Маркирование пластичных и эластичных взрывчатых веществ

1.

Маркирование
пластичных и эластичных
взрывчатых веществ
АВТОРЫ:
В.В. Судаков, Е.В. Колганов, В.П. Ильин, С.П. Смирнов,
И.З. Ахметов, В.Г. Кожевников, Л.Р. Котов, С.П. Валешний,
Н.П. Тихомирова, Т.И. Розенберг
Федеральное государственное предприятие
«Государственный научно-исследовательский институт
«Кристалл».
г. Дзержинск
Нижегородской области
1

2. Конвенция о маркировке пластических ВВ в целях их обнаружения.

Подписана в г. Монреале (Канада) 1 марта 1991 года.
Вступила в силу 21 июня 1998 года.
В настоящее время ратифицирована в 115
государствах
2

3.

Результаты выполнения
ОКР «Маркировка»
«Разработка процессов получения маркеров и
отработка процессов маркировки пластичных и
эластичных ВВ», выполненной в рамках раздела
13 «Технологии спецхимии и энергонасыщенных
материалов»
ФЦП «Национальная технологическая база» (20022006 гг.)
Государственный контракт от 27.06.2005 г.
№ ПБ/05/760/НТБ/к.
3

4.

Цель проведенной работы
Подготовка
промышленного
производства
пластичных и эластичных взрывчатых веществ
в РФ к выпуску только маркированных
составов, в том числе разработка научнотехнических решений и соответствующей
документации для реализации на действующих
производствах технологий маркирования ПВВ и
ЭВВ к моменту вступления Конвенции в силу
после
ее
ратификации
в
Российской
Федерации.
4

5.

Действующая номенклатура пластичных и эластичных ВВ в соответствии с
разработанным «Реестром ПВВ и ЭВВ, подлежащих маркированию»
Пластичные ВВ
ПВВ-5А
Гексоген
Механическое смешение
ПВВ-7
Гексоген
Механическое смешение
ПВВ-15
ТЭН
Механическое смешение
ПВВ-85
ТЭН
Водно-суспензионная
ПВВ-12М
Гексоген
Механическое смешение
ЭП-1
Гексоген
Водно-суспензионная
Эластичные ВВ
ЭГ-85
Гексоген
Водно-суспензионная
ЭГ-85Д
Гексоген
Водно-суспензионная
ТКФ-А
ТЭН
Водно-суспензионная
ЭВВ-11
Гексоген
Механическое смешение
ЭВВ-27
ТЭН
Механическое смешение
ЭВВ-34
Гексоген
Механическое смешение
5

6.

Решенные технические задачи
Выбраны маркирующие добавки: п-мононитротолуол (п-МНТ) в
качестве основного маркера, 2,3-диметил-2,3-динитробутан в
качестве альтернативного.
Исследовано влияние маркирующих соединений на взрывчатые,
физико-механические и эксплуатационные характеристики
маркированных композиций.
Исследована сохраняемость вводимых маркеров в составах при
их переработке в изделия и при хранении, а также подобраны
материалы тары и укупорки.
Определено оптимальное исходное количество маркирующих
веществ в составах ПВВ и ЭВВ, обеспечивающее требуемое
Конвенцией содержание маркеров в течение всего гарантийного
срока хранения составов 1,5% для п-МНТ и 0,5% для ДМНБ.
Разработаны методики анализа содержания маркирующих
соединений в составах ПВВ и ЭВВ, а также в воздухе рабочей
зоны и в сточных водах.
6

7.

Разработка технологий маркирования
Разработаны и рекомендованы для промышленного
производства
техпроцессы,
позволяющие
осуществлять изготовление маркированных ПВВ и ЭВВ
в
условиях
действующих
производств
без
существенного изменения имеющегося основного
технологического оборудования.
Разработаны и откорректированы технологические
регламенты для выпуска маркированных пластичных и
эластичных ВВ, действующей номенклатуры.
Проведена разработка и корректировка технических
условий на маркированные составы.
7

8.

Разработка технологии получения п-МНТ
Разработана принципиально новая технология получения п-МНТ.
Разработан технологический регламент на
выпуск п-МНТ (ОТР 440-123-2005).
Разработаны технические условия на п-МНТ
(ТУ 2410-840-08628424-2006).
Создана опытно-промышленная установка
производительностью 12000 кг/год, проведена опытная отработка и наработана опытная
партия продукта в количестве 50 кг.
8

9.

