Patent RU-2760534-C2 (RU)
Title: Состав взрывчатого вещества на основе эмульсии топливной смеси и способ его производства
Inventor: EFREMOVTSEV NIKITA NIKOLAEVICH
IPC: C06B45/32
Filed: 2019-01-22
Granted: 2021-11-26
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 сл