RU2121969C1 - Method of preparing porous granular ammonium nitrate - Google Patents

Method of preparing porous granular ammonium nitrate Download PDF

Info

Publication number
RU2121969C1
RU2121969C1 RU97105725A RU97105725A RU2121969C1 RU 2121969 C1 RU2121969 C1 RU 2121969C1 RU 97105725 A RU97105725 A RU 97105725A RU 97105725 A RU97105725 A RU 97105725A RU 2121969 C1 RU2121969 C1 RU 2121969C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granules
ammonium nitrate
molasses
product
melt
Prior art date
Application number
RU97105725A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97105725A (en
Inventor
В.Н. Невская
Л.А. Селезнева
В.А. Иванов
В.А. Кочубей
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Акрон" filed Critical Открытое акционерное общество "Акрон"
Priority to RU97105725A priority Critical patent/RU2121969C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2121969C1 publication Critical patent/RU2121969C1/en
Publication of RU97105725A publication Critical patent/RU97105725A/en

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of porous and explosion-proof explosives. SUBSTANCE: in concentrated of formula: NH4NO3 prior to granulation stage, is added sugar production waste, namely saccharose containing sugar beet molasses. In order to prepare porous ammonium nitrate, 0.05-0.15 wt % (calculated in terms of saccharose) molasses solution should be added to obtain product. Characteristics of the product: imbibing capacity of granules is 9.7-13.5 g/100 g; retaining capacity is 5.5+-0.5%; H2O content is 0.35-0.60%; strength of granules is 500-700 g per granule. The resulting granules have high strength and are explosion-proof. EFFECT: more efficient preparation method. 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано для изготовления простых, сравнительно дешевых, доступных и взрывобезопасных ВВ - гранулитов М, игданитов, а также эмульсионных ВВ, применяемых в горной, горнорудной, угольной и др. промышленности. The present invention relates to the technology of inorganic substances and can be used for the manufacture of simple, relatively cheap, affordable and explosion-proof explosives - granulites M, igdanites, as well as emulsion explosives used in mining, mining, coal and other industries.

Известен способ получения пористой аммиачной селитры (ПАС) путем введения в плав NH4NO3 перед грануляцией диспергатора НФ в количестве 0,01 - 0,1 мас. % от веса готового продукта. Согласно этому изобретению готовый продукт имеет впитывающую способность гранул до 13 г/100 г и прочность 300 г/гр. Однако этот достаточно простой способ, не требующий, практически, установки дополнительного оборудования, не нашел применения в промышленности. Это объясняется тем, что полученный продукт, имея сравнительно высокую впитывающую способность гранул, удерживает только 1-1,5 мас.% дизельного топлива (ДТ) или др. масел, в то время как для достижения нулевого кислородного баланса, обеспечивающего проведение полноценных взрывных работ, необходимо удержание 5,5 ± 0,5% ДТ. Согласно вышеуказанному изобретению при обработке гранул ПАС таким количеством ДТ гранулы замасляные и несыпучие, а в течение нескольких часов масло стекает с них.A known method of producing porous ammonium nitrate (PAS) by introducing into the melt NH 4 NO 3 before granulation of the NF dispersant in an amount of 0.01 - 0.1 wt. % by weight of the finished product. According to this invention, the finished product has an absorbent capacity of granules up to 13 g / 100 g and a strength of 300 g / g. However, this fairly simple method, which does not require, in fact, the installation of additional equipment, has not found application in industry. This is because the obtained product, having a relatively high absorbent ability of the granules, retains only 1-1.5 wt.% Diesel fuel (DT) or other oils, while to achieve zero oxygen balance, ensuring full blasting , retention of 5.5 ± 0.5% DT is necessary. According to the above invention, when processing PAS granules with such a quantity of diesel fuel, the granules are oily and non-flowing, and the oil drains from them within a few hours.

Для достижения указанного технического результата предложен новый способ получения ПАС, обладающей способностью удерживать в течение шести-семи суток 5,5 ± 0,5% с использованием отхода производства сахарной промышленности - мелассы свекловичной (называемой далее мелассой) по ОСТУ 18-395-82, в состав которой входит сахароза (не менее 43 мас.%). Последняя имеет гарантийный срок хранения девять месяцев и растворяется в воде. Причем при введении этой добавки получается ПАС с высокой прочностью гранул. To achieve the technical result, a new method for producing PAS is proposed, which has the ability to hold 5.5 ± 0.5% for six to seven days using waste from the sugar industry - beet molasses (hereinafter referred to as molasses) according to OSTU 18-395-82, which includes sucrose (at least 43 wt.%). The latter has a guaranteed shelf life of nine months and is soluble in water. Moreover, with the introduction of this additive is obtained PAS with high strength granules.

