ЭМУЛЬСИОННЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ Советский патент 1994 года по МПК C06B31/28 C06B31/02 

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам, в частности, для ведения взрывчатых работ в обводненных условиях на открытой поверхности и в шахтах.

В последние годы разработано большое количество составов ВВ на основе обратных эмульсий, в которых дисперсионной средой является несмешивающееся с водой углеводородное горючее (различные нефтепродукты), а дисперсной фазой - водный раствор неорганических нитратов и перхлоратов [1,3].

Для получения обратных эмульсий используются физические сенсибилизаторы - вещества, уменьшающие плотность, такие как стеклянные или полимерные микросферы и газогенерирующие добавки.

Наиболее близким по составу и достигаемому результату к предложенному изобретению является эмульсионный взрывчатый состав, включающий аммиачную селитру, нитрат натрия или кальция, воду, мазут, нитрит натрия и кубовые остатки производства аминов [4]. Данный состав имеет недостаточную водоустойчивость и пониженные взрывчатые характеристики.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет увеличения водоустойчивости и восприимчивости к детонации и уменьшения критического диаметра детонации.

Указанная цель достигается использованием в составе, включающем аммиачную селитру, нитрат натрия или кальция, воду, мазут, нитрит натрия и эмульгатор, в качестве эмульгатора пентаэритритовых или глицериновых эфиров олеиновой кислоты или талловых жирных кислот С₁₁-С₂₄. Эти эфиры получаются в процессе реакции этерификации. Во всех случаях необходимо, чтобы кислотное число получаемых эфиров было не более 9 мг КОН/г.

Использование данных эмульгаторов позволяет повысить водоустойчивость состава.

При остывании до 0^oC состав сохраняет реологические свойства (пластичную консистенцию), имеет лучшие, чем у прототипа, взрывчатые характеристики.

Процесс получения эмульсионного состава проводится при 75-90^oC в цилиндрическом обогреваемом аппарате с турбинной мешалкой. При этом соотношение диаметров мешалки и аппарата должно быть 1:1,1.

Вначале в аппарат загружают горючее и эмульгатор, а затем при включенной мешалке постепенно приливают раствор солей-окислителей. Полученная эмульсия перегружается в накопительную емкость. Газогенерирующая добавка вводится непосредственно перед применением состава при температуре эмульсии не менее 50^oC. В качестве добавки используют нитрит натрия в виде 20%-ного водного раствора.

Составы и свойства образцов по изобретению приведены в таблице.

Приведенные в таблице результаты испытаний показали, что составы по изобретению имеют в 10-15 раз лучшую по сравнению с прототипом водоустойчивость и сохраняют пластичную консистенцию при охлаждении до 0^oС. Кроме того, они имеют критический диаметр 18-30 мм и чувствительны к капсюлю-детонатору, тогда как прототип устойчиво детонирует в стальной трубе диаметром 50 мм от промежуточного детонатора.

Указанные преимущества заявленного состава обеспечиваются за счет использования в качестве эмульгаторов эфиров глицерина или пентаэритрита и олеиновой или талловых жирных кислот, которые обладают повышенной стабилизирующей способностью.

Составы могут использоваться в скважинах практически любой обводненности на открытой поверхности и в шахтах. Они пригодны для заряжания шпуров малого диаметра.

Использование: промышленные взрывчатые вещества, в частности, для ведения врывных работ в обводненных условиях на открытой поверхности и в шахтах. Сущность изобретения: эмульсионный взрывчатый состав содержит по массе 4,0 - 20,0% нитрата натрия или нитрата кальция, 6,0 - 20,0% воды, 3,0 - 9,0% индустриального масла или мазута , 0,5 - 3,0% глицериновых или пентаэритритовых эфиров олеиновой кислоты или талловых жирных кислот C₁₁-C₂₄, 0,1 - 0,5% нитрита натрия и остальное до 100% аммиачной селитры. Состав имеет плотность 1.04-1.27 г/см³, водоустойчивость 0,1 - 0,4%, критический диаметр 18 - 30 мм, скорость детонации 3,9 - 4,3 км/с, чувствителен к импульсу КД N 8. 1 табл.

ЭМУЛЬСИОННЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ, включающий аммиачную селитру, нитрат натрия или нитрат кальция, воду, мазут или индустриальное масло, нитрит натрия и эмульгатор, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения водоустойчивости и восприимчивости к детонации и уменьшения критического диаметра детонации, он содержит в качестве эмульгатора глицериновые или пентаэритритовые эфиры олеиновой кислоты или талловых жирных кислот С₁₁ - С₂₄ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат натрия или нитрат кальция 4,0 - 20,0
Вода 6,0 - 20,0
Индустриальное масло или мазут 3,0 - 9,0
Глицериновые или пентаэритритовые эфиры олеиновой кислоты или талловых жирных кислот С₁₁ - С₂₄ 0,5 - 3,0
Нитрат натрия 0,1 - 0,5
Аммиачная селитра Остальное