RU2310635C1 - Process of preparing micronized ammonium perchlorate - Google Patents
Process of preparing micronized ammonium perchlorate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310635C1 RU2310635C1 RU2006118422/02A RU2006118422A RU2310635C1 RU 2310635 C1 RU2310635 C1 RU 2310635C1 RU 2006118422/02 A RU2006118422/02 A RU 2006118422/02A RU 2006118422 A RU2006118422 A RU 2006118422A RU 2310635 C1 RU2310635 C1 RU 2310635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dispersion liquid
- lecithin
- ammonium perchlorate
- solution
- suspension
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измельчения твердых материалов, в том числе перхлората аммония с получением частиц с размером 2 и менее микрон, применяемого при изготовлении смесевого твердого ракетного топлива. Известен способ получения перхлората аммония с указанными размерами частиц [Патент РФ №2246472 МПК С06В 21/00, 29/22, 45/30, С06D 5/00, который авторами принят за прототип]. По этому патенту перхлорат аммония измельчают в бисерной мельнице в виде суспензии в присутствии стеклянных шариков, при этом в качестве дисперсионной жидкости применяют трифтортрихлорэтан (хладон-113) или хлористый метилен, вводят поверхностно-активное вещество лецитин. Затем дисперсионную жидкость удаляют путем температурной и вакуумной отгонок.The invention relates to the field of grinding of solid materials, including ammonium perchlorate, to obtain particles with a size of 2 or less microns, used in the manufacture of mixed solid rocket fuel. A known method of producing ammonium perchlorate with the indicated particle sizes [RF Patent No. 2246472 IPC С06В 21/00, 29/22, 45/30, С06D 5/00, which the authors adopted as a prototype]. According to this patent, ammonium perchlorate is ground in a bead mill in the form of a suspension in the presence of glass beads, while trifluorotrichloroethane (HFC-113) or methylene chloride are used as dispersion liquid, and the surfactant lecithin is introduced. Then the dispersion liquid is removed by temperature and vacuum distillation.
Однако способ получения перхлората аммония по прототипу имеет определенные недостатки. В 1999-2000 гг. прекращен выпуск отечественными производителями трифтортрихлорэтана как озоноопасного вещества и в настоящее время его резерв исчерпан. Не предусмотрена предварительная подготовка поверхностно-активного вещества лецитина. Не задана допустимая температура суспензии в процессе измельчения, что приводит к потере части дисперсионной жидкости с изменением концентрации перхлората аммония в суспензии и тем самым к нарушению установленных режимов в технологическом процессе.However, the method of producing ammonium perchlorate prototype has certain disadvantages. In 1999-2000 domestic producers of trifluorotrichloroethane as an ozone-hazardous substance were discontinued and its reserve has now been exhausted. No preliminary preparation of the surfactant lecithin is provided. The admissible temperature of the suspension is not set during the grinding process, which leads to the loss of part of the dispersion liquid with a change in the concentration of ammonium perchlorate in the suspension and thereby violates the established regimes in the technological process.
Технической задачей данного изобретения является получение перхлората аммония с размером частиц два и менее микрон в новой дисперсионной жидкости, введение подготовительных операций лецитина и ограничение верхнего предела температуры суспензии в процессе измельчения для уменьшения потерь дисперсионной жидкости.The technical task of this invention is to obtain ammonium perchlorate with a particle size of two or less microns in a new dispersion liquid, the introduction of preparatory operations of lecithin and limiting the upper limit of the temperature of the suspension during grinding to reduce the loss of dispersion liquid.
Технический результат в способе получения измельченного перхлората аммония для смесевого твердого ракетного топлива, включающем приготовление раствора лецитина в дисперсионной жидкости, приготовление суспензии перхлората аммония в этом растворе, измельчение суспензии в бисерной мельнице в присутствии стеклянных шариков, достигается за счет того, что раствор лецитина в дисперсионной жидкости готовят путем растворения лецитина в 2,7-15,0% дисперсионной жидкости, фильтрования полученного раствора, введение его к остальной массе дисперсионной жидкости и перемешивания, при этом в качестве дисперсионной жидкости используют фтор-дихлорэтан, измельчение суспензии в бисерной мельнице проводят при температуре не более 25°С.The technical result in a method for producing crushed ammonium perchlorate for mixed solid rocket fuel, including preparing a solution of lecithin in a dispersion liquid, preparing a suspension of ammonium perchlorate in this solution, grinding the suspension in a bead mill in the presence of glass beads, is achieved due to the fact that the solution of lecithin in dispersion liquids are prepared by dissolving lecithin in a 2.7-15.0% dispersion liquid, filtering the resulting solution, introducing it to the rest of the dispersion mass liquid and stirring, while fluorine-dichloroethane is used as the dispersion liquid, the suspension is ground in a bead mill at a temperature of no more than 25 ° С.