После грануляции плава получается продукт, имеющий следующую характеристику: впитывающая способность гранул 9,0 - 13,0 г/100 г, удерживающая способность 5,5 ± 0,5% ДТ, прочность гранул 500 - 750 г/гр, сод. H2O 0,3 - 0,6 мас.% (методом Фишера).After granulation of the melt, a product is obtained that has the following characteristic: the absorbency of granules 9.0 - 13.0 g / 100 g, the retention capacity of 5.5 ± 0.5% DT, the strength of the granules 500 - 750 g / g, soda. H 2 O 0.3 - 0.6 wt.% (Fischer method).

Таким образом, предлагается способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры с высокой прочностью гранул путем введения в концентрированный плав NH4NO3 перед стадией грануляции жидкой порообразующей добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки используется меласса, вводимая в количестве 0,05 - 0,15 мас.% (в пересчете на сахарозу). Причем меласса вводится в виде разбавленного в 1,2-2 раза раствора сахарозы и содержит 35-29 мас.% сахарозы с целью уменьшения вязкости вводимого раствора.Thus, a method for producing porous granular ammonium nitrate with high strength granules by introducing NH 4 NO 3 into a concentrated melt before the granulation stage of a liquid pore-forming additive is proposed, characterized in that molasses is introduced in an amount of 0.05 - 0.15 wt.% (in terms of sucrose). Moreover, molasses is introduced in the form of a sucrose solution diluted 1.2-2 times and contains 35-29 wt.% Sucrose in order to reduce the viscosity of the injected solution.

При этом происходит реакция. In this case, a reaction occurs.

Figure 00000001

Получившийся в результате реакции углерод объясняет светло-коричневый цвет готового продукта. Необходимо отметить, что его количество находится в пределах допуска в аммиачной селитре (при введении 0,1 мас.% сахарозы его содержание 0,025 мас.%).
Figure 00000001

The resulting carbon explains the light brown color of the finished product. It should be noted that its amount is within the tolerance in ammonium nitrate (with the introduction of 0.1 wt.% Sucrose, its content is 0.025 wt.%).

Исследование структуры пор ПАС, полученной по прототипу (образец 1) и предлагаемому изобретению (обр.2), показало, что в первом случае объем пор составил 0,037 см3/г (Vмакропор - 0,019 см3/г, Vпереходных - 0,018 см3/г), т. е. их процентное соотношение 50:50. В это же время объем пор второго образца составил 0,160 см3/г (Vмакропор - 0,128 см3/г, Vпереходных - 0,032 см3/г), т. е. их процентное соотношение 80:20. Было установлено, что переходные поры практически не принимают участия в процессе сорбции ДТ, т.к. из-за длины молекулы последнего ДТ не проникает в поры, не превышающие их диаметр в три раза, что приходится, как показали наши исследования, на основную долю переходных пор.Investigation of the pore structure of PAS obtained by the prior art (sample 1) and the present invention (obr.2) showed that in the first case the pore volume was 0.037 cm 3 / g (V macropores - 0.019 cm 3 / g, V the Transitional - 0.018 cm 3 / g), i.e. their percentage is 50:50. At the same time the pore volume of the second sample was 0.160 cm 3 / g (V macropores - 0.128 cm 3 / g, V the Transitional - 0.032 cm 3 / g), ie their percentage ratio 80:20... It was found that transition pores practically do not participate in the process of sorption of diesel fuel, because Due to the length of the molecule of the latter, DT does not penetrate into the pores, not exceeding their diameter by a factor of three, which, as shown by our studies, accounts for the bulk of the transition pores.

В табл. 1 представлены результаты замера параметров пористой структуры этих двух образцов. In the table. 1 shows the results of measuring the parameters of the porous structure of these two samples.

