Способ получения высокодисперсных взрывчатых веществ

Настоящее изобретение относится к технике получения высокодисперсных взрывчатых веществ (ВДВВ), широко применяемых в различных отраслях промышленности, в частности, в промышленности снаряжения боевых частей и боеголовок.

Известно несколько способов получения ВДВВ, например, англ. пат. №741756 за 1953 г., англ. пат. №988122 за 1965 г., основное содержание которых состоит в том, что ВДВВ получаются из насыщенных растворов ВВ выкристаллизовыванием при резко пересыщенных и сильно турбулизованных условиях.

Недостатками этих способов являются необходимость значительного количества растворителей, большие энергетические затраты для их регенерации, необходимость последующих операций по удалению следов растворителей из ВДВВ, небезопасность ведения процессов.

Известны также способы получения ВДВВ, исключающие применение растворителей и значительно упрощающие тем самым технологический процесс, например, патенты США №3239502, от 8.3.66 г. и №3069477 от 18.12.1964 г. Согласно последним, ВДВВ получаются путем истирания кристаллов ВВ в мощном скоростном потоке, создаваемом центробежным насосом. Недостатком этих способов является малая эффективность процесса, значительные энергетические затраты для создания скоростного потока.

Цель настоящего изобретения состояла в разработке такого способа, который позволил бы получить ВДВВ, исключая применение растворителей, более эффективно и с меньшими энергетическими затратами.

Согласно предлагаемому изобретению поставленная цель достигается получением ВДВВ путем дробления гидравлическими ударами, возникающими при конденсации пара, при многократном паровом инжектировании суспензии ВВ в воде. Сила гидравлических ударов, возникающих при конденсации пара, значительно превышает инерционные силы в скоростном потоке и поэтому эффективность предлагаемого авторами способа существенно увеличивается. Отсутствие мощного скоростного потока значительно уменьшает энергетические затраты.

Для отбора кристаллов заданной дисперсности из цикла дробления в предлагаемом способе применяется гравитационная сепарация, вместо известной циклонной, требующей дополнительных энергетических затрат.

Схема установки для осуществления предлагаемого способа представлена на рис. 1.

Установка включает:

1. Паровой инжектор.

2. Аппарат-классификатор.

3. Вакуум-воронку.

Аппарат-классификатор до перелива заполнен водой. Через нижний клапан суспензия засасывается паровым инжектором и снова подается в среднюю зону аппарата. В эту же зону поступает свежая суспензия ВВ. Таким образом, в замкнутый кругооборот суспензии инжектор-трубопровод-аппарат поступает определенное количество свежей суспензии и конденсата парового инжектора. Это количество жидкости из средней зоны поднимается вверх и через перелив удаляется на вакуум-воронку. В этом восходящем потоке производится гравитационная сепарация кристаллов. Все кристаллы, скорость оседания которых меньше или равна скорости восходящего потока уносятся с переливающейся жидкости на вакуум-воронку, а крупные кристаллы с большей скоростью оседания опускаются вниз и снова попадают в цикл измельчения в паровом инжекторе. Скорость восходящего потока легко регулируется.

Таким образом, на вакуум-воронке получается продукт с заданной степенью дисперсности, т.е. кристаллы с размерами, меньшими и равными требуемому.

В полузаводских условиях предложенный способ проверен на суспензиях октогена и гексогена в воде. Из исходного октогена с дисперсностью 100-300 см²/г получен продукт с требуемой дисперсностью 1000-1400 см²/г. Гексоген с исходной дисперсностью 300-500 см²/г после двукратного инжектирования измельчен до дисперсности 800-1250 см²/г.