Из производимых в настоящее время дисперсионных жидкостей наиболее приемлемым для перхлората аммония по основным физико-химическим, пожароопасным и токсическим характеристикам, близким к трифтортрихлорэтану, является фтордихлорэтан (хладон-141b). Возможность его применения для получения измельченного перхлората аммония с размером частиц два и менее микрон установлена изготовлением его образцов на лабораторной и полузаводской установках с бисерной мельницей.Of the currently produced dispersion liquids, fluorodichloroethane (chladone-141b) is the most suitable for ammonium perchlorate in terms of the basic physicochemical, fire and toxic characteristics close to trifluorotrichloroethane. The possibility of its use for the production of ground ammonium perchlorate with a particle size of two or less microns was established by the manufacture of its samples in laboratory and semi-factory installations with a bead mill.
В таблице 1 приведены данные, полученные при измельчении перхлората аммония в суспензии с дисперсионной жидкостью хладоном-141b на двухроторной бисерной мельнице.Table 1 shows the data obtained by grinding ammonium perchlorate in suspension with a dispersion liquid Freon-141b in a two-rotor bead mill.
Из данных таблицы 1 видно, что при применении в качестве дисперсионной жидкости хладона-141b обеспечивается измельчение перхлората аммония до размеров 2 и менее микрон. Используемый в качестве поверхностно-активного вещества лецитин представляет собой пастообразную или воскообразную массу. Для полноты выполнения поверхностно-активной роли лецитин должен быть растворен в дисперсионной жидкости. При растворении его в процессе приготовления суспензии и измельчении в первый период, а именно до полного растворения лецитина его активность проявится не в полной мере и технологический цикл измельчения перхлората аммония удлинится. Кроме того, лецитин является сложным веществом - сложным эфиром аминоспирта холина и диглицеридфосфорных (фосфатидных) кислот. При растворении лецитина в хладоне-141b незначительная часть нерастворившихся веществ всплывает на поверхность, а некоторая часть осаждается. Поэтому возникает необходимость их отделения фильтрованием после растворения лецитина в хладоне-141b. Однако выполнение этих операций в заводском масштабе с большим объемом дисперсионной жидкости приведет к удлинению технологического цикла со снижением производительности или требует установки дополнительного оборудования. Представляется возможным решение этой задачи путем предварительного растворения навески лецитина в небольшой части дисперсионной жидкости с последующим фильтрованием от нерастворившихся веществ. Проведение этих операций по приготовлению раствора лецитина и фильтрование для последующей порции в процессе измельчения очередной порции не приведет к удлинению технологического цикла, то есть к уменьшению производительности. Приводится расчет минимально необходимого количества дисперсионной жидкости для приготовления раствора лецитина. Минимальная дозировка лецитина составляет 1,1% от навески перхлората аммония. Дисперсионная жидкость берется в соотношении перхлорат аммония: дисперсионная среда = 1:(3-4). Минимальное потребное количество дисперсионной жидкости для растворения по отношению к общей массе будет при соотношении перхлората аммония и дисперсионной жидкости 1:4. При этом соотношении концентрация лецитина в дисперсионной жидкости составит 1,1:4=0,275%. При достаточно быстром растворении лецитина в дисперсионной жидкости до концентрации 10% потребное ее количество составит в 10:0,275=36,4 раза меньше от общего количества. Если брать общее количество дисперсионной жидкости за 100%, то минимальное количество ее для приготовления раствора лецитина составит всего 100:36,4=2,7%. По опыту изготовления перхлората аммония в лабораторных условиях и на полузаводской установке при сравнительно небольшом количестве измельчаемого продукта и соответственно дисперсионной жидкости для растворения лецитина в хладоне-141b целесообразно брать порцию его до 15% от общего количества. Таким образом, для растворения лецитина количество