RU2425019C2 - Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы - Google Patents
Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2425019C2 RU2425019C2 RU2009133558/05A RU2009133558A RU2425019C2 RU 2425019 C2 RU2425019 C2 RU 2425019C2 RU 2009133558/05 A RU2009133558/05 A RU 2009133558/05A RU 2009133558 A RU2009133558 A RU 2009133558A RU 2425019 C2 RU2425019 C2 RU 2425019C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- composition
- pyrotechnic
- coal
- sulfur
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 41
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title abstract 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003019 stabilising effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 5
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000361 pesticidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пиротехнике, а именно к получению аэрозолей для санитарной обработки сельскохозяйственных объектов с целью уничтожения болезнетворных организмов. Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы включает элементную серу, пламегасящие и стабилизирующие горение добавки и пиротехническую основу - смесь аммиачной селитры с углем определенной адсорбционной активности. Подбор марки и партии угля при изготовлении состава не требует его длительной корректировки. Изобретение направлено на создание пиротехнического состава, обеспечивающего безопасное образование легковоспламеняющегося аэрозоля серы и обладающего сравнительно низкой себестоимостью и низкой чувствительностью к различным импульсам. 1 табл.
Description
Изобретение относится к пиротехнике, к методам получения аэрозолей для санитарной обработки сельскохозяйственных объектов с целью уничтожения болезнетворных организмов.
Известны различные пиротехнические составы для генерации аэрозоля серы, включающие в себя элементную серу и пиротехническую основу (Конлинг Дж.А. Химия пиротехники. Основные принципы и теория. Нью-Йорк, 1935, с.172).
Для получения аэрозоля элементной серы без заметного содержания токсичного сернистого газа в качестве пиротехнической основы обычно применяют нитроцеллюлозу (патент СРР №90560).
Недостатком составов, содержащих нитроцеллюлозу, является высокая чувствительность к механическим, тепловым и электрическим воздействиям, обусловленная наличием в них нитроцеллюлозы, что требует повышенных мер безопасности при их изготовлении, транспортировке и применении.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы, включающий элементную серу, пламегасящие и стабилизирующие горение добавки, а также пиротехническую основу, в качестве которой используется смесь аммиачной селитры и угля (патент РФ № 2258056. Бюл. №22 от 10.08.2005 г.).
Однако при массовом изготовлении опытных генераторов, снаряжаемых этим составом (прототипом), выяснилось, что при использовании различных марок или даже различных партий угля зачастую происходило значительное изменение режима горения аэрозолеобразующего пиротехнического состава - от пламенного режима горения и пульсирующего до затруднений в инициировании процесса горения.
Данное обстоятельство каждый раз при переходе на новую партию или марку угля требовало дополнительной корректировки состава.
Технический результат, на решение которого направлено изобретение, заключается в увеличении стабильности горения аэрозолеобразующего состава, к упрощению и удешевлению процесса его изготовления.
Технический результат достигается тем, что в пиротехническом составе для генерации аэрозоля серы, включающем элементную серу, пламегасящие и стабилизирующие горение добавки, а также пиротехническую основу, состоящую из смеси аммиачной селитры и угля, используется уголь с определенной адсорбционной активностью.
В настоящее время известно значительное количество различных веществ, которые используются в качестве химических средств защиты, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности человека. Среди существующих средств химической защиты сера, благодаря своим уникальным свойствам, занимает особое положение, поскольку она является одним из немногих природных биологически активных веществ, сочетающих одновременно высокую безопасность и эффективность применения.
Эффективность действия серы как средства для защиты и повышения качества выращенной сельхозпродукции или другой санитарной обработки зависит, в первую очередь, от ее дисперсности. Наиболее перспективным является применение серы в виде аэрозоля. Это позволяет минимизировать расход действующих веществ и снизить их отрицательное воздействие на человека и окружающую среду. Но традиционные способы получения аэрозолей сложны, дорогостоящи и требуют непосредственного контроля со стороны человека. Наиболее просты в обращении и надежны пиротехнические генераторы аэрозолей (Аэрозоли. И.В.Петрянов-Соколов, А.Г.Сутугин. - М.: Наука, 1989. - 144 с.).
Однако далеко не всякая пиротехническая основа способна устойчиво гореть при относительно низкой температуре, равной 440-450°С (температура кипения серы), обеспечивая получение аэрозоля серы. В настоящее время в России и за рубежом считается, что наиболее целесообразно для этих целей использовать достаточно низкотемпературные пиротехнические составы на основе нитратов целлюлозы и мелкозерненых порохов (патент RU №2042658, патент RU №2124839, патент СРР №90560) (Мадякин Ф.М. Пестицидные составы на основе серы: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. / Ф.М.Мадякин, Н.А.Тихонова и др. - Казань, 2003. - с.184-192).
