Способ получения эмульсионных взрывчатых веществ

 

Способ получения эмульсионных взрывчатых веществ, включающий эмульгирование водного раствора окислителей в смеси углеводородного горючего с эмульгатором при нагревании и химическое газонасыщение эмульсии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения стабильности газовых включений при хранении, в смесь углеводородного горючего с эмульгатором перед эмульгированием дополнительно вводят стабилизирующую добавку - плавкие углеводороды с растяжимостью не менее 15 мм. ся d 00 40 bJ -n ы

(51) б С Об В 21/00 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к патенту

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4907605/23 (22) 04.02.91 (46) 30.05.93. Бюл. № 20 (72) Илюхин В.С., Макогон Л.В., Мавлютова Т.В. (71) (73) ПО "Кристалл" (56) Дубнов Л.В. Промышленные взрывчатые вещества. М.: Недра, 1988, с. 273. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Способ получения эмульсионных взрывчатых веществ, включающий эмульги(19> SU (11) 1819253 (1З> А3 ров ание водного раствора окислителей в смеси углеводородного горючего с эмульгатором при нагревании и химическое газонасыщение эмульсии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения стабильности газовых включений при хранении, в смесь углеводородного горючего с эмульгатором перед эмульгированием дополнительно вводят стабилизирующую добавку — плавкие углеводороды с растяжимостью не менее 15 мм.

1819253

Изобретение относится к способам получения эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ), сенсибилизированных микрогазовыми пузырьками и применяемых в промышленных взрывных работах.

Известен ряд ЭВВ, основной способ получения которых заключается в диспергировании водного раствора окислителей в углеводородном горючем, содержащем эмульгатор. Объединяет их также и способ придания чувствительности к детонационному импульсу. В эмульсию вводят пористые добавки - микросферы - или насыщают эмульсию газовыми включениями с применением специальных реагентов. Наиболее часто употребляется с этой целью водный раствор нитрита натрия, Так, например, ЭВВ по авт. свид. N 237260 включает 8-14 / воды, 13-18 / натриевой или кальциевой селитры, 3-8 / масла или мазута, 1-4 / эмульгатора, остальное до 100/ — аммиачная селитра, становится чувствительным к инициированию при введении с интенсивным перемешиванием 0,05-0,5/ 5-40/-ного водного раствора нитрита натрия и образовании в массе эмульсии микропузырьков азота.

Сенсибилизированная система имеет высокие взрывчатые свойства и успешно применяется при взрывных работах с непродолжительным пребыванием заряда в скважинах (6-10 суток). Основной и существенный недостаток таких ВВ состоит в том, что микропузырьки газа удерживаются в эмульсии довольно непродолжительное время (около 10 суток), после чего начинает сказываться влияние их агрегатирования, выражающееся в снижении детонационной способности ЭВВ.

По этой причине в ЭВВ с длительным сроком хранения вводят капсюлированные газовые включения - микросферы из полимерных или силикатных материалов. Продолжительность хранения Э В В, сенсибилизированных микросферами, ограничивается лишь "временем жизни" эмульсии и может достигать нескольких месяцев.

Однако микросферы, как правило, дороги и значительно увеличивают стоимость ЭВВ.

Целью изобретения является стабилизация газовых пузырьков в эмульсионных взрывчатых веществах без применения микросфер.

Указанная цель достигается тем, что в углеводородную фазу ЭВВ перед эмульгированием вводят стабилизаторы — плавкие углеводороды, нагретые до температуры выше температуры каплепадения и имеющие растяжимость не менее 15 мм.

Пример. В обогреваемом сосуде при 85+5 Ñ приготавливают водный раствор окислителей, например нитратов аммония и натрия.

Одновременно в другом сосуде нагревают выше температуры каплепадения (80-120 С) плавкую углеводородную добавку, применяемую в качестве стабилизатора, и прибавляют ее после расплавления к смеси масла и эмульгатора с перемешиванием мешалкой при 95+5 С. Затем в полученную смесь приливают при работающей мешалке раствор окислителей и после 3-10 мин эмульгирования добавляют 0,5 / 25 / -ного водного раствора нитрита натрия, перемешивают еще

1-5 мин и получают ЭВВ с плотностью

1,15-1,30 г/см, чувствительное к импульсу з стандартного электродетонатора N 8 в зарядах диаметром 30 мм.

Результаты испытания ЭВВ, полученных предлагаемым способом и одним из известных, представлены в таблице.

Примечания к таблице.

