Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej Biessikirski"

Analiza właściwości morfologicznych materiałów wybuchowych ANFO wytworzonych na bazie różnych typów azotanu(V) amonu oraz ich mieszanin DOI:10.15199/62.2018.10.11


  ANFO (ammonium nitrate fuel oil) jest materiałem wybuchowym (MW) otrzymywanym poprzez zmieszanie w odpowiedniej proporcji masowej składnika tlenonośnego (azotanu(V) amonu) ze składnikiem palnym (olejem napędowym). Ze względu na swoje właściwości ANFO uważany jest za nieidealny materiał wybuchowy1, 2). Miyake i współpr.1) stwierdzili, że nieidealny charakter ANFO polega na braku możliwości osiągnięcia teoretycznie wyznaczonej prędkości detonacji. Potwierdzają to badania Marandy2) z zakresu wyznaczenia prędkości detonacji, średnicy krytycznej oraz zdolności do wykonania pracy przez materiały amonowosaletrzane. Ze względu na parametry detonacyjne, prostotę wykonania oraz koszt produkcji materiały ANFO są obecnie jednym z najczęściej stosowanych MW w przemyśle górniczym3). Dobór składnika tlenonośnego wykorzystywanego do produkcji ANFO był szeroko dyskutowany w pracach4, 5). Sałaciński i współpr.4) wykazali zalety azotanu(V) amonu stabilizowanego fazowo w produkcji materiałów wysokoenergetycznych, środków pirotechnicznych oraz stałych paliw rakietowych. Buczkowski i Zygmunt5) badali wpływ właściwości fizyczno-morfologicznych azotanu(V) amonu na prędkość detonacji. Badania z zakresu morfologii prowadzono zarówno dla granul saletry amonowej (SA), jak również ANFO6-10). Lotspeich i Petr6) przedstawili różnice we właściwościach morfologicznych azotanu(V) amonu wykorzystywanego do produkcji MW oraz nawozów mineralnych. Viktorov i współpr.7) analizowali właściwości morfologiczne granuli SA ze względu na jej pochodzenie i parametry detonacyjne propelantów. Rao i współpr.8) stwierdzili obecność centralnej pustki powietrznej na powierzchni granuli saletry o zwiększonej porowatości. Uzyskane spostrzeżenia były potwierdzone w późniejszych pracach7, 9). Buczkowski i Zygmunt5) zbadali mikrostrukturę granul saletry amonowej o różnej porowatości, a Biessikirski i współpr.10) scharakteryzowali właściwości morfologiczne ANFO wytworzonego na bazie sp[...]

Właściwości morfologiczne materiałów wybuchowych ANFO otrzymanych z użyciem ciekłych substancji palnych DOI:10.15199/62.2018.4.15


  ANFO (ammonium nitrate fuel oil) ze względu na właściwości detonacyjne, prostotę wykonania oraz koszt produkcji to obecnie jeden z najczęściej stosowanych materiałów wybuchowych (MW) w przemyśle górniczym. Produkcja ANFO polega na zmieszaniu azotanu(V) amonu ze składnikiem palnym w odpowiedniej proporcji masowej (przeważnie 94:6). Ze względu na to, że azotan(V) amonu jest głównym składnikiem ANFO, właściwości sporządzonego MW są ściśle związane z właściwościami saletry amonowej (SA)1). Składnikiem palnym jest najczęściej olej napędowy, niemniej istnieje możliwość zastosowania innych związków, takich jak np. nitrometan2). Właściwości ANFO były przedmiotem badań opublikowanych w licznych pracach naukowych. Clark3) przedstawił wpływ średnicy ładunku, gęstości MW, zawartości wilgoci, wielkości ziarna azotanu(V) amonu oraz zawartości oleju w składzie ANFO na jego prędkość detonacji. Buczkowski i Zygmunt4) oraz Maranda i współpr.5, 6) zajmowali się wpływem sproszkowanego glinu oraz materiałów inertnych (tlenku wapnia, dolomitu, anhydrytu) na właściwości ANFO. Buczkowski i Zygmunt4) stwierdzili, że dodanie materiału inertnego będzie zmniejszało m.in. prędkość detonacji oraz ciepło wybuchu. Spadek wartości ciepła pochodzącego ze strefy reakcji jest spowodowany jego absorpcją przez materiał inertny. Maranda i współpr.5) zauważyli, że zwiększenie dodatku sproszkowanego glinu z 3,64% mas. do 12,12% mas. powoduje podwójne obniżenie zawartości toksycznych tlenków w gazach postrzałowych oraz zwiększenie zdolności do wykonania pracy. Dobór składnika palnego był przedmiotem prac7, 8). Sinditskii i współpr.7) stwierdzili, że obecność węgla drzewnego, trinitrotoluenu, oleju napędowego i nadsiarczku żelaza(II) jest konieczna do zajścia przemiany wybuchowej. Uzyskane wnioski są zgodne z historycznymi pracami9, 10). Ponadto Gunawan i Zhang8) stwierdzili, że obecność pirytu w składzie ANFO powoduje katalizowanie reakcji rozkładu MW. Morfologia A[...]

