RU2761063C2 - Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ - Google Patents
Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761063C2 RU2761063C2 RU2019115482A RU2019115482A RU2761063C2 RU 2761063 C2 RU2761063 C2 RU 2761063C2 RU 2019115482 A RU2019115482 A RU 2019115482A RU 2019115482 A RU2019115482 A RU 2019115482A RU 2761063 C2 RU2761063 C2 RU 2761063C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- emulsifier
- industrial
- well
- succinic anhydride
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в производстве взрывчатых веществ эмульсионного типа для взрывных работ. Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ содержит индустриальное масло, гелеобразователь, пенообразователь, поверхностно-активное вещество и стабилизатор. В качестве гелеобразователя он содержит алкенилянтарный ангидрид, в качестве пенообразователя метилцеллюлозу, в качестве поверхностно-активного вещества ПО6РЗ, в качестве стабилизатора - олеат глицерина. Состав эмульгатора имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Обеспечивается повышение вязкости эмульсионного взрывчатого состава после закачивания в скважину и повышение продолжительности времени жизни в скважине.
Description
Изобретение относится к получению эмульгирующих составов, применяемых в производстве взрывчатых веществ эмульсионного типа для взрывных работ.
Известен эмульгатор (патент РФ №2258055, опубл. 10.08.2005, бюл. №22). Эмульгатор получен путем смешения полиизобутиленянтарного или полиизобутиленбисянтарного ангидрида с продуктом его взаимодействия с органическим моно- или полиамином, введения в полученную смесь при постоянном перемешивании эфиров жирных кислот с многоатомными спиртами, последующего добавления алкилбензосульфонатов Са, K, Mg, Mo или их смеси в виде 20-70% раствора в индустриальном масле, перемешивания и фильтрования полученной смеси.
Недостатком данного состава является малая конечная вязкость эмульсионного взрывчатого вещества после подачи в скважину и небольшое большое время жизни в скважине.
Известен композиционный эмульгатор (патент РФ №2110506, опубл. 10.05.1998), композиционный эмульгатор, состоящий из моноэфира многоатомного (С2-С6) спирта и одноосновной жирной (С12-С20) кислоты; первичных синтетических высших жирных (С12-С20) спиртов; этаноламидов и соли алкилбензолсульфоната многовалентного металла.
Недостатком данного состава является малая конечная вязкость эмульсионного взрывчатого вещества после подачи в скважину и небольшое большое время жизни в скважине.
Известен эмульгатор для производства эмульсионного взрывчатого вещества (патент РФ №2263096, опубл. 27.10.2005, №30), содержащий компоненты при следующем соотношении (мас. %): полиизобутиленянтарный или полиизобутиленбисянтарный ангидрид 1-10; продукт взаимодействия полиизобутиленянтарного или полиизобутиленбисянтарного ангидрида с органическим моно- или полиамином 40-90; эфиры жирных кислот с многоатомными спиртами 2-30; алкилбензосульфонаты Са, K, Mg, Mo или их смеси 6-30.
Недостатком данного состава является малая конечная вязкость эмульсионного взрывчатого вещества после подачи в скважину и небольшое большое время жизни в скважине.
Известен эмульгирующий состав для производства эмульсионных взрывчатых веществ (патент РФ №2277965, опубл. 20.06.2006, бюл. №17. Эмульгирующий состав включает продукты конденсации полиизобутиленянтарных ангидридов с алканоламинами в виде раствора в индустриальном масле. Состав содержит смесь продуктов конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида с моноэтаноламином и триэтаноламином в следующих соотношениях в исходной реакционной массе: моноэтаноламина от 0,2 до 0,5 моль и триэтаноламина - от 1,5 до 1,8 моль на 1 моль полиизобутиленянтарного ангидрида. В способе получения состава процесс конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида ведут с последовательным добавлением 0,2-0,5 моль моноэтаноламина, затем 1.8÷4.5 моль триэтаноламина на 1 моль полиизобутиленянтарного ангидрида с перемешиванием при скорости вращения мешалки 2,5÷3,6 м/с. Для уменьшения вспенивания вводят 0,005÷0,01 мас. % полиметилсилоксиновой жидкости.
Недостатком данного состава является малая конечная вязкость эмульсионного взрывчатого вещества после подачи в скважину и небольшое большое время жизни в скважине.