1. Состав эмульсии, /: натриевая селитра 14, вода 12, масло индустриальное

5, эмульгатор 2, аммиачная селитра до

100 /, 0,3 / 25 / -ного раствора нитрита натрия.

2. Знаком * помечены опыты, в которых заряды (диаметр 45 мм) инициировали промежуточным детонатором из прессованного тротила массой 10 r.

3. Стабилизаторы с растяжимостью: 0-10 мм — парафин, церезин, битум БН 90/10;

15-30 мм — петролатум, битум БН 70/30;

30-700 мм — битумы БН 50/50; БН 60/90;

БН 90/130; БН 130/200; БНД 40/60; БНД

90/60; БНД 90/130; БНД 130/200.

4. Растяжимость определяют по ГОСТ

11505-75 на дуктилометре и характеризуют максимальной длиной, на которую может растянуться без разрыва материал, залитый в специальную форму, раздвигаемую с постоянной скоростью при заданной температуре (25 С).

Как видим, опыты показывают существенное повышение стабильности газовых пузырьков при хранении, выражающееся в изменении плотности и скорости детонации образцов.

Гипотеза, объясняющая этот факт, заключается в следующем. Парафиновые и другие углеводороды, например церезин, имеют псевдокристаллическую структуру, частицы в которой недостаточно связаны между собой и относительно легко разрываются по границам между ними. Присутствие добавок масла даже в небольших количествах еще в большей степени ослабляет связи

5 1819253 б между ними. В связи с этим газовые добавкам стабилизаторов углеводородные пузырьки, размер которых обычно не пленки приобретают способность к растяжепревышает 100 мкм, имеют возможность нию, способствующему, в конечном счете, некоторого перемешивания в межчастичных некоторой компенсации давления газа внутри промежутках углеводородной фазы, а также пузырька и препятствующего быстрому могут "перетекать" один в другой за счет разрыву пленки. Это выражается в сохранеповышенного в них давления, легко разры- нии детонационной способности более дливающего межпузырьковые пленки, поскольку тельное время. они не обладают упругостью. Благодаря

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения эмульсионных взрывчатых веществ, включающий эмульгирование водного раствора окислителей в смеси углеводородного горючего с эмульгатором при нагревании и химическое газонасыщение эмульсии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения стабильности газовых включений при хранении, в смесь углеводородного горючего с эмульгатором перед эмульгированием дополнительно вводят стабилизирующую добавку — плавкие углеводороды с растяжимостью не менее 15 мм.

1 о

З

Х Ф 7

3- л 1 Ф

7 л

Ж

М

С Э

С0 о л

:.Р ж м л

СР

C л

С) 1-4

СЯ :Э м о

И 4

Р оq

Зо

3 "» 4

Ч о С»

1 — 4 л

С) СМ

»

:Э

4-4 л

С) Е

1-4 л

СЗ

С0

Ж э

М

CQ

С) CQ

СО

С) л о

«с» Ф

1-4

1 и

С9 л

44 д1 л Im

И, м

-з

СО м 4

Ж м

1-1

l аэ

34

1-4

:»Ъ

Я л

1 — 4

М

Л -4

=0

7

ht

14

CQ

»

3-4

М

РЪ -4

I Ф

С4

3-4

Я.

14

0

3-4

3-4

М

4-4 с1

ccrc м, I с..0

I- 4 л

1-4 .М

М м

l Й м

»

1-4

С »

М м

РЪ

14

1-4

Сс»

М

1-4

КЭ

1-4 л -1 м

1 »:» 4 м,4 î «» м

cd о о о о

Со

М х о в

Я Р

Ф 4 а о

1ч и

4

1 !

О-4

1 1 ! o о о о

И о

ФK

Й о х

Е4 (б ос»

2 N

n r 1о

1819253 лЯ о K+ оа о Ж опо с8

or.д

oar ооФ (б & алло o

gocd н

Ф 1

cd m o

LR 3 ICIÊ

1 я Х

Х Э 4

d»МКо

+K X

IcI cd а» % Л аи а

Е О 4»» аС:»

Ф4 >cd g R

6 йяыо я а а

В 4»» Я ЯС О

С. ДОМ1О сб Й а5 5 O л ввод и (& O 9 4 а

Я.

0-4

С12

al м

1! а3

1 — 4 м м

СМ

1-4

li) Ь-4

0

Я & хомо

Ю Д » Ф 9

Ю Ф(»» и РМ ад

cdOd» О а о

Р soup)

cd Й Х,» й4 а р еч

Q»ЯR И

Бному I Ю

cdй 3

a» ego я вое. у