Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Розробка і дослідження гетерогенних систем на основі нітратів кальцію та амонію для одержання вибухових матеріалів

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
32
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Український державний хіміко-технологічний університет
 
КОВАЛЕНКО ІГОР ЛЕОНІДОВИЧ
 
УДК 661. 52: 662. 2
 
Розробка і дослідження гетерогенних систем на основі нітратів кальцію та амонію для одержання вибухових матеріалів
 
05. 17. 01- Технологія неорганічних речовин
 
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
 
Дніпропетровськ – 2002
 
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрах фізичної та неорганічної хімії Українського державного хіміко-технологічного університету Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор Купрін Віталій Павлович, Український державний хіміко-технологічний університет,професор кафедри фізичної хімії.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Півоваров Олександр Андрійович, Український державний хіміко-технологічний університет, професор кафедри обладнання і технології харчових виробництв кандидат хімічних наук Федоров Володимир Іванович, ВАТ «ДніпроАЗОТ» м. Дніпродзержинськ, директор з науки та розвитку.
Провідна установа: Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», кафедра ТНР та ЗХТ, Міністерства освіти і науки України, м. Київ.
Захист відбудеться «26» червня2002 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08. 078. 02 при Українському державному хіміко-технологічному університеті за адресою: 49005, м. Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 8, ауд. №220.
 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
 
Актуальність теми. Вибухові матеріали, які використовуються гірничодобувними підприємствами України для розробки обводнених масивів, являють собою тротилвмісні плави неорганічних нітратів, найбільш поширеним з яких є аміачна селітра. Висока температура застосування (~100 0С) і недостатня водостійкість цих матеріалів, а також наявність токсичного і чуттєвого до фізичних впливів тротилу, робить такі системи небезпечними і недостатньо надійними в промисловому використанні. Відомі випадки неконтрольованого розкладання і несанкціонованих вибухів тротилвмісних плавів аміачної селітри (ГЛТ-20) при використанні в піритвмісних рудах.
Одним з відомих шляхів підвищення надійності і безпечності використання вибухових матеріалів є застосування плавів неорганічних нітратів у вигляді зворотної емульсії в гідрофобному вуглеводневому компоненті. Але в Україні відсутні промислові технології одержання емульсійних азотнокислих систем, що можуть бути використані для виробництва водостійких вибухових речовин.
Розробка і дослідження гетерогенних систем на основі неорганічних нітратів дозволяє створити надійну промислову технологію, яка не тільки забезпечить одержання високоефективних, безпечних у використанні, безтротилових вибухових матеріалів, але й дозволить завантажити існуючі потужності вітчизняних підприємств азотної промисловості з виробництва селітр.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до «Цільової Державної комплексної програми створення і розвитку виробництв для народного господарства ефективних екологічно чистих вибухових речовин і засобів ініціювання з використанням сировинних ресурсів і виробничої бази України» (затверджена: Міністром промисловості України – 06. 07. 93, Міністром машинобудування військово-промислового комплексу і конверсії України – 05. 08. 93, Зам. Міністра економіки України – 27. 10. 93, головою комітету з науки і технології – 15. 09. 93), «Програмою використання відходів виробництва і споживання на період до 2005 року» (постанова Кабінету Міністрів України №668 від 28. 06. 97, п. 4. 7. 11.), «Цільовою регіональною комплексною програмою переходу гірничозбагачувальних комбінатів на безтротилові екологічно чисті вибухові речовини» (затверджена гол. Дн-ської облдержадм. Швецем М. А. 26. 11. 99), г/д з ДержНДІ ХП (м. Шостка) №№ о/б31933427, ГХ 962333-2/415-96/07, ГХ 972523/4760-97/07.
Мета і задачі дослідження. Розробка і дослідження багатофазних систем на основі нітратів кальцію й амонію як основи для одержання безтротилових екологічно безпечних вибухових речовин.
Для досягнення поставленої мети вважалося необхідним вирішити наступні наукові і технологічні задачі:
- дослідити стійкість плавів аміачної селітри при контакті з кремнеземом і піритом;
- розробити рецептури і технологію одержання стабільних водостійких емульсійних композицій типу «розчин селітр в оливі» на основі нітратів кальцію й амонію;
- на основі розроблених емульсійних композицій створити рецептури ефективних безтротилових екологічно безпечних емульсійних вибухових речовин;
- розробити рецептури високостабільних гетерогенних систем на основі непористої гранульованої аміачної селітри.
Об'єктом дослідження є багатофазні системи, що містять азотнокислі солі лужноземельних металів і амонію.
Предметом дослідження є властивості гетерогенних систем на основі нітратів кальцію й амонію.
Методи дослідження: УФ спектрофотометрія, турбідиметрія, диференціально-термічний аналіз, імпедансометрія, віскозиметрія, гравіметрія, титриметрія.
Наукова новизна отриманих результатів.
- Експериментально досліджена та термодинамічно обгрунтована взаємодія плавів аміачної селітри з кремнеземом, що містить пірит. Виявлені концентраційні межі впливу піриту на розкладання аміачної селітри. Вперше показаний каталітичний вплив піриту на деструкцію 2, 4, 6-тринітротолуолу за стандартних умов.
- Науково обґрунтований якісний склад і концентраційні межі ультрамікрогетерогенних систем – зворотних емульсій плаву кальцієвої й аміачної селітр у вуглеводневому середовищі, що містять у дисперсній фазі 83-85% мас. неорганічних нітратів.
- Систематично досліджений вплив режимів одержання (температури, тривалості й інтенсивності перемішування) на фізичну стабільність та водостійкість висококонцентрованих зворотних емульсій.
- Показано, що мікроемульсія з розмірами часток 30-40 нм може бути отримана одностадійним емульгуванням (без додаткового диспергування емульсії) в реакторах з перемішуючим пристроєм.
Практичне значення отриманих результатів.
- Розроблена технологія одержання ультрамікрогетерогенних емульсій плавів аміачної і кальцієвої селітр, які зберігають фізичну стабільність протягом 30 діб при концентрації неорганічних солей в системі 74-75% мас. Показана можливість використання таких емульсій для одержання безтротилових емульсійних вибухових матеріалів.
Фото Капча