3.1 Подробное описание участков

Участок 1.

Первая стадия связана с приготовлением смеси нефтепродукта (масла И-40) с эмульгатором. Он удерживает дисперсную систему в стабильно состоянии большое время. Все компоненты мы взвешиваем на специальных аналитических весах. Содержание эмульгатора в эмульсии составляет около 0,5-2,5%. Далее мы добавляем к эмульгатору второй компонент масляной фазы, основу индустриального масла И-40.Ее доля в масляной фазе должна составлять около 6%.После этого мы полученную смесь нагреваем до 90°С на водяной бане.

Главная опасность на этом участке - использование горючих компонентов (температура вспышки масла =150°С). Поэтому температура раствора на стадии подготовки масляной фазы намного ниже температуры вспышки масла.

Участок 2.

То, что мы получаем в лаборатории - это основа ПВС. Взрывчатое вещество - это энергонасыщенный материал, основная энергия в котором сосредоточена в аммиачной селитре, из-за этого ее процентное содержание должно быть как можно больше и составлять на практике 78%.

Наша аммиачная селитра подвергается специальной сушке при температуре 80°С. После этого используют ее для приготовления насыщенного раствора аммиачной селитры в воде при температуре 90°С. Воду и аммиачную селитру взвешивают и смешивают. Нормальное содержание воды с практической точки зрения должно быть 16%. Когда мы нагреваем нашу смесь ,с повышением температуры растворимость аммиачной селитры будет возрастать. При 95-100°С селитра полностью растворится и образуется раствор окислителя.

Обязательно вся посуда, которую мы используем должна быть из нержавеющей стали!!!!

Далее в полученный раствор добавляется часть испарившейся воды и дополнительно вводится небольшое количество концентрированной азотной кислоты для понижения рН раствора окислителя до нужного нам значения рН=1,3-1,35.В целях безопасного применения и хранения контейнера-капельницы с азотной кислотой используют дополнительную обечайку с эмальрованной внутренней поверхностью. Контроль рН осуществляется специальным штатным рН-метром.

Главная опасность 2-ого участка в возможном разложении аммиачной селитры в случае ее перегрева. В этом случае в воздух рабочей зоны будут выделяться вредные газы, такие как NxOy и NH3.

Участок 3.

На этом участке происходит приготовление эмульсионной матрицы (эмульгирование - соединение масляного раствора и раствора окислителя) .

Эмульгирование происходит в два этапа:

1. смешивание компонентов - масляной фазы и раствора окислителя с помощью бытового миксера;

2. обработка "завязавшейся" эмульсии на роторном диспергаторе.

Смешивание компонентов в миксере составляет около 3 минут при скорости вращения 1200 об/мин, на диспергаторе - 1,5 мин. при скорости вращения 1250-1300 об/мин.

Главной опасностью 3-его участка является особенность конструкции диспергатора. Может возникнуть локальное повышение температуры, и чтобы этого избежать необходим контроль вращения перемешивающего устройства, и также необходимо выполнение перемешивания в присутствии смазки (эмульсионная среда). Другая опасность связана с пузырьками воздуха, которые попадают в эмульсию, когда ее перемешивают. При гидродинамическом ударе лопасти вращающегося ротера по пузырьку из-за его быстрого сжатия происходит выделение тепла и сильный рост температуры в "горячей точке". Большое количество горючих точек дестабилизируют эмульсионную матрицу и повышают склонность эмульсионной системы к детонации. Помимо этого когда работаешь с горючей эмульсионной массой надо обязательно использовать средства индивидуальной защиты (очки, х/б перчатки, маска, халат).

Участок 4.

На данном участке производится контроль параметров эмульсионной массы. Измерения вязкости и емкости эмульсионной матрицы производится с помощью емкостиметра и вискозиметра. Эмульсию можно считать качественной, если ее диапазон динамической вязкости составляет 60-80 тыс. сП, а показатели электроемкости составляют 140 пФ.

После того как мы получили эмульсию и определили ее начальное качество определяется срок хранения, в течении которого характеристики качества не меняются в соответствии с техническими условиями на этот продукт. Хранят образцы в полипропиленовых контейнерах, а отходы помещаются в непроницаемый контейнер и утилизируются с помощью централизованной системы утилизации твердых отходов в организации (РХТУ им. Д. И. Менделеева). Опасности на данном участке нет.