爆炸性化合物的模拟组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有6.5至7.5的Z

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】爆炸性化合物的模拟组合物


[0001]本专利技术涉及一种爆炸性化合物的粉末状模拟组合物及其用途。特别地，本专利技术涉及一种爆炸性化合物的粉末状模拟组合物，该爆炸性化合物具有6.5至7.5的有效原子序数，优选为三丙酮三过氧化物。本专利技术进一步涉及一种生产爆炸性化合物的粉末状模拟组合物的方法。

技术介绍

[0002]重要的安全措施，例如爆炸物检测，通常在人员高度集中的场所如机场进行。爆炸物检测可以通过使用X射线透射检测系统来实现，X射线透射检测系统能够通过某些物理特性，例如它们的有效原子序数(下文为Z
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)和它们的堆积密度来检测爆炸物。
[0003]经常必须要验证这样的X射线透射检测系统的检测性能。为了这样的任务使用真实的爆炸物是不切实际的，因为它会使使用者处于危险中。因此，使用比真实的爆炸物更安全的爆炸物模拟组合物来测试X射线透射检测系统。因此，这样的爆炸物模拟组合物特别地应该是惰性的，并且优选由低毒性的组分制成，当该组分混合在一起成为爆炸物模拟组合物时，该爆炸物模拟组合物在堆积密度、Z
eff
方面表现出与真实的爆炸物一样的X射线透射性能。此外，这样的模拟组合物应该具有与爆炸性化合物相同的颜色和物理形式。
[0004]许多爆炸物，例如TATP(三丙酮三过氧化物)、硝酸氨和2,4,6
‑
三硝基苯胺具有6.5至7.5的Z
eff
。此外，与简易爆炸物装置相关的控制不良的(即自制的)合成条件可以影响爆炸物性能，例如其Z
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和堆积密度。因此，除了与真实的爆炸物相关的Z
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的精确值之外，还能够生产覆盖宽范围的Z
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的爆炸物模拟组合物也是重要的。例如，在自制TATP的情况下，Z
eff
可以容易地在6.5至7.5之间变化。因此，要求能够生产在该Z
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范围内的爆炸物模拟组合物。在自制爆炸物的情况下，堆积密度也可以变化，因此能够生产具有不同堆积密度的爆炸物模拟组合物是有利的。
[0005]此外，物质的物理状态影响给定材料的X射线衰减特性。这意味着X射线设备对液体、固体和粉末材料的检测和行为对于每种状态都不同。因此，如果要创建实际的模拟物，模拟物的物理状态是非常重要的参数。许多爆炸物，例如TATP，是粉末形式的，因此相应的模拟物也应该是粉末形式的。另一个关注点是爆炸物模拟组合物的热稳定性。通常地，爆炸物模拟组合物在室温以下使用。然而，在炎热的气候和运输过程中，温度可以达到至高60℃。考虑到这一点，爆炸物模拟组合物应该由可以承受该温度的组分制成。因此，重要的是，爆炸物模拟组合物在60℃下保持粉末状和/或至少它的成分在60℃下不熔化，因为这会导致模拟组合物特性的变化。
[0006]此外，应避免爆炸物模拟组合物的自压实，因为其改变爆炸物模拟组合物的特性，例如其堆积密度。然而，为了使爆炸物模拟组合物恰当地模拟爆炸物特性(即堆积密度)，应该达到一定程度的压实。因此，爆炸物模拟组合物应足够紧实以达到合适的堆积密度，但不应发生自压实。
[0007]各种爆炸物模拟组合物在本领域是已知的。例如，US9,291,436B1公开了一种由聚
乙烯粉末、砂糖罐、甘油和糖组成的TATP模拟组合物。
[0008]CN102795951公开了不同的TATP模拟组合物。第一种制剂由葡萄酸、新戊二醇和水杨酸组成。另一种公开的组合物由乙醇酸、正十六醇、衣康酸组成。另一种组合物由葡萄酸、新戊二醇和对苯二甲酸组成。公开了第四种组合物，其由丙二酸、癸二酸、1,6
‑
己二醇组成。
[0009]这些爆炸物模拟组合物不符合上述所有的要求。例如，一些组合物难以压实或发生自压实，因此不能达爆炸物的堆积密度。此外，一些上述组合物不是固体形式，而是液体或糊状形式，因此不能恰当地模拟感兴趣的爆炸物的物理形式。
[0010]鉴于上述，很明显，长期需要能够提供一种组合物，该组合物适用于生产爆炸性化合物的模拟组合物，并且其模拟组合物满足至少所有的以下条件：
[0011]·
该模拟组合物至少在堆积密度和Z
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方面必须表现出与真实爆炸物(自制或非自制)例如TATP相同的X射线透射性能，
[0012]·
该模拟组合物应该具有相同的物理外观，意味着它必须是固体形式，优选粉末形式，并且优选具有相同的颜色，
[0013]·
即使在高达60℃的温度下，该模拟组合物及其组分也必须是粉末形式，
[0014]·
该模拟组合物不应发生自压实，但应充分压实，以便具有基本上接近爆炸性化合物(自制或非自制)密度的密度。

