RU2495009C2 - Method of producing pellet powder - Google Patents

Method of producing pellet powder Download PDF

Info

Publication number
RU2495009C2
RU2495009C2 RU2011151032/05A RU2011151032A RU2495009C2 RU 2495009 C2 RU2495009 C2 RU 2495009C2 RU 2011151032/05 A RU2011151032/05 A RU 2011151032/05A RU 2011151032 A RU2011151032 A RU 2011151032A RU 2495009 C2 RU2495009 C2 RU 2495009C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
reactor
minutes
temperature
ethyl acetate
Prior art date
Application number
RU2011151032/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011151032A (en
Inventor
Александр Александрович Староверов
Роза Фатыховна Гатина
Алексей Ильич Хацринов
Елена Ивановна Староверова
Суфия Махмутовна Абдулкаюмова
Виталий Александрович Староверов
Айгуль Равилевна Имамиева
Юрий Михайлович Михайлов
Андрей Борисович Лабунский
Елена Александровна Абакумова
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
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 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") filed Critical Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
Priority to RU2011151032/05A priority Critical patent/RU2495009C2/en
Publication of RU2011151032A publication Critical patent/RU2011151032A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2495009C2 publication Critical patent/RU2495009C2/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of pellet powder for small arms. After completion of the process of dispersing powder lacquer on spherical particles at mixture temperature in the reactor of 68…70°C, sodium sulphate (NazSO4) is fed into the reactor in amount of 0.6…1.5 wt % with respect to water and the process of distilling the solvent is started immediately.
EFFECT: invention provides stable porosity of powder elements of pellet powder.
3 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия.The invention relates to the field of producing spherical powders for small arms.

В патентах США [1, 2] представлены способы получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.US patents [1, 2] provide methods for producing spherical powders (TFP) for small arms, which include grinding fine-grained pyroxylin powders (MWP) in an aqueous medium, followed by dissolving in a solvent, dispersing powder varnish onto spherical particles and distilling off the solvent from them.

Недостатком известных способов является то, что обезвоживание сферических порохов проводят отдельной операцией, где процесс обезвоживания проводят ~ 30…40 минут.A disadvantage of the known methods is that the dehydration of spherical powders is carried out in a separate operation, where the dehydration process is carried out ~ 30 ... 40 minutes.

Наиболее близким техническим решением является способ получения сферических порохов для 5,6 мм спортивного патрона [3] прототип, где обезвоживание пороховых элементов выделено в отдельную операцию и проводят его в течение 30 минут при температуре смеси в реакторе равной 66…70°С.The closest technical solution is the method of producing spherical powders for a 5.6 mm sports cartridge [3] prototype, where the dehydration of the powder elements is allocated in a separate operation and spend it for 30 minutes at a temperature of the mixture in the reactor equal to 66 ... 70 ° C.

Авторами впервые обнаружено, что процесс обезвоживания сферических пороховых элементов идет более интенсивнее при высоких температурах, при этом влага, связанная физико-химически с этилацетатом, за счет диффузионных процессов переходит в дисперсионную среду, обеспечивая при этом равномерную усадку пороховых элементов. Это, в свою очередь, приводит к сокращению цикла получения сферического пороха и снижению пористости в пороховых элементах.The authors first discovered that the process of dehydration of spherical powder elements is more intense at high temperatures, while the moisture associated physically and chemically with ethyl acetate, due to diffusion processes, passes into the dispersion medium, while ensuring uniform shrinkage of the powder elements. This, in turn, leads to a reduction in the production of spherical powder and a decrease in porosity in the powder elements.

Целью изобретения является исключение из технологического процесса операции обезвоживания сферических пороховых элементов и обеспечения стабильной пористости пороховых элементов сферического пороха.The aim of the invention is the exclusion from the process of dehydration of spherical powder elements and ensure stable porosity of the powder elements of spherical powder.