дисперсионной жидкости составит (2,7-15,0)% от общего объема ее.From the data of table 1 it can be seen that when freon-141b is used as a dispersion liquid, ammonium perchlorate is crushed to sizes of 2 microns or less. Used as a surfactant, lecithin is a paste or waxy mass. To fully fulfill the surface-active role, lecithin must be dissolved in a dispersion liquid. When it is dissolved during the preparation of the suspension and grinding in the first period, namely, until the lecithin is completely dissolved, its activity will not be fully manifested and the technological cycle of grinding ammonium perchlorate will be extended. In addition, lecithin is a complex substance - an ester of the amino alcohol of choline and diglyceride phosphoric (phosphatidic) acids. When lecithin is dissolved in Freon-141b, a small portion of insoluble matter floats to the surface, and some precipitates. Therefore, it becomes necessary to separate them by filtration after dissolving lecithin in Freon-141b. However, performing these operations on a factory scale with a large volume of dispersion liquid will lead to a lengthening of the technological cycle with a decrease in productivity or requires the installation of additional equipment. It seems possible to solve this problem by pre-dissolving a portion of lecithin in a small part of the dispersion liquid, followed by filtering from insoluble substances. Carrying out these operations to prepare a lecithin solution and filtering for a subsequent portion in the process of grinding the next portion will not lead to a lengthening of the technological cycle, that is, to a decrease in productivity. The calculation of the minimum required amount of dispersion liquid for the preparation of a lecithin solution is presented. The minimum dosage of lecithin is 1.1% of a portion of ammonium perchlorate. The dispersion liquid is taken in the ratio of ammonium perchlorate: dispersion medium = 1: (3-4). The minimum required amount of dispersion liquid for dissolution in relation to the total mass will be at a ratio of ammonium perchlorate and dispersion liquid 1: 4. With this ratio, the concentration of lecithin in the dispersion liquid will be 1.1: 4 = 0.275%. With a sufficiently rapid dissolution of lecithin in a dispersion liquid to a concentration of 10%, its required amount will be 10: 0.275 = 36.4 times less than the total amount. If we take the total amount of dispersion liquid as 100%, then the minimum amount for dispersion of a lecithin solution will be only 100: 36.4 = 2.7%. According to the experience in the manufacture of ammonium perchlorate in laboratory conditions and at a semi-factory plant with a relatively small amount of ground product and, accordingly, dispersion liquid, it is advisable to take a portion of it up to 15% of the total amount to dissolve lecithin in chladone-141b. Thus, for the dissolution of lecithin, the amount of dispersion liquid will be (2.7-15.0)% of its total volume.
К сосудам, работающим без давления, максимальная его величина должна быть не более 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа). Этому уровню давления соответствует упругость паров хладона-141b при температуре 25°С. В процессе интенсивного измельчения выделяется тепло и происходит повышение температуры суспензии в бисерной мельнице. Для охлаждения суспензии в рубашку бисерной мельницы подается хладоагент. С учетом вышеизложенного при измельчении перхлората аммония в суспензии необходимо охлаждение с обеспечением температуры ее не выше 25°С.For vessels operating without pressure, its maximum value should be no more than 0.7 kgf / cm 2 (0.07 MPa). This pressure level corresponds to the vapor pressure of Freon-141b at a temperature of 25 ° C. In the process of intensive grinding, heat is generated and the temperature of the suspension in the bead mill increases. To cool the suspension, a coolant is fed into the jacket of the bead mill. In view of the foregoing, when grinding ammonium perchlorate in suspension, cooling is necessary to ensure that its temperature is not higher than 25 ° C.
