3)Технологическая схема ш3-ш4

Ш3-Ш4 один из вариантов непрерыв.(шнекового) способа переработки порох.массы.

При разработке шнек-прессов было показано, что они м/б использованы НЕ только для формования, но и для отжима массы от воды, гомогенизации и пластификации п/ф. Было создано несколько технологич.схем непрерыв.переработки массы в порох. Процесс начинается с отжима массы от воды.

Ш3-Ш4 – полунепрер. схема. Отжим начинается в шнеке Данилова и в ШС-1. После ШС получаем п/ф в виде макарон, которые без измельчения отправляются в столовую сушильню, где высушиваются до влажности 1-1,5%. Далее макароны собираются в мешки и транспортируются в другое здание, где подогреваются в шкафу, затем в ручную загружаются в Ш3. В передней части пресса формующая решетка с отверстиями 3-4 мм. Корпус, винт и решетка обогреваются водой 75-90.

Порох.масса в Ш3 уплотняется, пластифицируется, гомогенизируется и выходит в виде тонких прозрачных нитей d=3 мм, которые ножем режутся на длину 3-5 мм. П/ф –вермишель.Она собирается в мешки и траспорт-ся в здание с Ш4, где получаются изделия опр-ых размеров и формы.

Порох.шнуры из Ш4 поступают в приемную кабину, где на столе режутся на опр-ую длину; отрезанные изделия после предвар-ой разбраковки укладываются в ящики и идут на оконч-ую разбраковку и охлаждение.

Схема Ш3-Ш4 была разработана и внедрена во время ВОВ. Внедрение непрер-но дейст-их аппаратов позволило ↑ производительность труда и ↓ кол-во возврат.отходов по сравнению с гидравлич.прессом. Стало возможным изготовление шашек больших размеров, нужных для ракетной артиллерии.

Недостатки схемы: 1)велика потребность в рабочих; 2)аппараты в разных зданиях и трансп-ка м/у ними п/ф ручная; 3)опасная, вредная и трудоемкая сушка макарон в столовых сушильнях; 4)работа Ш3 более взрывоопасна, чем Ш4, т.к загружаемый в Ш3 п/ф пористый и горение легко переходит во взрыв; 5)при изготовлении порох.шашек установили, что порох в сравнении с период.способом имеет повышеннуюV_гор(10%)=>недостаточное уплотнение и пластификация в Ш3.

Потенциальная опасность взрыва при подсушке неуплотненной массы и её недостаточная пластификация в Ш3 дали основания для разработки непрерыв.действующих вальцев (открытые, взрвоопасные).

Билет 2

1)Физ-хим процессы при стабилизации нг. Обоснование выбора стабилиз-его агента. Аппаратура процесса.

После отделения НГ от окс в нг удерживаются 7-8% к-ты как в растворенной, так и в адсорбированной. Исследования показали, что в НГ растворяется в основном HNO₃(5-7%), аH₂SO₄адсорбируется(1%). Известно, что НГ как сложный эфир омыляется к-тами и щелочами. Это омыление идет по строго определенному ур-ию, а сопровождается окислит.-восстан. Реакцией. Кислота, раств-ная в НГ, более опасна, чем адс-ная. Кроме того, эти реакции протекают в гомогенных условиях и сопровождаются с выделением тепла, в рез-те кот. возможно выделение тепла.

Первостепенное значение на понижение хим. стойкости НГ имеет гидролиз в присутствии воды, к-ты и щелочи. Кроме того, хим. стойкость понижается в присутствии сложного эфира глицерина и H₂SO₄. Отриц. влияние на стойкость также оказывают карбоновые к-ты, альдегиды, нитриты, примеси отработанного масла, орг. примеси. Одной из причин нестойкости НГ является загрязненность глицерина продуктами окисл-ния или деструкции, кот. могут появляться при длительном нагревании. Окисление, происходящее при нитровании НГ также отриц. сказывается на стойкости. Поэтому после отделения НГ от ОКС он подвергается стабилизации. Цель стабилизации : удаление из НГ свободных и связанных к-т, сульфоэфиров и др нестойких продуктов.

Стабилизация осуществляется путем многократных промывок водой и слабыми растворами щелочей. С точки зрения физ-хим процессов стабилизация НГ основана на диффузии к-ты из НГ в воду через пов-ть раздела. В рез-те возникает различие составов поверхностного и внутреннего слоев фазы. В отсутствие перемешивания скорость диффузии очень мала, поэтому скорость всего процесса в целом также мала. Перемешивание выравнивает концентрацию в большей части объема. Чем интенсивнее перемешивание, тем тоньше диффузионный слой и тем меньшую роль играют диффузионные процессы во внешней среде.

Скорость диффузии к-т к пов-ти раздела фаз:V_g=D*S_g(C₁-C₂)/δD-коэф. Диффузии ,S_g- пов-ть диффузии , δ - толщина диффузионного слоя

C₁-конц-ия к-ты в НГ,C₂-конц-ия к-ты в промывной жидкости

Из ур-ния видно, что решающее значение имеют S_g и (C₁-C₂). Поэтому для ускорения отмывки НГ требуется интенсивное перемешивание и диспергирование в промывной жидкости. Одной водой полностью не отмыть от к-ты. Чтобы отмыть следы к-ты из НГ, к-ту в воде необходимо связывать, чтобы конц-ия ее в воде была близка к 0. После водной промывки дают щелочные промывки.

При стабилизации НГ содовым раствором нейтрализация к-ты происходит медленно. Сода не растворима в НГ, поэтому при промывке происходит только диффузия к-ты с поверхности частичек НГ в содовый раствор.

Другим стабилизирующим агентом является аммиак. Нейтрализация к-ты происходит быстро, т.к. скорость процесса будет зависеть от скорости диффузии аммиака. Но полученные продукты не должны оставаться в НГ, т.к. они могут понижать стойкость.

Избыток щелочи отмыть тоже сложно. Поэтому стабилизация НГ щелочными агентами растворимыми в нем хотя и кажутся целесообразными, но на самом деле являются затрудненными. Стабилизацию НГ проводят в след. последовательности:1) Промывка хол. водой и теплой. Темп. Воды равна 10°С, темп. массы равна 25°С, затем темп. Поднимают до 30-40°С, т.к. чем меньше вязкость НГ, тем легче отмыть следы к-ты, увел. скорость диффузии;

2)Содовые промывки

Темп. Равна 40-50°С, конц-ия содового раствора 1,5-3%. Увеличение конц-ии содового раствора приводит к уменьшению выхода НГ;

3)Нейтрализация содового раствора

Избыток соды должен быть тщательно удален, чтобы Ще среда не влияла на хим. стойкость. Поэтому дают еще 1 или несколько водных промывок.

По окончании стабилизации определяют хим. стойкость.

Классическим методом является проба Абеля. Метод заключается в нагревании в пробирке(до 72°С) НГ, выделяются окислы азота, которые при достижении определенной концентрации окрашивают йодо-крахмальную бумажку за счет выделения йода. Окрашивание бумажки должно происходить не ранее чем через 30 минут.

После промывки и получения удовлетворительных результатов по стойкости НГ фильтруется для очистки от примесей. Фильтруется через фильтр, обтянутый фланелью,байкои или др материалом, который вбирает в себя часть примесей, отнимает от НГ часть воды и делает его прозрачным.

После фильтрации НГ транспортируют в здание хранения.