Поставленная цель достигается тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе равной 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий (Na2SO4) в количестве 0,6…1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки растворителя.This goal is achieved by the fact that after the dispersion of the powder varnish onto spherical particles at a temperature of the mixture in the reactor equal to 68 ... 70 ° C, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) in the amount of 0.6 ... 1.5 is introduced into the reactor with respect to water wt.% and immediately lead the process of distillation of the solvent.

Примеры выполнения способа получения сферического пороха с исключением операции обезвоживания пороховых элементов при получении сферического пороха для патрона. 30 CARBINE (7.62×33) в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).Examples of the method for producing spherical powder with the exception of the operation of dehydration of the powder elements upon receipt of spherical powder for the cartridge. 30 CARBINE (7.62 × 33) within the boundary conditions (examples 1 ... 3) and outside the boundary conditions (examples 4, 5).

Пример 1. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 308 литров воды, загружается 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 308 литров этилацетата, 0,42 кг дифениламина и 0,14 кг графита или углерода технического, в течение 30 минут готовится пороховой лак при перемешивании.Example 1. 308 liters of water are poured into a reactor with a volume of 1.57 m 3 , 140 kg of nitrocellulose are loaded, 308 liters of ethyl acetate, 0.42 kg of diphenylamine and 0.14 kg of graphite or technical carbon are poured, a powder varnish is prepared with stirring for 30 minutes .

После приготовления порохового лака в реактор вводится 3,08 кг защитного коллоида (мездровый клей) и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 60 минут, после этого при температуре 68°C вводят 1,85 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя 76…80°C в рубашке реактора отгоняется 65 мас.% растворителя в течение 60 минут и при температуре 97°C в течение 20 минут отгоняется остальная часть растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.After preparation of the powder varnish, 3.08 kg of protective colloid (mesher glue) is introduced into the reactor and the powder varnish is crushed into spherical particles for 60 minutes, after which 1.85 kg of sodium sulfate are introduced at 68 ° C and at a coolant temperature of 76 ... At a temperature of 80 ° C, 65% by weight of solvent is distilled off in the reactor jacket for 60 minutes, and at a temperature of 97 ° C, the remainder of the solvent is distilled off for 20 minutes. Technological modes, physico-chemical and ballistic characteristics are given in the table.

Пример 2. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 364 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 364 литра этилацетата, 0,525 кг дифениламина, 0,35 кг графита или углерода технического, в течение 45 минут готовится пороховой лак при перемешивании.Example 2. 364 liters of water are poured into a reactor with a volume of 1.57 m 3 , 140 kg of nitrocellulose are loaded with stirring, 364 liters of ethyl acetate, 0.525 kg of diphenylamine, 0.35 kg of graphite or technical carbon are poured, a powder varnish is prepared with stirring for 45 minutes .

После приготовления порохового лака в реактор вводится 6,35 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 75 минут, после этого при температуре 69°C вводится 3,82 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 77…82°C в течение 70 минут и при температуре 98°C в течение 20 минут ведется отгонка растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.After preparation of the powder varnish, 6.35 kg of coarse glue is introduced into the reactor and the powder varnish is crushed into spherical particles for 75 minutes, after which 3.82 kg of sodium sulfate are introduced at a temperature of 69 ° C and at a coolant temperature of 77 ... 82 in the jacket of the reactor ° C for 70 minutes and at a temperature of 98 ° C for 20 minutes, the solvent is distilled off. Technological modes, physico-chemical and ballistic characteristics are given in the table.

Пример 3. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 420 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 420 литров этилацетата, 0,69 кг дифениламина и 0,56 кг графита или углерода технического, в течение 60 минут готовят пороховой лак при перемешивании.Example 3. 420 liters of water are poured into a reactor with a volume of 1.57 m 3 , 140 kg of nitrocellulose are loaded with stirring, 420 liters of ethyl acetate, 0.69 kg of diphenylamine and 0.56 kg of graphite or technical carbon are poured, a powder varnish is prepared for 60 minutes with stirring.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 10,5 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 90 минут, после этого при температуре 70°C вводится 6,30 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 78…84°C в течение 80 минут и при температуре 99°C в течение 20 минут ведут отгонку растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.After preparation of the powder varnish, 10.5 kg of coarse glue is introduced into the reactor and the powder varnish is crushed into spherical particles for 90 minutes, after that, at a temperature of 70 ° C, 6.30 kg of sodium sulfate are introduced and at a coolant temperature in the reactor jacket 78 ... 84 ° C for 80 minutes and at a temperature of 99 ° C for 20 minutes, the solvent is distilled off. Technological modes, physico-chemical and ballistic characteristics are given in the table.