Как следует из табл. 1, объем каверн в образце ПАС по предлагаемому изобретению составляет ≃ 30% от общего объема пор и гранулы способны удерживать 5,5% + 0,5% ДТ. Гранулы ПАС, полученные с помощью диспергатора НФ, хотя и имеют высокую общую пористость, практически не поглощают масло из-за большого объема каверн, составляющего 89,0% от общего объема пор. Согласно нашим исследованиям диспергатор НФ, не вступая в реакцию с плавом амселитры, практически необходим для облегчения процесса диффузии и более равномерного распределения пузырьков газов, выделяющихся в процессе грануляции плава, уменьшая энергетический барьер на границе газ - жидкость. Другими словами, присутствие в плаве NH4NO3 диспергатора НФ уменьшает интенсивность выделения газов, которые принимают участие в образовании пор в каплях плава до момента их затвердения. В то же самое время в результате взаимодействия мелассы с плавом NH4NO3, как было показано выше, выделяются углекислый газ, азот и кислород, участвующие в образовании пор в момент образования гранул.As follows from the table. 1, the volume of the caverns in the sample PAS according to the invention is ≃ 30% of the total pore volume and the granules are able to hold 5.5% + 0.5% DT. PAS granules obtained using a NF dispersant, although they have a high total porosity, practically do not absorb oil because of the large volume of caverns, which is 89.0% of the total pore volume. According to our studies, the NF dispersant, without reacting with amcelite melt, is practically necessary to facilitate the diffusion process and more uniform distribution of gas bubbles generated during the melt granulation, reducing the energy barrier at the gas-liquid interface. In other words, the presence of an NF dispersant in the NH 4 NO 3 melt reduces the rate of gas evolution that takes part in the formation of pores in the melt droplets until they solidify. At the same time, as a result of the interaction of molasses with a melt of NH 4 NO 3 , as shown above, carbon dioxide, nitrogen and oxygen are released, which participate in the formation of pores at the time of formation of the granules.

Таким образом, введение в плав мелассы (в отличие от диспергатора НФ) привело к получению пористого продукта, поглощающего 5,5 ± 0,5% ДТ. Thus, the introduction of molasses into the melt (in contrast to the NF dispersant) resulted in a porous product absorbing 5.5 ± 0.5% DT.

Количественное содержание вводимой мелассы было подобрано опытным путем с учетом качества полученного продукта, имеющего также наивысшую прочность гранул. The quantitative content of the molasses introduced was selected experimentally, taking into account the quality of the obtained product, which also has the highest strength of the granules.

Содержание мелассы < 0,5 мас.% (в пересчете на сахарозу) привело к получению непористого продукта, a > 0,15 мас.% существенно не меняло характеристику ПАС. Пределы вводимого диспергатора по прототипу были подобраны ранее. The molasses content <0.5 wt.% (In terms of sucrose) resulted in a non-porous product, and> 0.15 wt.% Did not significantly change the characteristics of PAS. The limits of the introduced dispersant of the prototype were selected earlier.

Пример. В концентрированный плав NH4NO3 (при производительности гранулятора 30 т/ч) вводится различное количество сахарозы, содержащейся в мелассе. Данные, касающиеся качественных показателей готового продукта, сведены в табл. 2. Для сравнения представлены данные согласно прототипу.Example. In a concentrated melt of NH 4 NO 3 (with a granulator capacity of 30 t / h), various amounts of sucrose contained in molasses are introduced. Data regarding the quality indicators of the finished product are summarized in table. 2. For comparison, the data according to the prototype.

Как следует из табл. 2, при введении мелассы, содержащей < 0,05 мас.% сахарозы, получается непористый продукт. Введение мелассы > 0,15 мас.% сахарозы практически не меняет показателей качества готового продукта. Прочность гранул полученного продукта лежит в пределах 500-700 г/гр, что в 1,3 - 2 раза больше, чем у гранул прототипа. As follows from the table. 2, with the introduction of molasses containing <0.05 wt.% Sucrose, a non-porous product is obtained. The introduction of molasses> 0.15 wt.% Sucrose practically does not change the quality indicators of the finished product. The strength of the granules of the obtained product lies in the range of 500-700 g / g, which is 1.3 - 2 times more than that of the granules of the prototype.

Необходимо отметить, что в случае введения в плав преднамеренно завышенного количества мелассы температура плава NH4NO3 практически не изменялась (179-182oC).It should be noted that in the case of introducing into the melt a deliberately overestimated amount of molasses, the temperature of the melt NH 4 NO 3 practically did not change (179-182 o C).