Но, к сожалению, практика применения таких генераторов показала, что, наряду с высокой эффективностью их действия, они обладают и рядом существенных недостатков, снижающих их потребительские качества и повышающих опасность их изготовления и применения. Это, в первую очередь, вызвано тем, что пестицидные составы, содержащие более 40% нитроцеллюлозы, обладают некоторой чувствительностью к механическим воздействиям и электрическому разряду.
В связи с этим авторами была поставлена задача разработки новой конструкции пиротехнического генератора аэрозоля серы, обладающего эффективностью порохового, но лишенного его недостатков.
В качестве пиротехнической основы аэрозолеобразующего состава была выбрана смесь аммиачной селитры и углерода, которая широко известна и применяется в пиротехнике для различных целей (суррогатные аммонийные пороха, дымовые составы и пр.) (Шидловский А.А. Основы пиротехники. / А.А.Шидловский. - М.: Машиностроение, 1973. - с.241).
Кроме снижения себестоимости состава и доступности исходных компонентов, такой состав мог бы быть более безопасным.
При работе пиротехнического генератора, снаряженного аэрозолеобразующим составом, реализуется следующий механизм получения аэрозоля серы: за счет тепла экзотермического процесса горения пиротехнической основы аэрозолеобразующего состава происходит нагрев и испарение элементной серы, пары которой затем конденсируются в аэрозоль с размером частиц менее 1 мкм. Генерация паров серы проводится в частично замкнутом объеме для того, чтобы исключить вылет аэрозоля серы с температурой более 220-250°С (температура самовоспламенения серы на воздухе) и ее последующее догорание на воздухе. Благодаря высокой дисперсности аэрозоля обеспечивается его высокая устойчивость в атмосфере, развитая реакционная поверхность и высокая биологическая активность действующего вещества.
Роль стабилизирующей температуру вылетающего аэрозоля и пламегасителя выполняет добавка сульфата аммония, который претерпевает разложение с затратами тепла при температуре 220°С и менее.
Широкое использование выбранной пиротехнической основы оказалось возможным лишь после того, как авторами был обнаружен наиболее существенный фактор, определяющий режим горения состава и его стабильность - адсорбционная активность используемого угля.
Были исследованы процессы горения смеси аммиачной селитры и различных марок угля в сочетании с большим количеством серы (около 40%). Оказалось, что в этих условиях способностью к устойчивому беспламенному горению при температуре около 450°С обладали только составы, содержащие активные угли с определенной адсорбционной активностью по бензолу (таблица). Причем устойчивость горения этих составов значительно повышалась с увеличением активности последних. Как видно из таблицы, способностью к устойчивому горению с относительно небольшим остатком шлаков (характеризует полноту сгорания состава и вылета серы за пределы фронта горения) обладают только составы на основе активных углей с динамической активностью по бензолу не менее 43 мин. Использование активного угля с динамической активностью по бензолу 120 мин и более приводит к смене режима горения - переходу беспламенного режима в пламенный.
| Параметры горения аэрозолеобразующего состава, изготовленного на основе угля различных марок | ||||
| Уголь | Динамическая активность угля по бензолу, мин | Массовая скорость горения состава, г/с | Масса остатка шлаков, г | Режим горения |
| СКТ-10 | 120 | 0,88 | 11 | Устойчивый, пламенный |
| АГ-2 | 65 | 0,46 | 12 | Устойчивый |
| АГ-3 | 43 | 0,32 | 13 | Устойчивый |
| БАУ-А | 20 | 0,125 | 15 | Пульсирующий |
| БАУ | 15 | 0,12 | 16 | Пульсирующий |
| Древесный уголь | Менее 15 | - | - | Не инициируется |
Таким образом, было обнаружено, что в отличие от традиционно применяемых углей (прототип) активные угли (динамическая активность по бензолу не менее 43 мин) в смесях с нитратом аммония и серой могут формировать устойчивый фронт горения с температурой, не превышающей 440-450°С (температура кипения серы) с динамической активностью по бензолу от 40 до 100 мин. Применение активного угля с большой динамической активностью по бензолу (уголь СКТ-10) приводит к воспламенению серы и дальнейшему пламенному горению состава.
Процесс изготовления аэрозолеобразующего состава заключается в следующем. В зависимости от требуемых характеристик процесса горения состава (длительность горения, концентрация серы в аэрозоли, количество дополнительно введенного пестицида) подбирается и используется уголь с определенной динамической активностью по бензолу, и устанавливается необходимое соотношение остальных компонентов. Содержание аммиачной селитры и угля в пиротехнической основе в составе может изменяться и составлять соответственно 30-70% и 7-30%. В отличие от прототипа подбор марки и партии угля при изготовлении предлагаемого состава не требует его длительной корректировки.