Получение нитротолуолов
Технический нитротолуол получают нитрованием толуола азотной
кислотой в среде 87÷90% серной кислоты при температуре 5÷10оС
по следующей реакции:
CH3
CH3
CH3
CH3
O2N
NO2
H2SO4
CH3
CH3
O2N
NO2
HNO3
NO2
NO2
Толуол
Азотная
кислота
п-МНТ
NO2
о-МНТ
м-МНТ
2,4-ДНТ
2,6-ДНТ
В составе получаемого нитротолуола содержится до 5%
недонитрованного толуола, динитротолуолов до 10%, продуктов
окисления
и
побочных
продуктов
0,3÷1,0%
(монои
динитрокрезолы, нитрогидроксибензойные кислоты, нитрофенол,
нитробензол, нитроксилол и др.).
9

10.

Выделение пара-нитротолуола
В реактор заливают расчетное количество промытого
технического нитротолуола и расчетное количество
изопропилового спирта (ИПС).
Содержимое реактора при перемешивании охлаждают
до температуры минус 16÷220С и выдерживают при
данной температуре в течение 1÷4 часов (время
выдержки уточняется при отработке процесса).
По окончании выдержки содержимое
фильтруют на центрифуге ЦФ-1.
реактора
Маточник отжимают и выделенный пара-нитротолуол
через реактор дважды промывают расчетным
количеством изопропилового спирта.
Содержание основного вещества в полученном п-МНТ
более 98%.
10

11.

Разработка технологии получения ДМНБ
Разработаны
рациональные
способы
получения
2нитропропана (2-НП), ключевого исходного вещества в синтезе
диметилдинитробутана (ДМНБ), в том числе из аминопропана.
Технология получения 2-нитропропана из аминопропана
отработана на созданной установке и наработана опытная
партия 2-НП в количестве 10 кг. Выпущен технологический
регламент (ОТР 440-128-2006, часть 1).
Разработан технологический процесс получения 2,3-диметил2,3-динитробутана конденсацией натриевой или калиевой солей 2нитропропана
с
четыреххлористым
углеродом,
исключить стадию получения 2-галоиднитропропана.
позволяющий
Создана опытная установка, на которой проведена отработка
процесса его получения и наработана опытная партия ДМНБ в
количестве 5 кг.
Выпущен технологический регламент на производство ДМНБ и
разработана нормативная документация на него (ТУ 2410-84008628424-2006).
11

12.

Процессы получения 2-НП и ДМНБ
Окисление аминопропана в
кислоты перекисью водорода.
|O|
H 3C
H3C
H3C
H 3C
H 2O
2 NaOH
CH NO2
H 3C
уксусной
CH NO2
CH NH2
H 3C
растворе
CH3
H3C C
CCl4, DMCO
NO2
CH3
C CH3
NO2
Конденсация
натриевой
соли
2-НП
с
четыреххлористым углеродом в среде ДМСО или
ДМФА
12

13.

Обеспечение нормативно-правового контроля за
соблюдением требований Конвенции
Разработано техническое задание на разработку национального стандарта
Российской Федерации, регламентирующего порядок и правила маркирования
ПВВ и ЭВВ.
Техническое задание согласовано с головной организацией отрасли по
стандартизации – ФГУП ГИКП «Ритм» и утверждено 16.11.2005 г. Управлением
промышленности боеприпасов и спецхимии Роспрома.
На основании ТЗ разработан проект нормативного документа (национального
стандарта) ГОСТ Р «Вещества взрывчатые. Маркировка пластичных и
эластичных взрывчатых веществ с целью их обнаружения. Общие требования».
Проект разослан заинтересованным организациям для рассмотрения.
Проведена обработка и согласование полученных замечаний и отзывов.
Разработана окончательная редакция стандарта, которая представлена в ФГУП
ГИКП «Ритм» для последующего представления на утверждение в
Ростехрегулирование.
ФГУП ГИКП «Ритм» после согласования и подписания в Роспроме направил
проект на утверждение в Ростехрегулирование 17.11.2006 г.
13