Топливный брикет

СОВЕТСКИХ ИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛ СОЮСОЦИАЛ ГОСУВЕД АНИЕ ИЗОБРЕому свидетельству. ОПИ к автор ель ский еев М.КНА-БС 10 5/32 01. 11/04, 1983. вых и промышДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(72) Волков ВВ Марченко ГНРа(51) 6 С 10 Ь 11 04 ленных целей, в качестве средства дпя быстрого воспламенения топлив, Сущность изобретения: предложенный топливный брикет содержит, мас%:ут нитроцеллюлозный порох 5 - 25, окислитель (хпорат натрия или калия, нитрат калия или аммония) 3 - сы,5 и измельченный углеродсодержащий материал(каменный, древесный или бурый уголь, кокс, торф, древесные отходы) - остальное, и снабжен водостойким покрытием на основе нитроцеллюлозы, что обеспечивает снижение давления прессования и снижение себестоимости брикета 2 таблИзобретение относится к топливнойпромышленности и может быть использовано при производстве топлива для бытовых ипромышленных целей, как средство для быстрого воспламенения традиционных топлив, 5топливо для туристов, рыбаков и охотников,водителей автотранспорта.Целью изобретения является снижениедавления прессования брикета и себестоимости за счет утилизации устаревших нитроцеллюлоэных порохов.Поставленная цель достигается тем, чтов топливный брикет, включающий измельченный углеродсодержащий материал,окислитель и связующее на основе нитроцеллюлозы, с водостойким покрытием наоснове нитроцеллюлозы вводят в качествесвязующего нитроцеллюлозный порох приследующем соотношении компонентов,мас.,Д: 20Нитроцеллюлозныйпорох 5-25Окислитель 3-7,5Измельченный углеродсодержащий 25материал ОстальноеВ качестве сгорающего материала длябрикетов могут быть использованы углеродсодержащие материалы, например каменный, бурый или древесный уголь; кокс, торф, З 0измельченные отходы лесозаготовки и деревообработки(стружкаопилки). Окислителями являются хлорат натрия или калия,нитрат калия или аммония.В качестве связующего, одновременно З 5выполняющего роль водостойкого компонента, применяют пироксилиновый или баллиститный нитроцеллюлозный порох,используемый в виде раствора в ацетоне,зтилацетате или другом растворителе. 40Связующее получают растворением измельченного пороха при следующем соотношении компонентов, мас,:Пороховая основа 25-50Растворитель 50-75 45Приготовленное таким образом связующее смешивают с другими компонентамибрикета и смесь подают на прессование.Другой способ заключается в смешениивсех твердых компонентов, в том числе пороха, и последующем смешении с растворителем,П р и м е р 1. В качестве сгорающегоуглеродсодержащего материала использовали древесный или каменный угОль (фракции до 1,5 мм), в качестве окислителя -порошок нитрата калия.Длясвязующего готовили 28-ные растворы в ацетоне устаревшего (пролежавшето установленный срок хранения, по истечении которого начинают изменятьсябаллистические характеристики пороха, нофизико-химические свойства, в т.ч. химическая стойкость, сохраняются на прежнемуровне) баллиститного пороха марки 10/1 Н(ниэкоазотная нитроцеллюлоза - коллоксилин 58 мас.0, нитроглицерин 30 мас,0, централит 3 мас,; динитротолуол 7,5 мас,0 ь,вазелин 1 мас сера 0,5 мас.%) и пироксилинового пороха марки ВТ (смесевая нитроцеллюлоза - пироксилин 95,6 мас.6;остаточное количество растворителя (спирта и эфира) 1 мас,0, дифениламин 1 маскамфора 1,5 мас. , графит 0,5 мас,ф, остаточная вода 1 мас,%), а также нитроцеллюлозы по прототипу (содержание азота 159,2мл О/г, вязкость 1 Э).Порошки твердых компонентов измель-чались, затем производили их смешение сосвязующим до получения гомогенной массы. Полученную массу прессовали на ручном прессе при контролируемом давлении,обеспечивающем получение брикетов судельной массой 1,16 г/см для каменного .угля и 0,71 г/см для древесного угля.