技术实现思路

[0015]本专利技术人现在已惊奇地发现，可以提供一种适用于生产爆炸性化合物的模拟组合物的组合物以及其满足上述长期需求的模拟组合物。
[0016]因此，现在提供了一种适用于生产爆炸性化合物的模拟组合物的粉末状组合物[下文为组合物(C)]，所述组合物(C)具有6.5至7.5的有效原子序数[下文为Z
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]，并且相对于组合物(C)的总重量，包括：
[0017]a)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的至少一种惰性有机化合物[下文为化合物(OR)]的固体颗粒，该化合物(OR)具有通式(I)：
[0018][0019]其中FG是选自由以下组成的组的官能团：羧酸根基团、硫酸根基团、磺酸根基团、苄基醚磺酸根基团、磷酸根基团、羟乙基磺酸根基团、磺基琥珀酸根基团、酰基柠檬酸根基团、酰基牛磺酸根基团、肌氨酸根基团、氨基羧酸根基团；且其中M是选自由以下组成的组的金属M：碱金属、碱土金属和过渡金属且x是1、2或3；且R1是包含6至24个碳原子的烃基；和
[0020]b)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的包含至少C、H和O元素的至少一种惰性化合物[下文为化合物(I)]的固体颗粒，其中所述化合物(I)具有低于2.4g/cm3的密度以及至少40℃的熔点。
[0021]在另一方面中，本专利技术进一步提供了生产所述组合物(C)的方法。
[0022]在又一方面中，本专利技术进一步提供了一种爆炸性化合物的模拟组合物[下文称为组合物(S)]。
[0023]在又一方面中，本专利技术进一步提供了生产所述组合物(S)的方法。
[0024]在又一方面中，本专利技术进一步提供了所述组合物(S)在X射线扫描仪中的用途。
具体实施方式
[0025]如本文和权利要求中所使用的，术语“包含(comprising)”和“包括(including)”是包括性的或开放式的，并不排除另外的未列举的元素、组成成分或方法步骤。因此，术语“包含(comprising)”和“包括(including)”涵盖更具限制性的术语“基本上由...组成”和“由...组成”。
[0026]组合物(C)
[0027]因此，如上文详述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适用于生产爆炸性化合物的模拟组合物的粉末状的组合物[下文为组合物(C)]，所述组合物(C)具有6.5至7.5的有效原子序数[下文为Z
eff
]，并且相对于组合物(C)的总重量，包括：a)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的至少一种惰性有机化合物[下文为化合物(OR)]的固体颗粒，所述化合物(OR)具有通式(I)：其中FG是选自由以下组成的组的官能团：羧酸根基团、硫酸根基团、磺酸根基团、苄基醚磺酸根基团、磷酸根基团、羟乙基磺酸根基团、磺基琥珀酸根基团、酰基柠檬酸根基团、酰基牛磺酸根基团、肌氨酸根基团、氨基羧酸根基团；且其中M是选自由碱金属、碱土金属和过渡金属组成的组的金属M且x是1、2或3；且R1是包含6至24个碳原子的烃基；和b)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的包含至少C、H和O元素的至少一种惰性化合物[下文为化合物(I)]的固体颗粒，其中所述化合物(I)具有低于2.4g/cm3密度以及至少40℃的熔点。2.根据权利要求1所述的组合物(C)，其中所述组合物(C)相对于组合物(C)的总重量包含50.0wt.％至70.0wt.％的化合物(OR)的固体颗粒，且其中所述化合物(OR)具有通式(II)：其中M是选自由Na、K和Li组成的组的碱金属且x是1，或者M是选自由Ca、Mg和Zn组成的组的碱土金属且x是2；且R1是包含10至22个碳原子，更优选12至20个碳原子，甚至更优选15至20个碳原子的烃基。3.根据权利要求1或2所述的组合物(C)，其中所述化合物(OR)是硬脂酸钠、硬脂酸锂、硬脂酸钙、硬脂酸镁或硬脂酸锌或其混合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物(C)，其中所述化合物(I)具有至少60℃的熔点。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物(C)，其中所述化合物(I)相对于化合物(I)的总重量包含10.0wt.％至70.0wt.％的C元素，12.0wt.％至62.0wt.％的O元素，以及2.0wt.％至13.0wt.％的H元素。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物(C)，其中所述化合物(I)选自由以下组成的组：香草醛、咖啡因、苹果酸、苯甲酸钠、葡萄糖、山梨醇、木糖醇、乙酰水杨酸、抗坏血酸、纤维素、氰尿酸、2
‑
氨基
‑2‑
(羟甲基)丙烷
‑
1,3
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二醇、酚醛微球及其混合物。7.一种生产适用于生产具有6.5至7.5的有效原子序数[下文为Z
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]的爆炸性化合物的模拟组合物[下文为组合物(S)]的组合物(C)的方法，所述方法包括相对于组合物(C)的总重量混合以下的步骤：
a)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的化合物(OR)的固体颗粒，所述化合物(OR)具有通式(I)：其中FG是选自由以下组成的组的官能团：羧酸根基团、硫酸根基团、磺酸根基团、苄基醚磺酸根基团、磷酸根基团、羟乙基磺酸根基团、磺基琥珀酸根基团、酰基柠檬酸根基团、酰基牛磺酸根基团、肌氨酸根基团、氨基羧酸根基团；且其中M是选自由以下组成的组的金属M：碱金属、碱土金属和过渡金属且x是1、2或3；且R1是包含6至24个碳原子的烃基；和b)至少25.0重量％(wt.％)且至多75.0wt.％的化合物(I)的固体颗粒，其中所述化合物(I)具有低于2.4g/cm3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米蒂亚，
申请(专利权)人：欧盟委员会，
类型：发明
国别省市：