СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗНОЙ ФРАКЦИИ Российский патент 1994 года по МПК C01B31/06 

Изобретение относится к синтезу алмаза из углеродсодержащих взрывчатых веществ (ВВ) детонационным методом, в частности к способу получения алмаза в конденсированных продуктах взрыва (шихте).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ получения алмаза детонационным методом, при котором в качестве заряда используют заряд из смеси тротила и гексогена состава 70/30, изготавливаемый методом прессования.

К недостаткам данного метода следует отнести:
- низкий выход алмазной фазы до 3,5% от массы ВВ (для прессованных зарядов);
- невозможность обеспечения стабильности распределения компонентов при изготовлении смеси из тротила и гексогена.

Трудность изготовления состава ТГ 70/30 состоит в том, что тротил поставляется в чешуированном виде, гексоген в порошке и после смешения имеют тенденцию к расслаиванию.

- выделение токсичной пыли при смешении компонентов и чрезвычайная опасность смешения их в сухом состоянии.

Целью изобретения является повышение выхода алмаза в конденсированных продуктах взрыва и улучшение техники безопасности.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения алмаза, включающем смешение состава ТГ 70/30, прессование заряда ВВ и его подрыв в камере, взрывчатый состав прессуют в увлажненном состоянии, для этого в смесь взрывчатых веществ добавляют дистиллированную воду в количестве, необходимом для достижения влажности в пределах 12-15% .

В дальнейшем состав подвергают прессованию с целью формования заряда. Для улучшения физической стабильности состав прессуют при температуре 77-79^оС. При температуре ниже 77^оС прогрева состава в пресс-форме не происходит и деталь получается с низкой прочностью, а при температуре выше 79^оС начинается с низкой прочностью, а при температуре выше 79^оС начинается плавление тротила. Изготовленный заряд подрывают в стальной камере.

Полученную после взрыва шихту анализируют на содержание общего углерода и неалмазных форм углерода для определения массовой доли алмаза.

В области получения алмаза детонационным методом, описанном в известных источниках, проведение процесса прессования взрывчатой смеси в увлажненном состоянии с добавлением воды неизвестно. Введение определенного количества воды позволяет повысить выход алмаза и улучшить технику безопасности при смешении состава, в частности, уменьшить выделение токсичной пыли.

Примеры конкретного выполнения.

Для получения мешки массой 300 г состава ТГ 70/30 берут 210 г тротила, 90 г гексогена и 36 мл дистиллированной воды. Отношение содержания воды к содержанию взрывчатых компонентов в данном примере 12% . Такое количество воды достаточно для полного смачивания компонентов и быстрого достижения однородности смеси.

Перемешивание компонентов ведут вручную в полиэтиленовой емкости фторопластовым шпателем в течение 5 мин. Выбор оптимального количества воды приведен в таблице.

Приготовленную непосредственно перед прессованием смесь загружают в пресс-форму и прессуют заряды цилиндрической формы. Прессование проводят при удельном давлении до 500 кгс/см² с выдержкой 10 мин при температуре 77-79^оС и охлаждением запрессованного заряда с пресс-инструментом в течение 10 мин. Подрыв зарядов проводят в стальной камере объемом ≈ 2 м³. Заряды подвешивают по центру камеры с помощью шпагата. Инициирование зарядов производят с торца. Подрывы производят в атмосфере углекислого газа при давлении 1 атм. После подрыва партии зарядов образовавшиеся в результате детонации конденсированные продукты взрыва, остатки детонаторов и т. п. просеивают на сите. Шихту взвешивают и анализируют на содержание общего углерода и неалмазных форм углерода известными методами. Массовую долю алмаза определяют по разности между содержанием общего углерода и неалмазных форм углерода. Выход алмазной фракции составляет 9,6% .

Помимо повышения выхода алмаза в конденсированных продуктах взрыва другим преимуществом заявленного способа получения алмазной фракции является исключение выделения токсичной пыли при смешении компонентов и при загрузке их в пресс-форму, что значительно улучшает технику безопасности указанных работ и условия труда рабочего. (56) Лямкина А. О. и др. Получение алмазов из конденсированных взрывчатых веществ. Сб. Информационный бюллетень института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО АН СССР, вып. 17. Получение ультрадисперсного алмаза из взрывчатых веществ. издание "Взрыв, удар, защита", Новосибирск, 1987, с. 11, таб. 1.

Использование: получение ультрадисперсного алмаза из углеродсодержащих взрывчатых веществ (ВВ). Сущность изобретения: взрывчатые компоненты тротил и гексеген смешивают с добавлением дистиллированной воды в количестве 12 - 15% от массы ВВ. С целью улучшения физической стабильности зарядов последний прессуют при температуре 77± 2^°C. Положительный эффект: отсутствует выделение токсичной пыли при смешении компонентов и при загрузке в пресс-форму. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗНОЙ ФРАКЦИИ в конденсиpованных пpодуктах взpыва детонационным методом, включающий пpессование заpяда из смеси взpывчатых веществ и его подpыв в камеpе, отличающийся тем, что пеpед пpессованием в смесь взpывчатых веществ добавляют дистиллиpованную воду в количестве 12 - 15% от массы взpывчатых веществ. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пpессование ведут пpи 77 - 79^oC.