Слайд 9 (Схема получения эмульсии)

На следующем слайде представлена хорошо известная схема получения эмульсии Порэмит. Стадии эмульгирования предшествует подготовка масляной фазы эмульсии, представляющей собой раствор эмульгатора в масле нагретый до температуры 90^оС, и подготовка солевой фазы, представляющей собой горячий 82%-ый раствор аммиачной селитры, находящийся в насыщенном состоянии.

Для смешения этих компонентов в нашей лаборатории применяется двухстадийное эмульгирование с первичным смешением эмульсии лопаточным миксером, обеспечивающим большой сдвиг и последующим измельчением эмульсии до размера 5-10 мкм на миксере-диспергаторе с пропеллерной насадкой типа «беличье колесо».

Из представленной схемы следует, что потенциально существуют 3 способа интегрирования ПАА в эмульсию, посредством его введения в:

• раствор окислителя;

• масляную фазу;

• и посредством распределения в готовой эмульсии.

Апробируя каждый из них, об эффективности действия загустителя судили дважды. В первый раз по изменению показаний динамической вязкости после интегрирования добавки ПАА в эмульсию одним из вышеперечисленных способов. Второй раз после введения и равномерного распределения в эмульсии с ПАА инициатора сшивки, который должен был вызвать структурирование ПАА и резкое повышение вязкости состава.

Слайд 10 (паа в растворе окислителя)

Из строения обратной эмульсии, где внешней фазой является плёнка нефтепродуктов, в которой ПАА практически нерастворим, самым очевидным показался способ введения водорастворимого геля ПАА в водный раствор АС. Однако, на стадии растворения аммиачной селитры было установлено, что относительно стойкий при 100-130 ^оС полиакриламид в условиях кислых растворов селитры уже при более низких температурах подвергается имидизации и теряет свою растворимость. В результате этого, весь ПАА выпадает из раствора в осадок в виде сгустков.

В таблице на слайде представлен ход приготовления раствора окислителя с постепенным растворением соли при повышении температуры раствора. В момент, когда температура достигала 70 ^оС и концентрация соли составляла около 65% происходило выпадение осадка ПАА. В то время как по рецептуре приготовления взрывчатой эмульсии в этот раствор требовалось ввести 82% нитрата аммония.

Таким образом, для горячих кислых растворов селитры ПАА оказался недостаточно устойчивым.

Переходя к способам введения добавки ПАА в масляную фазу или в готовую эмульсию заранее понимали, что вместо гомогенной водной системы ПАА, мы могли получить только дисперсию гидрозоля ПАА в эмульсии. И тем не менее предполагали, что можно подобрать такие условия по содержанию полимера, которые позволили ему образовать в эмульсионной среде развитые в пространстве полимерные структуры, способные откликнуться на введение инициаторов сшивки и значительно увеличить вязкость эмульсии.

Слайд 11 (Схема: паа в масляной фазе)

В случае введения в масляную фазу раствор ПАА был предварительно эмульгирован в горячее масло (при этом выпадения осадка не произошло, что подтверждает влияние кислой природы растворов АС на снижение его устойчивости в предыдущем способе). После чего масляную фазу с ПАА сразу использовали для получения эмульсии.