизельного топлива и керосина суммарно в соотношении от 1/5 до 10/1.
4. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеводородного горючего содержит индустриальное и/или отработанное масло.
5. Состав по п. 1, отличающийся тем, что эмульсия дополнительно содержит в процентном отношении от веса жидкой фазы горючие порошкообразные энергетические добавки, а именно: резиновую крошку в количестве от 10,0 мас. % до 45,0 мас. %, алюминиевую пудру в количестве от 10 мас. % до 55 мас. %, угольный порошок и/или смесь в равных пропорциях технического углерода и микро- и нанодисперсной сажи, получаемой в результате пиролиза резинотехнических изделий в количестве от 1,6 мас. % до 5,0 мас. %.
6. Состав по п. 1, отличающийся тем, что эмульсия топливной смеси содержит эмульгатор на основе третичных аминов в количестве 2,0 мас. %, воду в количестве от 10,0 мас. % до 15,5 мас. % и растворенную в ней аммиачную селитру в количестве 49,5 мас. % от веса воды.
7. Состав по п. 6, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит в количестве от 1,5 мас. % до 2,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и алкилбензилдиметиламмония хлорида (R=C12-C14), взятых в интервале соотношений от 1/4 мас. % до 5/2 мас. %.
8. Состав по п. 6, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит в количестве от 1,0 мас. % до 6,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и сорбитан моноолеата SPAN 80 (С60Н114О8) в соотношении от 1/10 до 10/1.
9. Состав по п. 6, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит в количестве от 1,0 мас. % до 6,0 мас. % от веса водной фазы смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из алкилдиметиламиноксида (R=C12-C18) и алкилбензилдиметиламмония хлорида (R=C12-C14) и сорбитан моноолеата SPAN 80 (С60Н114О8), взятых в соотношении от 1/10 до 10/1.
11. Состав по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что содержит от 0,15 мас. % до 2,0 мас. % полимерных сфер от веса жидкой фазы взрывчатого состава.
12. Состав по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что содержит в составе эмульсии топливной смеси в качестве углеводородного горючего и добавки, обеспечивающей снижение скорости детонации, пиролизное масло в количестве от 10 мас. % до 90 мас. % от веса жидкой фазы взрывчатого состава.
13. Состав по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что содержит дополнительно в качестве пламегасителя пищевую соль NaCl или технический KCl в количестве от 3,5 мас. % до 21 мас. % от общей массы взрывчатого состава.
14. Водоустойчивый взрывчатый состав, отличающийся тем, что помимо обратной эмульсии аммиачной селитры в углеводородном топливе, сенсибилизированной полимерными микросферами от 40 до 90 микрон с истинной плотностью 25 кг/м3, содержит дополнительно взрывчатый состав по любому из пп. 1-13 в количестве от 1 мас. % до 30 мас. %.
15. Состав по п. 14, отличающийся тем, что содержит кремний, и/или кальций, и/или силикокальций СК-25, и/или ферроселиций, и/или молибденовый порошок, и/или сплав алюминия с цинком в составе эмульсии/суспензии топливной смеси в количестве от 0,5 мас. % до 6 мас. % от массы взрывчатого состава.
16. Способ получения водоустойчивого взрывчатого состава, характеризующийся тем, что состав по п. 14 или 15 смешивают с обратной эмульсией раствора аммиачной селитры в углеводородах после охлаждения до температуры 55-35°С.
17. Способ по п. 16, предусматривающий получение эмульсии топливной смеси в четыре стадии, характеризующийся тем, что на первой стадии производят снижение ее вязкости путем смешения механическим способом с дизельным топливом и нагревом до температуры не выше 15°С и очистку отработанного масла осаждением тяжелых загрязняющих фракций металла и песка; на второй стадии производят получение грубой эмульсии топливной смеси путем механического смешения при температуре не выше 25°С в реакторе, вдоль стенок которого закреплен нагревательный элемент в виде змеевика с подогревающей жидкостью, на котором прикреплены лопасти, рассекающие и диспергирующие перемешиваемый поток разбавленного дизельным топливом отработанного масла, водной фазы, жидких сенсибилизирующих энергетических добавок и смеси твердых энергетических добавок, содержащих углерод и микро- и нанодисперсную сажу; на третьей стадии производят диспергирование в замкнутом контуре эмульсии топливной смеси без нагрева бака с применением роторно-пульсационной мельницы и, при необходимости получения высокодисперсных эмульсий, ультразвукового диспергатора проточного типа и обеспечением поддержания положительной температуры за счет процессов трения и соударения жидких и твердых компонентов в роторно-пульсационной мельнице; на четвертой стадии под слой эмульсии топливной смеси осуществляют добавку с одновременным перемешиванием в емкости с готовой продукцией керосина и жидких летучих топливных компонентов с малой температурой испарения и вспышки, а также порошкообразных сенсибилизирующих добавок, алюминия и стеклянных или полимерных сфер, не допускающих их измельчение и нагрев по условиям безопасности.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101698A RU2760534C2 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101698A RU2760534C2 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019101698A RU2019101698A (ru) | 2020-07-22 |