Взрывобезопасность полученного продукта в сравнении с рядовой гранулированной аммиачной селитрой была доказана исследованиями спец. организаций. В том числе было установлено, что игданит, приготовленный на основе этой ПАС, стабилен в течение шести суток и детонирует в прочной оболочке диаметром 40 мм от промежуточного детонатора. The explosion safety of the obtained product in comparison with ordinary granular ammonium nitrate was proved by special studies. organizations. In particular, it was found that igdanite prepared on the basis of this PAS is stable for six days and detonates in a strong shell with a diameter of 40 mm from the intermediate detonator.

Рекомендуется его применение в скважинах диаметром ≃ 150-320 мм. Its use in wells with a diameter of ≃ 150-320 mm is recommended.

Claims (1)

Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры путем введения в концентрированный плав NH4NO3 жидких порообразующих добавок, отличающийся тем, что в качестве порообразующей добавки используют мелассу свекловичную, вводимую в количестве 0,05 - 0,15 мас.% в пересчете на сахарозу с получением готового продукта с прочностью гранул до 700 г/гр.A method of producing porous granular ammonium nitrate by introducing liquid pore-forming additives into a concentrated melt of NH 4 NO 3 , characterized in that beet molasses is introduced as a pore-forming additive, introduced in an amount of 0.05 - 0.15 wt.% In terms of sucrose to obtain finished product with granular strength up to 700 g / g.
RU97105725A 1997-04-09 1997-04-09 Method of preparing porous granular ammonium nitrate RU2121969C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105725A RU2121969C1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 Method of preparing porous granular ammonium nitrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105725A RU2121969C1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 Method of preparing porous granular ammonium nitrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2121969C1 true RU2121969C1 (en) 1998-11-20
RU97105725A RU97105725A (en) 1999-04-20

Family

ID=20191815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97105725A RU2121969C1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 Method of preparing porous granular ammonium nitrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2121969C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1005557B (en) * 2006-05-26 2007-06-12 Κωνσταντινος Μουντζουριδης Method for obtaining porous ammonium nitrate (nh4no3)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1005557B (en) * 2006-05-26 2007-06-12 Κωνσταντινος Μουντζουριδης Method for obtaining porous ammonium nitrate (nh4no3)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2757302C1 (en) Ecologically friendly foamed gel for preventing spontaneous combustion of coal and fight against such spontaneous combustion
CN101475424A (en) High power emulsified explosive
EP0107368B1 (en) Emulsion explosive composition
JPS5796090A (en) Manufacture of stable coal-water slurry and coal-water slurry
RU2121969C1 (en) Method of preparing porous granular ammonium nitrate
GB2131787A (en) Emulsion explosive composition
US4652376A (en) Method for disposing emulsifiable oil-containing waste water
US3508981A (en) Thickened aqueous slurry explosive composition containing ammonium nitrate trinitrotoluene surface active agent
GB2112373A (en) Melt explosive composition
CN102485837A (en) High-temperature dechlorination agent and preparation method thereof
DE112005001028B4 (en) Process for the preparation of porous ammonium nitrate
SU1642045A1 (en) Mixture for preventative treatment of coal pillars
GB2074999A (en) Explosive composition
EP0135784A3 (en) Coal or coke briquet and process for manufacturing same
US4464498A (en) Membrane for concentrating amino acids and process for concentrating amino acids
SU1021791A1 (en) Composition for treating rock
RU97111982A (en) METHOD FOR PRODUCING A WATER-CONTAINING EXPLOSIVE SUBSTANCE
DE10163977B4 (en) Carrier body for the settlement of microorganisms
SU1684487A1 (en) Compound for displacing oil out of carbonate formation
RU2000131343A (en) COMPOSITION OF SEPARATION PISTON FOR PIPELINE CLEANING, MEDIUM SEPARATION AND METHOD FOR ITS PREPARATION
RU2121560C1 (en) Compound for stabilizing bottom-hole zone of slightly cemented formations
KR870003960A (en) Storage stability emulsion mixture explosives and preparation method thereof
RU97105725A (en) METHOD FOR PRODUCING POROUS GRANULATED AMMONIA NITRATE
SU1615170A1 (en) Drilling mud for lost circulation formations
RU2232257C2 (en) Gel-forming compound for isolating water influxes and leveling acceleration profiles