Приготовление измельченного перхлората аммония с учетом предлагаемого способа изобретения производится следующим образом. Берут навеску лецитина, которую растворяют в (2,7÷15,0)% дисперсионной жидкости (хладоне-141b). Долю дисперсионной жидкости в указанных пределах выбирают в зависимости от количества измельчаемого продукта и соответственно дисперсионной жидкости. Раствор фильтруют через тканевый фильтр. Раствор после фильтрования вводят к основной массе дисперсионной жидкости и перемешивают. К раствору лецитина в дисперсионной жидкости при непрерывном перемешивании вводят навеску перхлората аммония, затем проводят циркуляцию суспензии через центробежный насос. Вышеуказанным образом приготовленную суспензию перхлората аммония в хладоне-141b циркулируют через бисерную мельницу, в которую предварительно загружают стеклянные шарики. В процессе прохождения суспензии через бисерную мельницу происходит измельчение кристаллов перхлората аммония. Циркуляцию суспензии по схеме мешатель-насос-бисерная мельница-мешатель продолжают до получения требуемого размера частиц, задаваемого временем измельчения. Измельченную суспензию сливают в передвижной контейнер и направляют на фазу сушки. На этой фазе осуществляют отгонку дисперсионной жидкости с выделением сухого измельченного перхлората аммония, который используют для изготовления смесевого твердого ракетного топлива.The preparation of ground ammonium perchlorate, taking into account the proposed method of the invention, is as follows. A sample of lecithin is taken, which is dissolved in (2.7 ÷ 15.0)% dispersion liquid (Freon-141b). The proportion of the dispersion liquid within the specified limits is selected depending on the amount of the product to be ground and, accordingly, the dispersion liquid. The solution is filtered through a fabric filter. After filtration, the solution is introduced to the bulk of the dispersion liquid and mixed. To a solution of lecithin in a dispersion liquid with continuous stirring, a sample of ammonium perchlorate is introduced, then the suspension is circulated through a centrifugal pump. In the above manner, a prepared suspension of ammonium perchlorate in HFC141b is circulated through a bead mill into which glass beads are preloaded. During the passage of the suspension through the bead mill, grinding of crystals of ammonium perchlorate occurs. The circulation of the suspension according to the scheme mixer-pump-bead mill-mixer is continued until the desired particle size is determined by the grinding time. The crushed suspension is poured into a mobile container and sent to the drying phase. At this phase, the dispersion liquid is distilled off with the release of dry powdered ammonium perchlorate, which is used for the manufacture of mixed solid rocket fuel.
Ниже приведены отличительные признаки предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом.Below are the distinguishing features of the invention in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118422/02A RU2310635C1 (en) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Process of preparing micronized ammonium perchlorate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118422/02A RU2310635C1 (en) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Process of preparing micronized ammonium perchlorate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2310635C1 true RU2310635C1 (en) | 2007-11-20 |
Family
ID=38959389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006118422/02A RU2310635C1 (en) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Process of preparing micronized ammonium perchlorate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310635C1 (en) |
-
2006
- 2006-05-26 RU RU2006118422/02A patent/RU2310635C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018340881A1 (en) | Cannabinoid extraction process using brine | |
EP2331082B1 (en) | Solvent extraction microencapsulation with tunable extraction rates | |
CN107857283B (en) | A method of isolation technics is consolidated based on selectivity and prepares battery-level lithium carbonate | |
CN103554524B (en) | Ultrafine dispersion method for single-compound explosive in energetic composite material | |
CN109233263A (en) | Ceramic resin composite material and preparation method and the method for purifying ceramic powder | |
CN103553853A (en) | In-situ superfine dispersion method of water-soluble oxidizer in energetic composite material | |
CN103787799A (en) | Continuous preparation system and method of energetic polymer microspheres | |
RU2310635C1 (en) | Process of preparing micronized ammonium perchlorate | |
CN101857516B (en) | Micro-pore firework powder capable with improved fire ignition and transfer properties and preparation method thereof | |
US2987444A (en) | Preparation of a gelatin-vitamin mixture | |
US4803016A (en) | Method of deoiling crude lecithin | |
CN101844955B (en) | Method for sensitizing microporous smokeless firework explosive | |
EP0194877B2 (en) | Purification of cellulose ethers | |
CN105085127A (en) | Continuous preparation system and method for smokeless fireworks | |
CN106146954B (en) | It is a kind of to prepare the method for filling black rubber masterbatch | |
CN104549078B (en) | A kind of open-celled structure is containing the preparation method of energy polymer microsphere | |
CN106512737A (en) | Particle controllable preparation method and device based on ultrasonic auxiliary continuous anti-solvent film dialysis process | |
CN102924409B (en) | Refining method of vitamin C | |
US3367951A (en) | Process for purifying solid peroxides | |
US2689202A (en) | Process of grinding frozen vitamin a material | |
US7150855B1 (en) | Pelletized nitrocellulose (PNC) manufacture and long term storage | |
CN105384589A (en) | Slight smoke type tricolor fireworks powder particles and application | |
CN108863763A (en) | A kind of preparation method and process units preventing citric acid condensation | |
CN109350633A (en) | A kind of Saussurea involucrata culture dripping pill and preparation method thereof | |
CN108774328A (en) | A kind of preparation method of Azide graft modification nitrocellulose microballoon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140807 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180527 |