| RU2019101698A3 RU2019101698A3 (ru) | 2021-06-24 |
| RU2760534C2 true RU2760534C2 (ru) | 2021-11-26 |
Family
ID=71741498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101698A RU2760534C2 (ru) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2760534C2 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112759496A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-07 | 安顺久联民爆有限责任公司 | 一种包装型高含水量乳化炸药、制备方法及生产线 |
| CN115254436A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-11-01 | 金堆城钼业股份有限公司 | 基于乳化剂的辉钼矿的浮选分离方法及乳化剂的制备方法 |
| CN116410042B (zh) * | 2023-03-06 | 2024-09-10 | 神华准格尔能源有限责任公司 | 用于铵油炸药的助剂、其制备方法和含有其的铵油炸药 |
| CN116514618B (zh) * | 2023-03-06 | 2024-09-10 | 神华准格尔能源有限责任公司 | 纳米碳氢炸药及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2185788A (en) * | 1987-09-23 | 1989-03-23 | Ici Australia Operations Proprietary Limited | Method for preparing explosive composition |
| US4853050A (en) * | 1987-09-23 | 1989-08-01 | Ici Australian Operators Pty Ltd. | Oil-in-water explosive composition containing asphalt |
| EA015055B1 (ru) * | 2010-06-29 | 2011-04-29 | Борис Николаевич Кутузов | Эмульсионное взрывчатое вещество (варианты) |
| RU2476411C2 (ru) * | 2011-05-05 | 2013-02-27 | Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Способ приготовления эмульсионного гранулита |
| CN105683133A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-06-15 | Exsa公司 | 制备anfo和重anfo的炸药组合物的方法 |
| RU2595709C2 (ru) * | 2014-08-19 | 2016-08-27 | Никита Николаевич Ефремовцев | Составы взрывчатых смесей и способы их изготовления |
-
2019
- 2019-01-22 RU RU2019101698A patent/RU2760534C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2185788A (en) * | 1987-09-23 | 1989-03-23 | Ici Australia Operations Proprietary Limited | Method for preparing explosive composition |
| US4853050A (en) * | 1987-09-23 | 1989-08-01 | Ici Australian Operators Pty Ltd. | Oil-in-water explosive composition containing asphalt |
| EA015055B1 (ru) * | 2010-06-29 | 2011-04-29 | Борис Николаевич Кутузов | Эмульсионное взрывчатое вещество (варианты) |
| RU2476411C2 (ru) * | 2011-05-05 | 2013-02-27 | Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Способ приготовления эмульсионного гранулита |
| CN105683133A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-06-15 | Exsa公司 | 制备anfo和重anfo的炸药组合物的方法 |
| RU2595709C2 (ru) * | 2014-08-19 | 2016-08-27 | Никита Николаевич Ефремовцев | Составы взрывчатых смесей и способы их изготовления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019101698A (ru) | 2020-07-22 |
| RU2019101698A3 (ru) | 2021-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2760534C2 (ru) | Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства | |
| CA1102138A (en) | Emulsion blasting agent and method of preparation thereof | |
| EP0019458B1 (en) | Blasting composition | |
| CA1087396A (en) | Aqueous blasting composition | |
| CA1155664A (en) | Slurry explosive composition | |
| EP0028908B1 (en) | Emulsion explosive composition | |
| EP0142271A1 (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| US4426238A (en) | Blasting composition containing particulate oxidizer salts | |
| CA1160052A (en) | Low water emulsion explosive compositions optionally containing inert salts | |
| WO2013013272A1 (en) | Ιμproved explosive composition | |
| EP0250224B1 (en) | Cast explosive composition and method | |
| US4775431A (en) | Macroemulsion for preparing high density explosive compositions | |
| BR0201895B1 (pt) | método de redução da energia de um agente explosivo em emulsão e agente explosivo em emulsão de energia reduzida. | |
| EP0131471B1 (en) | Explosives | |
| CN110655433A (zh) | 一种高性能混装乳化炸药及制备方法 | |
| RU2253643C1 (ru) | Взрывчатая смесь (варианты) | |
| NZ202692A (en) | Melt explosive compositions containing oiled prills of ammonium nitrate | |
| EP0025642B1 (en) | Comminuted crystalline material, aqueous suspensions thereof and methods for the preparation of said comminuted material and said suspensions | |
| RU2666426C1 (ru) | Состав взрывчатой смеси | |
| CN104447146A (zh) | 一种深水耐压乳化炸药的制备方法 | |
| CA2403703A1 (en) | Method of gassing emulsion explosives and explosives produced thereby | |
| CA2032239C (en) | Shock-resistant, low density emulsion explosive | |
| MXPA01011820A (es) | Metodo de voladura para reducir las emanaciones de oxido de nitrogeno. | |
| GB2074999A (en) | Explosive composition | |
| RU2203258C2 (ru) | Водосодержащий взрывчатый состав и его варианты |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |