пиротехнический состав для получения аэрозоля серы

Формула изобретения

Пиротехнический состав для получения аэрозоля серы, включающий серу и энергоноситель, пластификатор дифиниламин или дибутилфталат, отличающийся тем, что в качестве энергоносителя он содержит пороховую крошку при следующем соотношении, мас.%:

Сера - 40 - 55

Пороховая крошка - 40 - 50

Дибутилфталат или дифиниламин - 3 - 5а

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пиротехническим составам для получения аэрозоля серы и использования в сельском хозяйстве для защиты растений от вредных организмов и многих возбудителей грибной, бактериальной и вирусной природы, чувствительных к сере.

Одним из эффективных способов применения серы для защиты растений является способ ее использования в аэрозольном состоянии. Известны пиротехнические составы для получения аэрозоля серы. Например, пиротехнический состав, генерирующий серу, содержащий двойную смесь нитрата калия и серы при равном весовом соотношении (Конклинг Дж. А., Химия пиротехники. Основные принципы и теория. Нью-Йорк. 1935, с. 172). Недостатком этого состава является то, что кроме мелкодисперсной серы при горении состава выделяется большое количество диоксида серы.

Из известных пиротехнических составов для получения аэрозоля серы наиболее близким по технической сущности является пиротехнический состав, содержащий (в % по массе): нитроцеллюлоза 40-45, дифиниламин 1,5-2,5, сульфат калия 2,0-4,0, бисульфат 0,5-1,0, сера - остальное (описание изобретения к патенту Российской Федерации N 2042658). В этом составе возгонка серы для получения аэрозоля при отсутствии сернистого газа происходит путем аккумуляции тепла гомогенной экзотермической реакции внутримолекулярного окисления с пролонгированием теплопередачи элементной серы для ее испарения с последующей конденсацией газообразной серы в аэрозоль при контакте с воздухом. Этот состав в настоящее время применяется для обработки растений и достаточно эффективно решает задачи по уничтожению болезнетворных организмов, чувствительных к сере.

Однако в настоящее время увеличение ассортимента подобных составов является весьма актуальной задачей. Это продиктовано также конверсионными мероприятиями, которые проводятся на предприятиях оборонной промышленности. В частности, использование пироксилиновых порохов после длительного хранения, которые необходимо утилизировать или использовать по другому назначению.

Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава для получения аэрозоля серы с использованием других энергоносителей.

Указанная задача решается тем, что в состав, содержащий серу, дифиниламин или дибутилфталат, для обеспечения нагревания, плавления и испарения серы и получения при контакте ее паров с воздухом аэрозоля в качестве энергоносителя в состав вводится пороховая крошка. При этом содержание всех указанных компонентов должно быть в следующих соотношениях (в % по массе):

Сера - 40-55

Пороховая крошка - 40-50

Дифиниламин или дибутилфталат - 3-5

Пироксилиновый порох перерабатывается в пороховую крошку. В заданных весовых соотношениях пороховая крошка, сера, дифиниламин или дибутилфталат перемешиваются на любых смесителях до равномерного распределения между собой. Из полученного состава формуются изделия заданных габаритно-весовых размеров.

При внутримолекулярном окислении пороховой крошки (пироксилинового пороха) происходит выделение тепловой энергии. Эта тепловая энергия обеспечивает нагрев, плавление и испарение серы. При соприкосновении с воздухом происходит процесс конденсации паров серы с образованием аэрозоля.

Для осуществления изобретения и получения технического результата из компонентов предлагаемого состава в лабораторных и производственных условиях были изготовлены составы в предложенных соотношениях (в % по массе).

Пример 1.

Пороховая крошка - 40

Сера - 55

Дифиниламин - 5

При сжигании 400 г этого состава коэффициент использования серы равен 0,99. При контакте с воздухом образуется аэрозоль с размером частиц 0,5-1,5 мкм.

Пример 2.

Пороховая крошка - 40

Сера - 55

Дибутилфталат - 5

При сжигании 1 кг этого состава коэффициент использования серы равен 0,98. При равнозначных условиях применения образуется аэрозоль с размером частиц 0,5-1 мкм.

При сжигании состава, содержащего пороховой крошки менее 40% происходит затухание состава, а при сжигании состава, содержащего пороховой крошки более 50%, горение может происходить с образованием пламени. Это приводит к частичному сгоранию паров и мелких частиц серы.

Предлагаемый состав испытан в различных регионах Российской федерации для защиты ряда растений от клещей, мучнистой росы, парши, паутинного клеща, плесени и серой гнили. Целесообразность его применения для защиты растений одобрена Всероссийской станцией защиты растений и рядом областных станций.

Предлагаемый состав является одним из вариантов решения проблемы утилизации элементов боеприпасов в части разработки новых составов и композиций, изделий и технологических процессов на основе отходов, получаемых в результате расснаряжения боеприпасов различного назначения. В данном конкретном случае использование устаревших порохов в интересах народного хозяйства, а именно в сельском хозяйстве для защиты растений от многочисленных вредителей и болезней. В развитие закона о конверсии в оборонной промышленности и утвержденной Правительственной программы конверсии оборонных предприятий серийное производство изделий с применением предлагаемого состава может быть легко организовано на оборонных предприятиях с использованием существующего технологического оборудования и производственной базы.