Известен универсальный эмульгатор обратных эмульсий, принятый за прототип (патент РФ №2652714, опубл. 28.04.2018 г., бюл. №13). Универсальный эмульгатор обратных эмульсий содержит индустриальное масло, смесь продуктов конденсации алкенил-(полиизобутилен)-янтарного ангидрида с аминопроизводными и аддуктов жирных кислот и стабилизатор эмульсии. В качестве аддуктов жирных кислот используют алкилоламиды жирных кислот растительных масел, а в качестве стабилизатора - гидрофобизированные продукты гидратации растительных масел.
Недостатком данного состава является малая конечная вязкость эмульсионного взрывчатого вещества после подачи в скважину и небольшое большое время жизни в скважине.
Техническим результатом изобретения является повышение вязкости эмульсионного взрывчатого состава после закачивания в скважину и повышение продолжительности времени жизни в скважине.
Технический результат достигается тем, что в эмульгаторе для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ, содержащий индустриальное масло, гелеобразователь, пенообразователь, поверхностно-активное вещество и стабилизатор, согласно изобретению в качестве гелеобразователя он содержит алкенилянтарный ангидрид, в качестве пенообразователя метилцеллюлозу, в качестве поверхностно-активного вещества ПО-6РЗ, в качестве стабилизатора - олеат глицерина, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
полиизобутилен сжатого ангидрита | 30-35 |
метилцеллюлоза | 0,5-1,5 |
ПО-6РЗ | 0,7-1,1 |
олеат глицерина | 0,8-1,2 |
индустриальное масло | остальное |
Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ приготавливают следующим способом. Берут компоненты: алкенилянтарный ангидрид, метилцеллюлозу, ПО6РЗ, олеат глицерина, индустриальное масло.
В качестве алкенилянтарный ангидрида - полиизобутилена сжатого ангидрита, служащего гелеобразователем, применяют алкенилянтарный ангидрид, получаемый конденсацией полиолефина и малеинового ангидрида. Алкенилянтарный ангидрид с молекулярной массой более 1000 является универсальным сырьем для производства различного вида химической продукции. Представляет собой вязкую прозрачную светло-желтого цвета жидкость с концентрацией основного вещества до 85%. Продукты, произведенные на основе полиизобутилена сжатого ангидрита (алкенилянтарного ангидрита), являются превосходными диспергаторами в моторных маслах, эмульгаторами промышленных взрывчатых эмульсий, ингибиторами коррозий и т.д. Может применяться для производства рабоче-консервационных масел различного назначения, является маслорастворимым поверхностно-активным веществом. Алкенилянтарный ангидрид взрывобезопасен, особых предосторожностей при транспортировке, хранении и применении не требует. Транспортируется всеми видами транспорта, с учетом требований перевозок. По степени воздействия на организм человека относится к малоопасным веществам. Тип и концентрацию полизобутилена сжатого ангидрита определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем в зависимости от требуемых параметров эмульсионного взрывчатого вещества.
В качестве пенообразователя используют метилцеллюлозу. Метилцеллюлоза водорастворимая используется в качестве стабилизатора для полимеризации, для получения мелованных бумаг, в медицинской и пищевой промышленности, в нефтеперерабатывающей промышленности, в производстве асбоцементных, экструзионных изделий, для производства клея, для изготовления малярных составов и клеевых шпаклевок. Марки: 1 МЦ-8, МЦ-16, МЦ-35, МЦ-50, МЦ-65, МЦ-100, МЦ-С, МЦ-В, МЦ-СБР. Внешний вид: для марок 1-6 - волокнистый материал белого цвета с желтоватым оттенком; для марок 7-9 - волокнистый материал любого цвета с любым оттенком. Марку метилцеллюлозы определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем в зависимости от требуемой температуры эмульсионного взрывчатого вещества.
В качестве поверхностно-активного вещества используют ПО-6РЗ. Пенообразователь ПО-6РЗ (1%, 3%, 6%) - синтетический углеводородный пенообразователь (пенный концентрат) общего и целевого назначения широкого применения для тушения пожаров классов А и В, используется для получения пены различной кратности при тушении горючих жидкостей, твердых горючих материалов, волокнистых и тлеющих веществ, для защиты строительных конструкций, технологических аппаратов и хранящихся материалов от воздействия тепловых потоков, пригоден для применения с использованием как питьевой, так и жесткой (морской) воды. Фторированные ПАВ в состав данного пенообразователя не входят. Пенообразователь ПО-6РЗ выпускается с тремя объемными долями применения: 1%, 3% и 6%. По желанию потребителей пенообразователи ПО-6РЗ (1%, 3%, 6%) могут выпускаться с температурами застывания в диапазонах: ПО-6РЗ (3%, 6%) и ПО-6РЗ смачиватель от минус 3°С до минус 60°С, ПО-6РЗ (1%) от минус 3°С до минус 15°С. Концентрацию ПО-6РЗ определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем в зависимости от требуемой температуры эмульсионного взрывчатого вещества.