ТаблицаTable Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов порохаTechnological modes, physico-chemical and ballistic characteristics of the manufactured samples of gunpowder Наименование показателяName of indicator Пример (Пр. №1)Example (Ex. No. 1) Пр. №2Etc. Number 2 Пр. №3Etc. Number 3 Пр. №4Etc. Number 4 Пр. №5Etc. Number 5 1one 22 33 4four 55 66 Объем реактора, м3 The volume of the reactor, m 3 1,571,57 1,571,57 1,571,57 1,571,57 1,571,57 Загрузка нитроцеллюлозы, кгNitrocellulose loading, kg 140140 140140 140140 140140 140140 Количество воды, лThe amount of water, l 308308 364364 420420 300300 425425 Количество этилацетата, лThe amount of ethyl acetate, l 308308 364364 420420 250250 480480 Количество дифениламина, кгThe amount of diphenylamine, kg 0,420.42 0,5250.525 0,690.69 0,30.3 0,80.8 Количество графита или углерода технического, кгThe amount of graphite or carbon technical, kg 0,140.14 0,350.35 0,560.56 0,10.1 0,70.7 Время приготовления порохового лака, минPowder varnish preparation time, min 30thirty 4545 6060 20twenty 7070

Продолжение таблицыTable continuation 1one 22 33 4four 55 66 Количество защитного коллоида, кгThe amount of protective colloid, kg 3,083.08 6,356.35 10,510.5 2,02.0 1212 Время дробления порохового лака, минPowder varnish crushing time, min 6060 7575 9090 4040 100one hundred Время перемешивания, минMixing time min -- -- -- 3535 3535 Температура обезвоживания пороховых элементов, °CDehydration temperature of powder elements, ° C 6868 6969 7070 6262 7070 Количество сернокислого натрия, кгThe amount of sodium sulfate, kg 1,851.85 3,823.82 6,306.30 1,51,5 7,07.0 Температура отгонки растворителя, °CSolvent Stripping Temperature, ° C 7676 7777 7878 7474 7676 Количество отогнанного растворителя, %The amount of distilled solvent,% 6565 6767 7070 6464 8080 Температура отгонки растворителя, °CSolvent Stripping Temperature, ° C 8080 8282 8484 7979 8585 Время отгонки растворителя, минSolvent stripping time, min 6060 7070 8080 5555 8585 Температура отгонки растворителя,°CSolvent Stripping Temperature, ° C 9797 9898 9999 9696 9999 Время отгонки растворителя, минSolvent stripping time, min 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty Насыпная плотность, кг/дмBulk density, kg / dm 0,9680.968 0,9760.976 0,9750.975 0,8500.850 0,9300.930 Химическая стойкость, мм рт.ст.Chemical resistance, mmHg 2525 2525 2525 2525 2525 Пористость, %Porosity,% 3,03.0 2,02.0 3,03.0 10,010.0 12,012.0 Баллистические характеристикиBallistic characteristics Масса заряда, гMass of charge, g 0,830.83 0,850.85 0,840.84 0,790.79 0,980.98 Средняя скорость пули в баллистической группе, м/сThe average velocity of the bullet in the ballistic group, m / s 558558 556556 559559 530530 490490 Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/сThe difference between the largest and smallest values of the speed of the bullets, m / s 1313 1616 15fifteen 3838 4040 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПаThe maximum pressure of the powder gases in the ballistic group, MPa СреднееAverage 221,0221.0 241,2241.2 250,8250.8 269,6269.6 230,4230,4 НаибольшееThe greatest 234,1234.1 257,8257.8 301,0301.0 327,5327.5 261,8261.8

