Phương Nam Co LTD
Cung cấp chất hoạt động bề mặt, dầu bôi trơn Korea
© 26/4/2024 - Vietnam12h.com Application
Sáp phức hợp dùng trong sản xuất thuốc nổ nhũ tương

Ngày nay, thuốc nổ nhũ tương (TNNT) đã trở thành loại thuốc nổ công nghiệp chủ yếu được nhiều nước trên thế giới sử dụng để thay thế cho các loại thuốc nổ công nghiệp cổ điển nhờ tính ưu việt như: an toàn, khả năng chịu nước cao, dễ dàng cơ giới hoá trong khâu nạp nổ mìn, giá thành rẻ và sạch với môi trường. Một trong những hướng nghiên cứu chính thuộc lĩnh vực này là chế tạo TNNT có đặc trưng năng lượng và ổn định cao hơn có thể phá hủy các loại đất đá có độ cứng cao, đồng thời có thời gian sử dụng dài hơn.

Ở nước ta, nhu cầu về thuốc nổ, đặc biệt là TNNT công nghiệp là rất lớn. Hàng năm, các nhà máy trong nước sản xuất hàng trăm ngàn tấn thuốc nổ, hầu như thay thế hoàn toàn việc nhập ngoại. TNNT chủ yếu được sản xuất từ các thành phần là chất oxy hóa (các muối vô cơ mà chủ yếu là amoni nitrat), nước, dầu nhiên liệu, chất tạo nhũ, chất tăng nhạy [10, 11]. Hiện nay, TNNT thường được sản xuất từ hai hợp phần là dung dịch chất oxy hóa và sáp phức hợp (SPH gồm pha dầu, chất nhũ hóa…). Đã có những công trình nghiên cứu chế tạo TNNT năng lượng cao sử dụng MgH2 [3] và bột nhôm [2] làm phụ gia tăng nhạy, tuy nhiên chưa có thông tin về độ ổn định cũng như khả năng ứng dụng thực tế. Các nghiên cứu trong nước chế tạo SPH dùng trong sản xuất TNNT nhằm nâng cao đặc trưng năng lượng và ổn định của TNNT vẫn còn rất hạn chế. Trong bài báo này, nhóm tác giả giới thiệu một số kết quả nghiên cứu chế tạo SPH dùng trong sản xuất TNNT có hiệu năng và độ ổn định cao, góp phần chủ động nguồn nguyên liệu sản xuất và nâng cao chất lượng TNNT.

Hóa chất và thiết bị thí nghiệm

Hóa chất thí nghiệm

Span-80 (hàm lượng 98%, trị số axit ≤ 5mg KOH/g, Nhật Bản); parafin (nhiệt độ nhỏ giọt 58÷60oC, trị số axit ≤ 3mg KOH/g, điểm chớp cháy cốc hở ≥ 220oC, Việt Nam); vaselin (nhiệt độ nhỏ giọt 62÷66oC, Trung Quốc); dầu BS 150 (độ nhớt độ 25÷30 cSt ở 40oC, điểm chớp cháy cốc hở ≥ 205oC); ammoni nitrat NH4NO3 (độ tinh khiết ≥ 99%, Việt Nam); natri nitrat NaNO3 (độ tinh khiết ≥ 99%, Trung Quốc); natri nitrit NaNO2 (độ tinh khiết ≥ 99%, Trung Quốc); axit H3PO4, etyl axetat, isopropanol, methanol, n-hexan. Các hóa chất được sử dụng là hóa chất công nghiệp.

Thiết bị, dụng cụ

Bếp điện TC-15 nhiệt độ 50÷200oC; máy khuấy cơ hãng FD (Trung Quốc) model 60-F2 có tốc độ quay 0÷6000 vòng/phút; cốc thuỷ tinh dày tạo nhũ dung tích 300ml; bình ổn nhiệt, cốc thủy tinh dung tích 100ml, 250ml, 500ml, thiết bị gia nhiệt SANYO 157L; cân kỹ thuật; kính hiển vi quang học Model MBL2000-30W (Đức); tủ sấy; nhiệt kế; thiết bị đo tốc độ nổ TDV5-SH:06082013.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp chế tạo SPH: SPH được tạo ra bằng cách gia nhiệt ở 90oC và khuấy các thành phần theo đơn pha chế để thu được hệ đồng nhất (SPH). Sản phẩm SPH được đóng gói trong túi ni-lông và chứa trong thùng cacton hoặc bao PP.

Phương pháp chế tạo mẫu TNNT: Cân 147g NH4NO3 (73,5%), 17g NaNO3 (8,5%) và 23g nước (11,5%) với độ chính xác 10-2 g cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt 250ml, tiến hành hòa tan hoàn toàn ở nhiệt độ 95oC trên bếp cách thủy.

Pha dầu được chuẩn bị bằng cách cân khoảng 13g SPH (6,5%) cho vào cốc thủy tinh chuyên dụng dung tích 300ml và gia nhiệt đến 90oC. Tiếp theo cho từ từ pha nước vào pha dầu, đồng thời tăng đều tốc độ khuấy lên 1500 vòng/phút và duy trì nhiệt độ ở 90oC trong khoảng 5 phút. Sau đó nhũ tương được để nguội đến nhiệt độ 55÷60oC thì tiến hành trộn thêm dung dịch chất tăng nhạy và chất tạo bọt thu được TNNT.

Phương pháp xác định độ bền nhũ: Độ bền nhũ hay còn được gọi là thời gian sống của nhũ tương được xác định theo chu kỳ nhiệt [5]. TNNT sản xuất sau 24 giờ được lấy mẫu để thử nghiệm chu kỳ nhiệt. Mẫu TNNT được cho vào ống thủy tinh hình trụ có kích thước 25 x 200mm đến 2/3 ống. Mỗi chu kỳ nhiệt được bắt đầu bằng pha lạnh ở nhiệt độ -18oC trong 24 giờ, kết thúc bằng pha nóng ở +60oC trong 24 giờ. Nhũ được cho là hỏng (chết) khi có dấu hiệu tách lớp hoặc có hiện tượng kết tinh của các muối oxy hóa.

Phương pháp đo tốc độ nổ trên thiết bị TDV5-SH:06082013 (Thực hiện tại Nhà máy Z114/TCCNQP): Cân khoảng 200g TNNT, sau đó nhồi vào ống giấy dầu đường kính 32mm, dài 220mm, tại hai đầu thỏi thuốc có dùi hai lỗ nhỏ cách nhau 180mm để nối cáp truyền vào thiết bị đo tốc độ nổ TDV5-SH:06082013. Tiến hành kích nổ liều nổ bằng kíp điện số 8, ghi lại giá trị tốc độ nổ của thuốc nổ trên thiết bị đo.

Phương pháp đo sức nén trụ chì (Thực hiện tại Nhà máy Z114/TCCNQP): Cân 50g TNNT với độ chính xác 10-2 g, sau đó nhồi vào ống giấy dầu đường kính 32mm, khối thuốc nổ được đặt trên đầu trụ chì tiêu chuẩn (32x60mm). Đo chiều cao của trụ trì bằng thước kẹp. Tiến hành kích nổ liều nổ bằng kíp điện số 8, đo lại chiều cao của trụ trì sau khi nổ tại 4 vị trí rồi tính chiều cao trung bình của trụ trì, từ đó xác định được sức nén trụ chì của TNNT.


Link Đọc file PDF hoặc tải file pdf về máy tính