пиротехнический состав для генерации аэрозоля элементной серы

Формула изобретения

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ АЭРОЗОЛЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ, включающий элементную серу и нитратный окислитель, отличающийся тем, что в качестве нитратного окислителя он содержит нитроцеллюлозу, стабилизированную дифениламином, и дополнительно сульфат и бисульфат калия при следующем соотношении компонентов, мас.

Нитроцеллюлоза 40,0 45,0

Дифениламин 1,5 2,5

Сульфат калия 2,0 4,0

Бисульфат калия 0,5 1,0

Сера Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пиротехнике, получению аэрозолей в сельском хозяйстве, а именно к методам получения аэрозольных веществ для обработки растений с целью уничтожения болезнетворных организмов.

Известны пиротехнические составы, генерирующие аэрозоли элементной серы на основе нитратных окислителей.

Наиболее близким к предлагаемому является пиротехнический состав, генерирующий элементную серу, представляющий двойную смесь нитрата калия и серы при равном весовом соотношении (Конклинг Дж.А. Химия пиротехники. Основные принципы и теория. Нью-Йорк, 1935, с. 172).

Изобретение позволяет получить состав для генерации аэрозоля мелкодисперсной элементной серы при отсутствии сернистого газа путем аккумуляции тепла гомогенной экзотермической реакции внутримолекулярного окисления с пролонгированием теплопередачи препарату элементной серы для его испарения с последующей конденсацией газообразной серы в аэрозоль при контакте с воздухом.

Сущность изобретения заключается в том, что в известный пиротехнический состав, включающий элементную серу, вещество донор тепловой энергии, согласно изобретению, дополнительно входят вещества аккумуляторы энергии, стабилизирующие дымообразование элементной серы.

Поставленная цель достигается тем, что генерацию паров элементной серы проводят в частично замкнутом объеме при непосредственном контакте серы с веществом донором тепловой энергии нитроцеллюлозой, стабилизированной дифениламином, в присутствии гомогенно распределенных веществ аккумуляторов тепловой энергии сульфата калия и бисульфата калия, при этом сульфат калия стабилизирует температуру перед фронтом окисления и температуру шлака, а бисульфат калия стабилизирует температуру перед фронтом окисления и способствует образованию пористости в шлаках.

Технический результат достигается следующим образом. Пиротехнический состав включает нитроцеллюлозу, дифениламин, сульфат калия и бисульфат калия. Локально нагревают его часть до порога начала реакции внутримолекулярного окисления нитроцеллюлозы, в результате чего происходит генерация тепловой энергии в количестве, обеспечивающем нагрев, плавление и испарение элементной серы. Пары серы, нагретые в зоне окисления до температуры приблизительно 500^оС, движутся вдоль пиротехнических элементов серосодержащего состава, при этом часть энергии из них расходуется на нагрев компонентов состава, причем происходит плавление серы и переход ее в жидкую фазу при 120^оС с теплотой плавления, равной 5,910 Дж/кг, а при достижении составом 200^оС наблюдается плавление бисульфата калия, причем количество бисульфата калия выбрано таким образом, чтобы гарантировать порообразование в шлаке, пламягашение и поглощение такого количества тепла, чтобы температура паров на выходе не превышала 250-300^оС, т.е. не допускалось выхода паров с температурой выше точки воспламенения паров элементной серы при ее контакте с кислородом воздуха за фронтом окисления.

В зоне реакции кроме внутримолекулярного окисления идет процесс термического разложения бисульфата калия при 300-400^оС с выделением паров воды. Образующийся сульфат калия имеет достаточно высокую теплоемкость, равную 752 Дж/кг x x град, что обеспечивает накопление шлаком достаточного количества тепла, за счет которого стабилизируется пролонгация испарения серы, которая осталась в шлаке, чем достигаются равномерное стабильное аэрозолеобразование без воспламенения выходящего из генератора аэрозоля мелкодисперсной серы и практически отсутствие сернистого газа.

П р и м е р 1. При сжигании 1000 г состава, содержащего, мас. нитроцеллюлоза 40, дифениламин 1,5, сульфат калия 2, бисульфат калия 0,5 и сера 56, было получено 0,315 л мелкодисперсной серы с диаметром частиц 1,3-2,2 мкм.

П р и м е р 2. При сжигании 1000 г состава, содержащего, мас. нитроцеллюлоза 45, дифениламин 2,5, сульфат калия 4, бисульфат калия 1 и сера 47,3, было получено 0,50 л мелкодисперсной серы с диаметром частиц 1-1,5 мкм.