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный авторами порох в пределах граничных условий имеет пористость в пределах 2,0…3,0%, насыпную плотность 0,968…0,976 кг/дм3, при этом технологический цикл получения сферического пороха сокращен на 10…30 минут. По баллистическим характеристикам полученный авторами сферический порох удовлетворяет всем требованиям, предназначенным для снаряжения спортивно-охотничьих патронов. 30 CARBINE (7,62×33).From the table data it is seen that the powder obtained by the authors within the boundary conditions has a porosity in the range of 2.0 ... 3.0%, bulk density of 0.968 ... 0.976 kg / dm 3 , while the production cycle for producing spherical powder is reduced by 10 ... 30 minutes . According to the ballistic characteristics, the spherical powder obtained by the authors satisfies all the requirements intended for equipping sporting and hunting cartridges. 30 CARBINE (7.62 × 33).

По техническим условиям: средняя скорость полета пули в баллистической группе - не менее 550 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 35 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа: среднее - не более 264,7, наибольшее - не более 313,7.According to technical conditions: the average flight speed of a bullet in a ballistic group is not less than 550 m / s; the difference between the largest and lowest values of the bullet’s flight speed is not more than 35 m / s, the maximum pressure of powder gases in the ballistic group, MPa: average - not more than 264.7, the largest - not more than 313.7.

Следовательно, разработанный авторами способ получения сферического пороха для стрелкового оружия позволил:Therefore, the method developed by the authors for producing spherical gunpowder for small arms allowed:

- получать сферические пороха с более низкой равномерно распределенной пористостью в пороховых элементах и высокой насыпной плотностью;- receive spherical gunpowder with a lower uniformly distributed porosity in the powder elements and a high bulk density;

- сократит технологический цикл получения СФП за счет исключения операции обезвоживания сферических частиц;- reduce the technological cycle of obtaining TFP by eliminating the operation of dehydration of spherical particles;

- повысить стабильность баллистических характеристик по скорости полета пули, разности между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, максимальному давлению пороховых газов в баллистической группе, а также по массе порохового заряда.- to increase the stability of ballistic characteristics in terms of bullet flight speed, the difference between the highest and lowest values of the bullet flight speed, the maximum pressure of powder gases in the ballistic group, as well as in the mass of the powder charge.

ЛитератураLiterature

1. Патент США №2843584.1. US patent No. 2843584.

2. Патент США №3378545.2. US Patent No. 3378545.

3. Патент РФ №1806462 (C06B 21/00).3. RF patent No. 1806462 (C06B 21/00).

Claims (1)

Способ получения сферических порохов, включающий растворение нитроцеллюлозы в этилацетате, диспергирование порохового лака в дисперсной среде на сферические частицы, удаление влаги из пороховых элементов с последующей отгонкой этилацетата из них, отличающийся тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе, равной 68-70°C, в реактор вводят сернокислый натрий в количестве 0,6-1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки этилацетата из пороховых частиц, сначала при температуре 76-80°C в течение 60-80 мин, затем при температуре 97-99°C в течение 20 мин. A method for producing spherical powders, including dissolving nitrocellulose in ethyl acetate, dispersing powder varnish in a dispersed medium onto spherical particles, removing moisture from the powder elements, followed by distillation of ethyl acetate from them, characterized in that after the process of dispersing the powder varnish onto spherical particles at a mixture temperature a reactor equal to 68-70 ° C, sodium sulfate in the amount of 0.6-1.5 wt.% is introduced into the reactor and immediately the process of distillation of ethyl acetate from powder particles is carried out, first at a rate a temperature of 76-80 ° C for 60-80 minutes, then at a temperature of 97-99 ° C for 20 minutes.
RU2011151032/05A 2011-12-14 2011-12-14 Method of producing pellet powder RU2495009C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151032/05A RU2495009C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of producing pellet powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151032/05A RU2495009C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of producing pellet powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151032A RU2011151032A (en) 2013-06-20
RU2495009C2 true RU2495009C2 (en) 2013-10-10