Badanie właściwości strukturalnych i morfologicznych materiałów wybuchowych otrzymanych przez dodatek alkoholu do saletry amonowej DOI:10.15199/62.2018.10.17


  ANFO (ammonium nitrate fuel oil) jest materiałem wybuchowym (MW) wytworzonym poprzez zmieszanie saletry amonowej ze składnikiem palnym w odpowiednim stosunku masowym. Ze względu na dobre właściwości (m.in. zerowy bilans tlenowy, dużą objętość gazów postrzałowych powstałych w wyniku detonacji) oraz niskie koszty produkcji, ANFO stał się jednym z najczęściej stosowanych środków strzałowych1, 2). Niemniej, produkty rafinacji ropy naftowej (m.in. olej napędowy) pełniące funkcję składnika palnego zawierają w swoim składzie m.in. siarkę (do 10 ppm)3), która w wyniku procesu spalania jest odpowiedzialna za występowanie śladowych ilości tlenków siarki. Stąd zaproponowano zastosowanie alkoholu jako możliwego alternatywnego składnika palnego, który mógłby zostać wykorzystany do wytworzenia nieidealnego MW. Zarówno alkohole, jak i oleje napędowe charakteryzują się zbliżonymi gęstościami (tabela). Istnieją jednak istotne różnice w lepkości kinematycznej pomiędzy stosowanymi alkoholami (ν = 0,9-3,4 mm2/s) a olejem napędowym (ν = 13,6 mm2/s), co może wpływać na ewentualne wyciekanie cieczy z granuli saletry. W pracy5) przedstawiono wyniki badań dla ANFO sporządzonych poprzez zmieszanie saletry amonowej o zwiększonej porowatości ze składnikami palnymi o wartościach lep- Table. Densities of alcohols4), kg/m3 Tabela. Gęstość alkoholi4), kg/m3 Alkohol Gęstość w temp. 20°C Metanol 792,0 Etanol 789,0 Propan-2-ol 786,0 Propano-1,2-diol 1040,0 Glikol etylenowy 1115,0 Glicerol bezwodny 1260,0 97/10(2018) 1719 kości kinematycznej ν = 2,5-3,5 mm2/s. Górski i współpr.4) wykazali, że wartość opałowa etanolu (Wu = 27,2 MJ/kg) jest niższa w porównaniu z wartością opałową oleju napędowego (Wu = 43,2 MJ/kg). Jamrozik6) badał wpływ składu chemicznego mieszanin: olej napędowy- metanol oraz olej napędowy-etanol na sprawność silnika i emisje zanieczyszczeń. Stwierdził, że w wyniku spalania mieszanin olejowo- -alkoholowych wyemitowano mniej [...]

Comparison of properties of ammonium nitrates used for production of fertilizers and explosive materials Porównanie właściwości saletry amonowej wykorzystywanej w nawozach mineralnych i w produkcji materiałów wybuchowych DOI:10.15199/62.2016.7.20