Опыт практического применения пиротехнического состава на основе активных углей с определенной динамической активностью при санитарно-гигиенической обработке различных объектов подтверждает его большую стабильность работы, безопасность, эффективность и меньшую стоимость по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы, включающий элементную серу, пламегасящие и стабилизирующие горение добавки, а также пиротехническую основу, состоящую из смеси аммиачной селитры и угля с содержанием последних в составе 30-70% соответственно, отличающийся тем, что используют активный уголь с динамической активностью по бензолу от 40 до 100 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133558/05A RU2425019C2 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133558/05A RU2425019C2 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009133558A RU2009133558A (ru) | 2011-03-20 |
| RU2425019C2 true RU2425019C2 (ru) | 2011-07-27 |
Family
ID=44053323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133558/05A RU2425019C2 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2425019C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802469C2 (ru) * | 2022-02-28 | 2023-08-29 | Александр Михайлович Пыжов | Способ получения аэрозоля серы и устройство для его осуществления |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042658C1 (ru) * | 1992-06-22 | 1995-08-27 | Сталина Николаевна Бердоносова | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля элементной серы |
| RU2124839C1 (ru) * | 1997-11-18 | 1999-01-20 | Баринов Артем Валерианович | Состав для получения пестицидных аэрозолей |
| DE19846511A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-05-04 | Comet Pyrotech | Feuerwerkskörper mit nicht explosionsgefährlicher Effektfüllung |
| RU2258056C1 (ru) * | 2004-03-09 | 2005-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы |
-
2009
- 2009-09-07 RU RU2009133558/05A patent/RU2425019C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042658C1 (ru) * | 1992-06-22 | 1995-08-27 | Сталина Николаевна Бердоносова | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля элементной серы |
| RU2124839C1 (ru) * | 1997-11-18 | 1999-01-20 | Баринов Артем Валерианович | Состав для получения пестицидных аэрозолей |
| DE19846511A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-05-04 | Comet Pyrotech | Feuerwerkskörper mit nicht explosionsgefährlicher Effektfüllung |
| RU2258056C1 (ru) * | 2004-03-09 | 2005-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 20464-75, 01.03.1975. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802469C2 (ru) * | 2022-02-28 | 2023-08-29 | Александр Михайлович Пыжов | Способ получения аэрозоля серы и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009133558A (ru) | 2011-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1061566A (en) | Illuminating pyrotechnic composition | |
| ES2589752T3 (es) | Pirotécnica generadora de llamas de colores | |
| CN101279867A (zh) | 一种无硫鞭炮药物及其制备方法 | |
| CN101481286B (zh) | 花炮无烟引线药剂组合物 | |
| RU2013115865A (ru) | Огнетушащая композиция, образующая огнетушащее вещество при высокотемпературной сублимации | |
| CN102050686A (zh) | 一种烟花用微烟点火药剂 | |
| CH715622B1 (de) | Treibmittel für Sauerstoffkerzen und dessen Herstellungsverfahren. | |
| RU2425019C2 (ru) | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы | |
| EP3606893B1 (en) | Capsaicinoid smoke | |
| CN109206290A (zh) | 无硫无氯烟火药组合物 | |
| CN108191591A (zh) | 一种白烟剂及其制备方法 | |
| RU2686927C1 (ru) | Гранулированный пиротехнический состав для объемного тушения пожаров | |
| Wisniak | Matches-The manufacture of fire | |
| RU2462442C1 (ru) | Пиротехнический дымообразующий состав | |
| CN104860787A (zh) | 一种安全环保的微烟彩色喷花 | |
| CN106316724A (zh) | 一种安全环保烟花发射药 | |
| US2604389A (en) | Compressed fuel units of diisopropylideneglyoxal | |
| KR20260008108A (ko) | 저속 억제형 에어로졸 소화제 및 이의 제조방법 | |
| RU2802469C2 (ru) | Способ получения аэрозоля серы и устройство для его осуществления | |
| RU2846962C1 (ru) | Пиротехнический состав красного дыма | |
| RU2258056C1 (ru) | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля серы | |
| RU2542314C1 (ru) | Искрофорсовый состав зелёного огня для фейерверка | |
| RU2541028C1 (ru) | Пиротехнический состав белого дыма | |
| RU2042658C1 (ru) | Пиротехнический состав для генерации аэрозоля элементной серы | |
| RU2618271C1 (ru) | Огнегасительный пиротехнический состав |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130908 |