В качестве стабилизатора используют олеат глицерина. Олеат глицерина - продукт этерификации олеиновой кислоты глицерином, представляющий собой смесь преимущественно моно- диэфиров ОН-СН2-СН(ОН)-СН2ООСС17Н33 С21Н40О6 м.м.356,61 моноолеат глицерина, С17Н33СООСН2СНОН-СН2ООСС17Н33 C39H72O5 м.м.621,11 диолеат глицерина. Олеат глицерина широко используется в косметической промышленности в качестве эмульгирующего агента для эмульсионных систем типа вода-масло. Концентрацию олеата глицерина определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или опытным путем в зависимости от требуемой температуры эмульсионного взрывчатого вещества (эмульсии).
Примеры 1, 2, 3, 4, 5 приготовления эмульгаторов для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ различного состава приведены в таблице. Получение эмульгатора для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ осуществляют путем смешения охлажденных до 70-80°С компонентов, в необходимых массовых соотношениях. Как видно из данных таблицы в примере 1 водоустойчивость и время жизни эмульсионного взрывчатого состава меньше заявленных в составе, принятом за прототип (180 суток), поэтому данный состав эмульгатора для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ к применению не рассматривается. В примерах 2, 3, 4, 5 можно отметить увеличение водоустойчивости и времени жизни эмульсионного взрывчатого состава, но в примере 5 вязкость полученной эмульсии значительно превышает оптимальную для перекачки насосом (до 20000-33000 СПуаз), поэтому его применение представляется невозможным при применении мобильного смесительно-зарядного оборудования.
Пропорции эмульсии для приготовления в лабораторных условиях принимали следующие, мас. %:
Раствор окислителя (80% аммиачной селитры в воде) | 93; |
Эмульгатор | 7. |
Пример получения состава эмульсии в лабораторных условиях. Полученный эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ нагревают до 70-80°С и при включенной мешалке приливают в раствор окислителя в течение 1 минуты. Процесс эмульгирования продолжают еще в течение 2 минут, после чего полученную эмульсию подвергают испытаниям.
Для оценки качества получаемых эмульсий с применением заявляемого эмульгирующего состава применяли известные физико-химические методы.
Все образцы эмульсий подвергали циклическому темперированию: 4 часа выдерживали при температуре минус 30°С, затем 4 часа при плюс 30°С. При этом считали, что 10 циклов соответствует продолжительности хранения эмульсии в течение 6 месяцев.
Количество образовавшихся после 10 циклов кристаллов определяли рентгенофазовым анализом. Размер частиц дисперсной фазы до и после темперирования определяли анализатором размера частиц.
Водоустойчивость эмульсий определяли по ГОСТ Р32141-2013.
Как видно из таблицы (примеры 1-5), эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ, содержащий компоненты в заявляемых пределах, превосходит прототип по всем контролируемым свойствам. Снижение концентрации компонентов в составе ниже нижнего предела не обеспечивает достаточно высокой степени дисперсности и устойчивости эмульсии при длительном хранении и контакте с водой (пример 1). Снижение концентрации стабилизатора эмульсии ниже заявляемого предела приводит к увеличению размера частиц дисперсной фазы при длительном хранении (пример 1).
Применение данного эмульгатора для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ обеспечивает следующие преимущества:
- продление времени жизни эмульсионного взрывчатого вещества;
- повышение конечной вязкости эмульсионного взрывчатого вещества после закачки в скважину;
- повышение водоустойчивости эмульсионного взрывчатого вещества.