  Samples of NH4NO3 used in agriculture and for prodn. of explosives as well as samples of explosives produced from the NH4NO3 samples (optionally stored for 2 years) were studied by IR spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The samples showed some differences in structure and properties. The samples used for prodn. of explosives had many fractures on the cryst. surface. Badano właściwości mikroporowatej saletry amonowej (SA) wykorzystywanej do produkcji górniczych materiałów wybuchowych typu ANFO (ammonium nitrate fuel oil) oraz SA stosowanej w rolnictwie, a także materiałów wybuchowych typu ANFO. Pomiar struktur oraz morfologii kryształów przeprowadzono z zastosowaniem spektroskopii w podczerwieni (IR), dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). W badaniach wzięto pod uwagę wpływ czasu składowania MW. Saletra amonowa (SA) jest produktem wykorzystywanym w rolnictwie jako nawóz mineralny oraz w przemyśle materiałów wybuchowych1). Duża zawartość azotu w nawozach amonowo-saletrzanych, sięgająca 35%, oraz dobra ich rozpuszczalność w wodzie sprawiają, że azot może bardzo szybko przenikać przez mokrą glebę do strefy korzeni, co ma wpływ na szybki wzrost roślin2). Odpowiedni bilans tlenowy oraz właściwości SA pozwalają na wykorzystanie materiałów wybuchowych (MW) mieszaninowych jako składników tlenonośnych. Obecność SA w fazie stałej lub ciekłej decyduje o jej dalszym zastosowaniu. SA do zastosowania jako nawóz mineralny wytwarza się w formie granul o dużej gęstości i małej retencji. W MW mieszaninowych typu ANFO składnik tlenonośny musi odznaczać się dużą porowatością oraz małą gęstością. Umożliwia to uzyskanie dużej wartości współczynnika adsorpcji pomiędzy fazą stałą (saletrą) a fazą ciekłą (olejami organicznymi). Wodne roztwory SA znajdują zastosowanie w produkcji m.in. emulsyjnych MW oraz tlenku azotu(I). Azotan(V) amonu w stałym stanie skupienia może występow[...]

On the comparison of emulsion bulk explosives obtained from aqueous ammonium nitrate solutions Porównanie właściwości materiałów wybuchowych emulsyjnych otrzymanych z wodnych roztworów saletry amonowej DOI:10.15199/62.2017.3.17


  Two emulsion bulk explosives were prepd. from various aq. solns. of NH4NO3 and studied by IR spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy to compare their topol. and morphol. Both explosives showed similar properties but differed in crystallinity. Zbadano różnice w powierzchni próbek materiałów wybuchowych emulsyjnych otrzymanych na bazie wodnego roztworu saletry amonowej wykorzystywanego do produkcji górniczych materiałów wybuchowych oraz roztworu stosowanego w przemyśle nawozów mineralnych (roztwór saletrzano-mocznikowy). Badania topografii oraz morfologii w analizowanych próbkach przeprowadzono, stosując spektroskopię w podczerwieni, dyfrakcję rentgenowską oraz skaningową mikroskopię elektronową. Materiały wybuchowe emulsyjne (MWE) oraz materiały wybuchowe (MW) typu ANFO obecnie są szeroko stosowane w polskim i zagranicznym górnictwie podziemnym i odkrywkowym. MWE są najczęściej układami dyspersyjnymi typu woda w oleju (W/O), w których fazę dyspersyjną stanowi ciecz niepolarna (np. olej napędowy), a fazę zdyspergowaną ciecz polarna (roztwór utleniacza). MWE mogą zawierać nieznaczne ilości związków chemicznych, takich jak np. kwas cytrynowy, mocznik, które podczas wytwarzania matryc umożliwiają uzyskanie właściwego pH. Mała wrażliwość, możliwość modyfikacji gęstości MW, wodoodporność oraz niewielkie stężenie toksycznych tlenków znajdujących się w gazach postrzałowych pozwoliły na zastosowanie MWE jako podstawowego środka strzałowego wykorzystywanego w przemyśle górniczym1, 2). Obecnie do wytworzenia MWE stosowane są wodne roztwory saletry amonowej w formie koncentratu zawierającego ok. 93% azotanu(V) amonu. W produkcji MWE mogą być zastosowane inne związki, np. nawozy saletrzano-mocznikowe, jedynie w przypadku sporządzenia z nich przesyconego roztworu saletry amonowej. Ze względu na właściwości fizykochemiczne MWE (włączając w to m.in. podatność ich składu chemicznego na modyfikacje) materiały te są [...]

