Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Перхлорат аммония в зависимости от температуры может образовывать кристаллы двух модификаций: ромбическую и кубическую. Его кристаллы склонны к хрупкому разрушению. Перхлорат аммония гигроскопичен, хотя и в меньшей степени (примерно в 10 раз), чем аммиачная селитра, склонен к процессу слеживания.
В большинстве случаев взрывчатые вещества заводского производства представляют собой поликристаллические формирования (агрегаты), получаемые при кристаллизации из растворов и расплавов. При кристаллизации из расплава тринитротолуола и других смесей на его основе готовый продукт получают в виде чешуек или гранул размером 2—3 мм. Тонкие многоугольные чешуйки имеют размеры примерно 5 х 5 х 0,5 мм, т.е. их толщина в 10 раз меньше их большего размера. Гранулы имеют форму, близкую к сфере; диаметр гранул изменяется от 1 до 3 мм.
Гексоген, изготовленный в промышленных условиях кристаллизацией из раствора, имеет частицы 0,01—0,83 мм.
Порошки металлов, используемые в производстве промышленных взрывчатых веществ, обычно имеют размеры 0,05—0,50 мм.
Гранулометрический состав. Сыпучие взрывчатые вещества лишь в редких случаях состоят из одинаковых по размеру и форме частиц. Большая часть используемых в производстве сыпучих материалов представляет собой полидисперсные системы отдельных частиц, различающихся как формой, так и размерами.
Частицы неправильной формы характеризуют диаметром условной сферы d3, эквивалентной объему частицы V4,
Реальная форма частиц учитывается фактором формы Ф, являющимся отношением поверхности шара, объем которого равен объему частицы, к фактической поверхности частицы S4,
где Sy- удельная поверхность частицы; Sy = S4/V4.
Фактор Ф < 1; Ф = 1 для частиц сферической формы. Он может быть рассчитан по формуле (2.2) для частиц, имеющих изометрические и канонические геометрические формы. Для частиц неправильной формы параметр Ф находят из формул (2.1) и (2.2) по экспериментальным значениям удельной поверхности частиц Sy. Для определения удельной поверхности твердых дисперсных материалов применяют методы, основанные на зависимости значения гидравлического со-
d3 = (6 V4/n)
(2.1)
Ф = 6/ (Sd3)
'у"э>>
(2.2)
35 противления, адсорбции и других параметров от поверхности контакта. Наиболее широко используется метод определения удельной поверхности дисперсных тел по стационарной фильтрации разряженных газов, предложенный акад. Б.В. Дерягиным (1958 г.).
Экспериментальные значения параметра Ф для частиц различной формы материалов химической технологии приведены в работе [3]; рекомендуется принимать для округлых частиц Ф = 0,77, для частиц угловатой формы — 0,66, для продолговатых частиц — 0,58, для пластинчатых частиц — 0,43.
Удельная поверхность частиц используется для характеристики таких свойств дисперсного материала, как теплопроводность, звукопроницаемость, растворимость, химическая активность, т.е. в случаях, когда свойства материала в значительной степени зависят от площади поверхности его частиц.
Для твердых дисперсных материалов значения ^y меняются в большом диапазоне (от нескольких тысяч до нескольких миллионов метров в минус первой степени) в зависимости от степени дисперсности частиц.
Реальные сыпучие материалы состоят, как правило, из частиц разного размера. Для оценки степени дисперсности сыпучих материалов используются различные характеристики: наибольший dmax и наименьший ^min размеры частиц, отношение наибольшего размера частиц к наименьшему (так называемый размах варьирования), средний размер (эквивалентный диаметр) частиц, удельную поверхность частиц Sy, гранулометрический состав.
Из различного рода средних параметров, характеризующих полидисперсную систему, применительно к сыпучим материалам наиболее распространен статистический среднемассовый диаметр d. Его рассчитывают как среднее арифметическое эквивалентных диаметров частиц различных фракционных классов, на которые разбивается весь диапазон полидисперсного распределения частиц по размерам
Id3lGl -4i^ ' - '
d = ---. (2.3)
IO1
где d3j — среднее значение эквивалентного диаметра частиц /'-го фракционного класса; Gi — масса частиц г-го фракционного класса; к — число фракционных классов, на которые разбита вся шкала d3 (обычно принимают к = 5 -г 10).
Гранулометрический или дисперсный состав сыпучего материала — характеристика, показывающая, какую долю или процент по массе,
36 объему, поверхности или числу частиц составляют определенные по размеру частицы или группы частиц во всей массе анализируемой пробы. Для экспериментального определения гранулометрического состава наиболее часто используют ситовой, сендиментационный, гидродинамический или аэродинамический, микроскопический методы анализа. Диаметр частиц сыпучего материала рассматривают как случайный одномерный показатель, а для описания его гранулометрического состава чаще всего используют методы статистической математики.
Результаты экспериментального определения d3j для всех к фракционных классов, на которые разбита шкала значений d3 анализируемого материала, позволяют построить гистограмму, наглядно характеризующую его гранулометрический состав, или определить вид и параметры аналитического закона распределения частиц в массе сыпучего материала (по диаметру, массе, поверхности, числу).
