Способ получения сферического пороха
Владельцы патента RU 2783684:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (RU)
Изобретение относится к области получения сферических порохов, в частности к стадии флегматизации пороховых элементов по водно-дисперсионной технологии, осуществляемой в реакторе-флегматизаторе с рубашкой и мешалкой. В процессе получения сферического пороха осуществляют флегматизацию пороха в реакторе-флегматизаторе. В качестве теплоносителя для нагрева смеси применяется силиконовое масло ПМС-300 с температурным интервалом эксплуатации от минус 60°С до 150°С. Флегматизацию пороха ведут при температуре теплоносителя 110-130°С. Обеспечивается сокращение времени изготовления сферических порохов за счет более быстрого нагрева смеси в реакторе-флегматизаторе.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП), в частности к стадии флегматизации пороховых элементов по водно-дисперсионной технологии, осуществляемой в реакторе-флегматизаторе с рубашкой и мешалкой.
Из литературных источников (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии; Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической технологии) известны процессы, проводимые в реакторах, имеющих рубашку для нагрева смеси. В качестве теплоносителя для нагрева смеси используется вода, пар, этиленгликоль и др.
Известны способы получения СФП (патент RU №2656011 от 20.06.2016, патент RU №2497790 от 11.05.2012), согласно которым при обогреве реактора в качестве теплоносителя применяется пар или смесь пара с водой, приготавливаемая в пароструйном водонагревателе.
Недостатками этих способов являются локальный нагрев стенки реактора при использовании пара, а также возникновение гидроударов в пароструйном водонагревателе при использовании смеси пара с водой, что приводит к неравномерному нагреву смеси реактора и ухудшению физико-химических характеристик СФП.
В качестве прототипа авторами выбран способ получения сферического пороха, включающий флегматизацию пороха в реакторе-флегматизаторе водной флегматизирующей эмульсией (патент RU 2489415 C1, С06В 21/00 от 05.12.2011). Недостатком прототипа является то, что в данном способе при нагреве смеси в реакторе-флегматизаторе в качестве теплоносителя используется вода с температурным порогом эксплуатации не более 99°С, что увеличивает время нагрева смеси, снижая производительность техпроцесса изготовления СФП.
Целью изобретения является сокращение времени изготовления СФП за счет более быстрого нагрева смеси в реакторе-флегматизаторе.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения сферического пороха, включающем флегматизацию пороха в реакторе-флегматизаторе, в качестве теплоносителя для нагрева смеси применяется силиконовое масло ПМС-300 с температурным интервалом эксплуатации от минус 60°С до 150°С, а флегматизацию пороха ведут при температуре теплоносителя 110-130°С.
Верхняя температурная граница эксплуатации ПМС-300 позволяет сократить время нагрева смеси в реакторе-флегматизаторе в отличие от способа нагрева реактора с использованием воды в качестве теплоносителя.
Уменьшение температуры теплоносителя ниже 110°С увеличивает время нагрева смеси, а увеличение температуры теплоносителя выше 130°С приводит к перегреву смеси выше заданной температуры.
Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики пороха по разработанному способу в пределах граничных условий (примеры 1-3), за пределами граничных условий (примеры 4, 5), а также по известному способу (прототип) приведены в таблице 1.
Согласно приведенным данным по разработанному способу в пределах граничных условий (примеры 1-3) достигается сокращение продолжительности процесса флегматизации относительно прототипа на 50-70 минут. При этом изготовленный по заявленному способу СФП имеет баллистические характеристики, отвечающие требованиям нормативной технической документации Способ изготовления СФП за пределами граничных условий либо увеличивает продолжительность технологического процесса (пример 4), либо снижает баллистические характеристики СФП (пример 5).
Таким образом, заявленное изобретение удовлетворяет критериям патентоспособности, а именно: новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость.
Способ получения сферического пороха, включающий флегматизацию пороха в реакторе-флегматизаторе, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя для нагрева смеси применяется силиконовое масло ПМС-300 с температурным интервалом эксплуатации от минус 60°С до 150°С, а флегматизацию пороха ведут при температуре теплоносителя 110-130°С.