ЭМУЛЬСИОННЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ ТИПА "ВОДА В МАСЛЕ"

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ), а именно к эмульсионным взрывчатым составам типа "вода в масле" (обратным эмульсиям). Такие взрывчатые составы могут применяться для взрывных работ на открытых и подземных горных разработках по породам любой крепости и любой обводненности, при ведении взрывных работ в строительстве, сельском хозяйстве.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является эмульсионный взрывчатый состав типа "вода в масле", включающий аммиачную селитру, минеральное (индустриальное) масло, воду и эмульгатор для производства эмульсионного взрывчатого состава, полученный путем смешения алкиленянтарного (в частности, полиизобутиленянтарного) ангидрида с продуктом его взаимодействия с органическим моно- или полиамином (пат. РФ №2155094, опублик. 2000).

В известном взрывчатом составе при введении в него 2 мас.% эмульгатора получают достаточно высокую стабильность эмульсии при хранении в течение 1 месяца (30 суток).

Однако возрастающие требования к эмульсионным взрывчатым составам по их стабильности во времени приводят к необходимости разработки новых более высокоэффективных эмульсионных ВВ.

Технической задачей изобретений является снижение стоимости эмульсионного взрывчатого состава за счет уменьшения содержания эмульгатора в эмульсионном взрывчатом составе до 1 мас.% при одновременном увеличении времени его жизни.

Указанный технический результат достигается тем, что эмульсионный взрывчатый состав включает аммиачную селитру, минеральное масло, воду и эмульгатор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

при этом эмульгатор получают путем смешения полиизобутиленянтарного или полиизобутиленбисянтарного ангидрида с продуктом его взаимодействия с органическим моно- или полиамином, в полученную смесь при температуре 70-150°С и постоянном перемешивании вводят эфиры жирных кислот с многоатомными спиртами, затем добавляют при температуре 20-150°С алкилбензосульфонаты Са, К, Mg, Mo, или их смеси в виде 20-70% раствора в индустриальном масле и после перемешивания при температуре 100-150°С полученную смесь фильтруют при температуре 100-150°С, причем процесс осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиизобутиленянтарный ангидрид можно получить, например, способом, описанным в РФ №2048881. Полиизобутиленбисянтарный ангидрид получают, увеличивая, соответственно, в 2 раза соотношение малеиновый ангидрид:полиизобутилен. Предпочтительная молекулярная масса от 500 до 2000.

Продукт взаимодействия полиизобутиленянтарного или полиизобутиленбисянтарного ангидрида с моно- или полиамином получают, например, способом, описанным в патенте РФ №2155094.

В качестве моно- или полиамина можно использовать, например, триэтаноламин, кубовые остатки производства этилендиамина, полиэтиленполиамин и др.

В качестве эфиров жирных кислот с многоатомными спиртами можно использовать, в частности, эфиры дистиллированного таллового масла (или его смеси с льняным, подсолнечным и др.) и пентаэритрита. Возможно использование эфиров фракций жирных кислот от С₁₂-С₁₆ до С₂₁-С₂₅ с пентаэритритом, глицерином, полиглицерином и др. многоатомными спиртами, а также их моноэфиры с одноосновными жирными кислотами и т.п.

Возможно использование любых алкилбензосульфонатов металлов (Са, К, Mg, Mo или их смесей), в частности, по ТУ 2421-002-00209906-93.

Пример 1.

Смешивают полиизобутиленянтарный ангидрид с продуктом его взаимодействия с триэтаноламином (молекулярная масса 800), поднимают температуру до 100°С и вводят эфир на основе фракции С₁₂-С₁₆-жирных кислот и пентаэритрита, перемешивают в течение 0,5 часа, затем вводят 50%-ный раствор алкилбензосульфоната Са (по ТУ 2421-002-00209906-93) в индустриальном масле, перемешивают 0,5 часа при температуре 100°С и затем фильтруют полученную смесь при той же температуре.

Массовые соотношения компонентов и свойства эмульсионного взрывчатого состава с использованием полученного эмульгатора приведены в таблице.

Пример 2.

Способ осуществляют по примеру 1, но используют полибутиленбисянтарный ангидрид с молекулярной массой 1500 и продукт его взаимодействия с кубовыми остатками производства этилендиамина. В качестве алкилбензосульфонатов металлов используют смесь солей Mg и Мо в массовом соотношении 1:1.

Массовые соотношения компонентов и свойства эмульсионного взрывчатого состава с использованием эмульгатора приведены в таблице.

Пример 3.

Водный раствор аммиачной селитры, приготовленный при 85°С, медленно, при интенсивном перемешивании вводится в раствор эмульгатора по примеру 1 в минеральном масле. Полученную эмульсию ВВ перемешивают 3 минуты.

Состав ВВ, мас.%:

Пример 4.

Эмульсионный взрывчатый состав получают по примеру 3, но используют эмульгатор, полученный по примеру 2.

В таблице приведены данные о времени жизни эмульсии ВВ (время до начала кристаллизации) и ее водоустойчивости (потеря массы с единицы поверхности эмульсии в непроточной воде при температуре 20°С).