Взрывчатый состав для изготовления детонирующих шнуров

 

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ (ВВ). Техническим результатом является снижение себестоимости составов на 20-30%, пригодных для использования в детонирующих шнурах, за счет использования в них неочищенных ВВ-сырцов. Состав содержит ВВ с высокой температурой плавления, не очищенное от кислоты, ВВ с низкой температурой плавления и нейтрализующие кислоту вещества. Для снижения электризуемости и улучшения сыпучести состав может содержать графит. 4 з.п.ф-лы.

Техническое решение относится к технологии взрывчатых веществ /ВВ/ и композиций на их основе.

Прототипом предлагаемого технического решения является способ получения взрывчатых смесей /пат. ФР N 1038470/. Способ заключается в добавлении ВВ с низкой температурой плавления к водной суспензии ВВ с высокой температурой плавления, нагреве суспензии выше температуры плавления ВВ с низкой температурой плавления и последующем охлаждении суспензии при интенсивном перемешивании.

Недостатком приведенной в этом способе рецептуры смесей является то, что при использовании в данной рецептуре не очищенных от азотной кислоты ВВ /гексоген, октоген, тэн/ готовая композиция имеет плохую совместимость с конструкционными материалами детонирующих шнуров /ДШ/: материалом оболочки и формирующих нитей. Кислота, содержащаяся внутри кристаллов ВВ, со временем диффундирует наружу и вызывает деструкцию конактирующих с составом материалов.

Другим недостатком известного технического решения является то, что при пересыпании состава он электризуется, что приводит к нестабильному его дозированию и опылению оборудования при производстве ДШ.

Результатом предлагаемого технического решения является обеспечение возможности использования в составах для производства ДШ более дешевых, не очищенных от кислоты ВВ с высокой температурой плавления. Это достигается тем, что состав, содержащий 80-90 мас.% высокодисперсного ВВ с высокой температурой плавления с кислотностью 0,05-0,7 мас.% /по H₂SO₄/ и 5-20 мас.%. ВВ с низкой температурой плавления дополнительно содержит нейтрализующие кислоту вещества, не растворимые в воде, например, оксиды металлов Fe₂O₃, MgO или карбонаты MgCO₃, CaCO₃ в количестве 0,1-1,5%.

Количество нейтрализующих веществ выбирается в зависимости от кислотности ВВ, на основе которого готовится состав. Так тэн-сырец после выделения из реакционной массы и промывки имеет внутрикристаллическую кислотность 0,5-0,7%. Для получения стабильного состава на его основе требуется 1,0-1,5% нейтрализующих веществ. Гексоген-сырец, полученный нитролизным способом, обычно имеет внутрикристаллическую кислотность 0,05-0,08%, поэтому для приготовления состава на его основе достаточно 0,1-0,2% нейтрализующей добавки.

Приготовление составов для ДШ на основе ВВ-сырцов без перекристаллизации существенно снижает себестоимость этих составов /на 20-30%/ и, соответственно, детонирующих шнуров на их основе.

Другим техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение электризуемости состава и обеспечение тем самым стабильности его сыпучести при различной влажности воздуха. Указанный результат достигается тем, что в состав дополнительно вводится порошкообразный графит в количестве 0,1-1,0%.

Количество графита для придания антистатических свойств составу выбирается в зависимости от требуемых размеров гранул. Так, при размерах частиц гранулята 300-1000 мкм достаточно 0,2-0,3% графита. При получении гранулятов с размерами частиц 100-500 мкм требуется 0,3-0,5% графита, при получении еще более мелких гранулятов с размерами гранул 70-300 мкм необходима добавка 0,5-1,0% графита.

Пример 1.

Тэн-сырец массой 100 кг, полученный нитрованием пентаэритрита азотной кислотой и имеющий внутрикристаллическую кислотность 0,7% /по H₂SO₄/, смешивают с 400 л воды. В суспензию добавляют 1,5 кг CaCO₃ /или MgCO₃/ и измельчают ее до размеров частиц тэна не более 100 мкм. Затем тэн гранулируют с добавлением в суспензию 15 кг тротила и ее нагреванием до 80-85^oC. При гранулировании в суспензию вводят 0,4 кг графита. Гранулы отфильтровывают и сушат.

Полученный гранулят имеет размеры частиц 200-800 мкм, насыпную плотность 0,7-0,8 г/см³ и хорошую сыпучесть при любой относительной влажности воздуха. Изготовленный из этого материала детонирующий шнур с линейной навеской 6 г/м /грамм на метр/ надежно детонирует со скоростью не менее 6000 м/с. После трех лет хранения такой шнур не изменил своих характеристик и полностью удовлетворял существующему стандарту.

Пример 2.

Октоген-сырец массой 30 кг, полученный безацетатным методом и имеющий кислотность 0,1% /по H₂SO₄/, смешивается с 150 л воды, в суспензию добавляется 60 г MgO и она диспергируется до размеров частиц не более 100 мкм. Затем октоген гранулируется с 3,5 кг тротила. При грануляции добавляется графит в количестве 300 г.

Формула изобретения

1. Взрывчатый состав для изготовления детонирующего шнура, включающий взрывчатое вещество (ВВ) с высокой температурой плавления и ВВ с низкой температурой плавления, отличающийся тем, что он содержит в качестве ВВ с высокой температурой плавления 80 - 95 мас.% высокодисперсного ВВ с кислотностью 0,05 - 0,7 мас.% (по H₂SO₄), 5 - 20 мас.% ВВ с низкой температурой плавления и дополнительно содержит 0,1 - 1,5 мас.% нейтрализующих кислоту веществ.

2. Взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что он содержит порошкообразный графит в количестве 0,1 - 1,0 мас.%.

3. Взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве ВВ с высокой температурой плавления он содержит гексоген, октоген или тэн.

4. Взрывчатый состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ВВ с низкой температурой плавления он содержит тротил.

5. Взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве нейтрализующих кислоту веществ он содержит оксид металла, например, оксид железа (Fe₂O₃), или оксид магния (MgO), или карбонат металла, например, карбонат кальция (CaCO₃) или карбонат магния (MgCO₃).