Wpływ emulgatorów na trwałość matryc wykorzystywanych do produkcji materiałów wybuchowych emulsyjnych DOI:10.15199/62.2018.4.21


  Matryca materiału wybuchowego emulsyjnego (MWE) jest niewybuchowym produktem pośrednim, który po uczuleniu fizycznym lub chemicznym nabiera właściwości wybuchowych. Niezależnie od typu emulsji (W/O lub O/W), matryca składa się z fazy dyspersyjnej oraz zdyspergowanej. MWE stosowane w górnictwie są najczęściej emulsją typu W/O, której matryca zbudowana jest z wodnego roztworu soli o właściwościach utleniających (azotan(V) amonu) stanowiący fazę nieciągłą oraz paliwa organicznego (faza ciągła). Stabilizację układu W/O uzyskuje się poprzez zastosowanie odpowiednio dobranego emulgatora (wytwarzanie na powierzchni kropli stabilnego amfifilowego filmu) lub innych związków powierzchniowo czynnych. Obecnie najczęściej stosowanym emulgatorem do produkcji matryc MWE jest monooleinian sorbitanu (SPAN-80) lub bezwodnik poliizobutylenobursztynowy (PIBSA)1, 2). W odróżnieniu od innych materiałów wybuchowych (MW) mieszaninowych, MWE wykazują dużą powierzchnię międzyfazową, co pozwala na uzyskanie niemal idealnych warunków detonacji3, 4). Wykazano, że istnieje kilka czynników wpływających na stabilność matrycy typu W/O1). Jednym z najważniejszych jest rodzaj stosowanego emulgatora oraz jego udział w mieszaninie emulgującej5). Właściwości reologiczne MWE stabilizowanych za pomocą różnych typów emulgatorów przedstawiono w pracach6-8). Mudeme i współpr.9) przeprowadzili badanie właściwości reologii MWE stabilizowanych za pomocą PIBSA, połączonego z różnymi typami podstawników. Tian i współpr.2) badali możliwość oznaczenia pozostałości po detonacji 24 różnych preparatów MWE (emulgowanych z zastosowaniem SPAN-80) za pomocą metody chromatografii gazowej2). Wang i współpr.10) badali wpływ emulgatorów na stopień odczulenia MWE. Stwierdzili oni, że ulega on zmniejszeniu wraz ze wzrostem zawartości emulgatora w składzie MW10). W pracach11- 13) stwierdzono, że HLB ma kluczowe znaczenie przy wytwarzaniu stabilnej i trwałej emulsji. Noor El-Din i współpr.11)[...]

Badanie ciekłych składników palnych stosowanych w materiałach wybuchowych opartych na azotanie amonu DOI:10.15199/62.2018.3.23


  ANFO (ammonium nitrate fuel oil) jest materiałem wybuchowym (MW) otrzymywanym poprzez zmieszanie m.in. azotanu(V) amonu (utleniacz) ze składnikiem palnym w odpowiedniej proporcji masowej (przeważnie 94:6). W związku ze stosowaniem saletry amonowej (SA) o zwiększonej porowatości (AN-PP), materiał ten wykazuje dużą porowatość oraz niską retencję1). Ponadto ANFO uważane są za nieidealne MW, co wynika z ich modelu detonacji2-5). Analiza możliwości stosowania różnych składników palnych była przedmiotem badań6, 7). Sinditskii i współpr.6) stwierdzili, że zawartość węgla drzewnego, 2,4,6-trinitrotoluenu, oleju napędowego lub nadsiarczku żelaza(II) jako składnika palnego w ANFO jest konieczna do zajścia przemiany wybuchowej8, 9). Gunawan i Zhang7) zauważyli, że obecność pirytu w składzie ANFO dodatkowo katalizuje reakcję rozkładu materiału wybuchowego. Wpływ składnika palnego na właściwości detonacyjne ANFO badali Deribas i współpr.10), Miyake i współpr.11), Zygmunt12) oraz Maranda i współpr.13, 14). Składnikami palnymi były: pył węglowy, cukier w formie proszku lub kryształów, pył aluminiowy, 2,4,6-trinitrotoluen oraz olej napędowy. Andrzej Biessikirskia,*, Mariusz Wądrzyka, Rafał Janusa, Jolanta Biegańskaa, Grzegorz Jodłowskia, Łukasz Kuterasińskib 458 97/3(2018) Prof. dr hab. inż. Jolanta BIEGAŃSKA w roku 1981 ukończyła studia na Wydziale Technologii i Inżynierii Chemicznej (obecnie Wydział Chemiczny) Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W 1988 r. uzyskała stopień doktora nauk technicznych na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, a w 2008 r. stopień doktora habilitowanego nauk technicznych w zakresie inżynierii środowiska na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej. W 2014 r. uzyskała tytuł profesora nauk technicznych. Obecnie jest profesorem na Wydziale Górnictwa i Geoinżynierii AGH w Krakowie. Specjalność - materiały wybuchowe i towarzyszące im odpady, technika strzelnicza w górnic[...]

 Strona 1