Family

ID=48785158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151032/05A RU2495009C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of producing pellet powder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2495009C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843584A (en) * 1955-03-07 1958-07-15 Liberty Powder Defense Corp Method of reclaiming the constituents from double base smokeless powder
US3378545A (en) * 1965-10-05 1968-04-16 Olin Mathieson Recovery of nitrocellulose from surplus powders
RU2237049C1 (en) * 2002-12-26 2004-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" Gunpowder blasting composition
RU2382018C2 (en) * 2007-09-28 2010-02-20 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФГУП "ГосНИИХП") Method for production of spherical powder
RU2421434C2 (en) * 2009-04-30 2011-06-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing pellet powder with particle diameter of up to 2,5 mm
RU2421433C2 (en) * 2008-04-03 2011-06-20 ФКП "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ" (ФКП "ГосНИИХП") Pellet powder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843584A (en) * 1955-03-07 1958-07-15 Liberty Powder Defense Corp Method of reclaiming the constituents from double base smokeless powder
US3378545A (en) * 1965-10-05 1968-04-16 Olin Mathieson Recovery of nitrocellulose from surplus powders
RU2237049C1 (en) * 2002-12-26 2004-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" Gunpowder blasting composition
RU2382018C2 (en) * 2007-09-28 2010-02-20 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФГУП "ГосНИИХП") Method for production of spherical powder
RU2421433C2 (en) * 2008-04-03 2011-06-20 ФКП "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ" (ФКП "ГосНИИХП") Pellet powder
RU2421434C2 (en) * 2009-04-30 2011-06-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing pellet powder with particle diameter of up to 2,5 mm

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011151032A (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421435C2 (en) Method of preparing dense filled pellet powder
RU2451652C2 (en) Method of producing spherical powder for 5,6 mm-sporting caliber cartridges with annular ignition
RU2439042C2 (en) Method of producing coarsely dispersed pellet powder
RU2452720C2 (en) Method for production of spherical powder for sport hunting cartridge 30 carbine (7,62×33)
RU2452722C2 (en) Spherical powder for 7,62 mm sport rifle cartridge
RU2451651C2 (en) Spherical pyroxylin ring-ignition powder for 5,6 mm-sporting caliber cartridges
RU2451655C2 (en) SPHERICAL POWDER FOR 5,45 mm-BULLETS
RU2427560C2 (en) Method for obtaining ball powder for 30 carbine sports-hunting cartridge (7,62×33)
RU2452718C2 (en) Method for distillation of dissolvent from powder elements of pellet powder
RU2495009C2 (en) Method of producing pellet powder
RU2495859C2 (en) Method of producing double-base pellet powder for hunting and sports cartridge
RU2451654C2 (en) Spherical powder for sporting fowling piece 5,56×45 cartridge
RU2379271C2 (en) Method for production of spherical powder
RU2532181C1 (en) Method for obtaining filled ball powder
RU2382018C2 (en) Method for production of spherical powder
RU2495012C2 (en) Method of producing pellet powder for small arm cartridges
RU2451656C2 (en) Method of making porous spherical powder for smooth-bore gun shot cartridges
RU2527781C1 (en) PRODUCTION OF GUN-COTTON SPHERICAL POWDER FOR 7,62 mm SPORTING ROUND
RU2489415C1 (en) Method to produce ball powder
RU2495010C2 (en) Method of producing pellet powder
RU2421434C2 (en) Method of preparing pellet powder with particle diameter of up to 2,5 mm
RU2452721C2 (en) Method for production of spherical powder for 5,6 mm sport hunting cartridge of circular ignition
RU2448078C2 (en) METHOD TO PRODUCE SPHERICAL PYROXILIC POWDER FOR 9 mm PISTOL CARTRIDGE
RU2258688C2 (en) Porous spherical gunpowder manufacture method
RU2439041C2 (en) Method of producing pellet powder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191215