Размеры брикетов;Диаметр, мм 50Высота, мм 14После прессования производили удаление растворителя до остаточного содержания 0;1)ь, после чего брикеты покрывалилаком, приготовленным из тех же компонентов, что и связующее (15 пороха или нитроцеллюлозы в ацетоне), Результатыизмерения давления прессования приведены в табл,1.П р и м е р 2. Для проверки возможности использования различных углеродсодержащих материалов было изготовлено 10образцоз брикетов.В качестве углеродсодержащих материалов использовали бурый уголь, фракция до1,0 мм; торф, измельченный до частиц с максимальным размером 1,0 мм; древесныеопилки, измельченные до. частиц с максимальным размером 3,0 мм; отходы лесозаготовки, измельченные до частиц смаксимальным размером 10,0 мм; измельченную ржаную солому (частицы длиной до10 мм),В качестве окислителя использован порошок нитрата калия.Для связующего готовили 28-ные растворы в ацетоне устаревшего пироксилинового пороха марки ВТ (состав указан в примере 1) и нитроцеллюлозы (содержание азота 159,2 О/г, вязкость 1 Э).Образцы изготавливали так же, как и в примере 1, при этом измеряли давление .1814304 Таблица 1 Состав брикета, мас.Брикет ОбраДавлеПорох Нитро- целлюНитрат Уголь зец ние свежий каменныйкалия древеспрессования,ный лоза мПа Заявляемый Прототип Заявляемый Прототип Заявляемый Прототип5,0 7,5 87,5 8,0 5,0 87,5 7,5 30,2 5,0 7,5 87,5 5,0 5,0 7,5 87,5 29,5 30 720 3,0 72,0 25,0 6.9 25,00 28,4 72,0 25,0 Заявляемый 3;0 4,0 Прототип 15,0 3,0 72,0 28,0 Заявляемый 15,0 5,5 79,5 5,0 5,5 79,5. Прототип Заявляемый Прототип Заявляемый15,0 28,5 15,0 5,5 79,5 4,0 4,5 5,5 79,5 27,5 7,5 4,5 11,0 88,0 ПрототипЗаявляемый 4,5 7,5 88,0 31,4 4,5 7,5 88,0 88,0 10,5 30,5 Прототип 4,5 7,5 прессования. Результаты приведены в табл.2.Из данных, приведенных в таблицах видно, что брикеты с предлагаемым связующим прессуются при значительно меньших 5 давлениях при обеспечении одинаковых значений удельной массы, чем брикеты, изготовленные по прототипу. При содержании нитроцеллюлозного 10 пороха менее 5,0 мас.получается топливный брикет с неудовлетворительными прочностными характеристиками (а на сжатие 8 мПа). Содержание более 25 мас.пороха нецелесообразно с точки зрения беэопас ности применения и хранения, Содержание окислителя в брикете пропорционально содержанию сгорающего материала и определяется с одной стороны минимальным количеством, необходимым для воспламе нения брикета (3), а с другой стороны -5 6 7 8 9 10 ,11 12 13 14 15 16 максимальным количеством, необходимым для оптимальной скорости сгорания (7,5;).Все брикеты испытаны на влагопроницаемость и способность к быстрому зажиганию, Результаты испытаний положительны,Использование изобретения позволяет снизить себестоимость топливных брикетов за счет уменьшения количества необходимого для приготовления связующего растворителя (по сравнению с прототипом на 70) и, кроме того, позволяет утилизировать пороха с истекшим сроком хранения, Расходы на использование таких порохов, складывающиеся иэ затрат на упаковку и транспортировку к месту использования, значительно ниже, чем расходы по уничтожению устаревших порохов, требующих строительства и оборудования площадок для сжигания, содержания специального персонала и обеспечения выполнения правил ТБ, и тем более ниже себестоимости специально . изготовленной нитроцеллюлозы.1814304 ца о ЫЙ БРИКЕТ,углеродсодерель и связующюлозы, с водооснове нитртем, что, с цпрессования 5-25 3 - 7,5 ох углел дсодеральное ТОПЛИВ Н измельченный риал, окислит ве нитроцелл крытием на отличающийся ния давления изобрете включающий жащий мате- ее на осностойким пооцеллюлозы, елью снижеи себестоиПродолжение табл.1 мости брикета, в каон содержит нитроцпри следующем соотнтов, мас.3:Нитроцеллюлозный иОкислительИзмельченный рожащий материе честве связующего еллюлозный порох ошении компонен