Claims (2)
- Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ, содержащий индустриальное масло, гелеобразователь, пенообразователь, поверхностно-активное вещество и стабилизатор, отличающийся тем, что в качестве гелеобразователя он содержит алкенилянтарный ангидрид, в качестве пенообразователя метилцеллюлозу, в качестве поверхностно-активного вещества ПО6РЗ, в качестве стабилизатора - олеат глицерина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
алкенилянтарный ангидрид 30-35 метилцеллюлоза 0,5-1,5 ПО6РЗ 0,7-1,1 олеат глицерина 0,8-1,2 индустриальное масло остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115482A RU2761063C2 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115482A RU2761063C2 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019115482A RU2019115482A (ru) | 2020-11-23 |
RU2019115482A3 RU2019115482A3 (ru) | 2021-05-31 |
RU2761063C2 true RU2761063C2 (ru) | 2021-12-02 |
Family
ID=73543421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115482A RU2761063C2 (ru) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2761063C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86108192A (zh) * | 1985-12-06 | 1987-09-09 | 鲁布里佐尔公司 | 油中含水的乳液 |
US20090215629A1 (en) * | 2004-10-18 | 2009-08-27 | Bevinakatti Hanamanthsa S | Surfactant compounds |
RU2377228C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2009-12-27 | ЗАО "Нитро Сибирь" | Способ получения эмульгатора для производства эмульсионных взрывчатых веществ |
CN102675006B (zh) * | 2012-06-11 | 2016-03-02 | 江南大学 | 一种乳化***用乳化剂及其制备方法 |
RU2652714C1 (ru) * | 2017-07-17 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "РудХим" | Универсальный эмульгатор обратных эмульсий |
-
2019
- 2019-05-21 RU RU2019115482A patent/RU2761063C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86108192A (zh) * | 1985-12-06 | 1987-09-09 | 鲁布里佐尔公司 | 油中含水的乳液 |
US20090215629A1 (en) * | 2004-10-18 | 2009-08-27 | Bevinakatti Hanamanthsa S | Surfactant compounds |
RU2377228C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2009-12-27 | ЗАО "Нитро Сибирь" | Способ получения эмульгатора для производства эмульсионных взрывчатых веществ |
CN102675006B (zh) * | 2012-06-11 | 2016-03-02 | 江南大学 | 一种乳化***用乳化剂及其制备方法 |
RU2652714C1 (ru) * | 2017-07-17 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "РудХим" | Универсальный эмульгатор обратных эмульсий |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019115482A3 (ru) | 2021-05-31 |
RU2019115482A (ru) | 2020-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2632450C2 (ru) | Взрывчатые композиции | |
CA2232490C (en) | Natural surfactant with amines and ethoxylated alcohol | |
PL117150B1 (en) | Water explosive mixture of inverted phase and method of making the samerigotovlenija vodnojj wzryvchatojj smesi z obratnojj fazojj | |
FR2463110A1 (fr) | Composition explosive du type en emulsion et procede pour sa preparation | |
Al-Sabagh et al. | Preparation and investigation of emulsion explosive matrix based on gas oil for mining process | |
RU2652714C1 (ru) | Универсальный эмульгатор обратных эмульсий | |
RU2761063C2 (ru) | Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ | |
RU2317281C2 (ru) | Эмульгирующий состав, содержащий стабилизатор для эмульсионных взрывчатых веществ | |
CA2045757C (en) | Chemically gassed emulsion explosive | |
DE1644942A1 (de) | Stabile,thixotrope Emulsion und Verfahren zur Herstellung derselben | |
CN109438726B (zh) | 一种海藻酸钠衍生物和纳米SiO2协同稳定的pH响应性pickering乳液 | |
US6200398B1 (en) | Emulsion explosive compositions | |
US6176893B1 (en) | Controlled release emulsion fertilizer compositions | |
RU2644363C1 (ru) | Состав для ограничения водопритока в добывающей скважине | |
EP0245157A1 (fr) | Composition émulsifiante et émulsion inverse la contenant | |
US2860103A (en) | Making gelled hydrocarbons | |
CN110937964A (zh) | 一种混装乳化***用复合油相及其制备方法 | |
RU2755074C2 (ru) | Эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ | |
RU2710426C1 (ru) | Эмульсионный взрывчатый состав | |
RU2153391C1 (ru) | Эмульгатор инвертных эмульсий | |
RU2540671C2 (ru) | Эмульгирующий состав для производства эмульсионных взрывчатых веществ (варианты) | |
RU2711154C1 (ru) | Эмульсионный взрывчатый состав | |
US11781059B2 (en) | Polymer-surfactant compositions for enhanced oil recovery process | |
CN112521237A (zh) | 一种液态一体化油相专用乳化剂及其制备方法 | |
RU2697803C2 (ru) | Эмульгатор инвертных эмульсий |