CN101152992B

CN101152992B - 一种炸药混装车上生产的乳化炸药

Info

Publication number: CN101152992B
Application number: CN2006100479539A
Authority: CN
Inventors: 宋仁峰; 张宝才; 马庆军; 陈巍; 李恩明; 王轶男; 姜科; 关敏
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Angang Group Mining Engineering Corp
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: CN101152992A

Abstract

本发明提供一种炸药混装车上生产的乳化炸药，其组成：无机氧化剂盐为63～85wt％，水为10～25wt％，碳氢燃料为3～10wt％，乳化剂为0.5～2.5wt％，敏化剂为0.01～0.15wt％；所述乳化剂的组分为：

(III)R₃-SO₃Na(IV)水式中n＝5～30，R₁为C₂～C₁₂的烃基，R₂为C₅～C₈₀的烃基，R₃为C₈～C₂₀的烃基；乳化剂各组分的含量：(I)为30～70wt％，(II)为10～50wt％，(III)为10～40wt％，(IV)为10～20wt％。本发明将复合高分子乳化剂应用于炸药混装车，降低了乳化剂成本；采用复配技术，解决了单一高分子乳化剂粘度过高、亲水性不足的缺点，改善了乳化效果，提高了乳胶基质稳定性，使乳化炸药的储存期和抗水性大幅度提高；该乳化炸药无雷管感度，生产安全可靠，爆轰性能好。

Description

一种炸药混装车上生产的乳化炸药

技术领域

本发明涉及一种乳化炸药，尤其是在炸药混装车上生产的乳化炸药。

背景技术

炸药混装车上制备加工的乳化炸药是在露天矿爆破现场，在炸药混装车上进行连续乳化和敏化制备的乳化炸药，同时直接输送到炮孔中。炸药混装车制备的乳化炸药为油包水(W/O)型钝感乳化炸药，无雷管感度，其组成为可提供氧的无机盐溶液、碳氢燃料、乳化剂和敏化剂组分，具有安全性好，制备工艺简单，爆轰性能优异等特点。

炸药混装车上生产的乳化炸药属于非热力学稳定体系，被分散在油相的过饱和溶液以微小过冷液滴形式存在，极易聚集析晶破乳，所以提高乳化炸药稳定性一直是在这一研究领域中需要解决的基本问题。《工程爆破》-1998.4(2)30-32公开报导的车制乳化炸药配方的优化研究，采用Sp-80乳化剂储存期20天。《中国钼业》-1995.19(6)33-38公开报导的应用BCRH-15型乳化炸药混装车的可行性研究，提出抗水性48小时以上。长沙矿山研究院季刊-1991.11(3)18-25公开报导的DRHC系列乳化炸药研制与应用，所述炸药的贮存期一般为2～8周，最高可大于半年。USP 572096专利公开的以山梨醇酯类为乳化剂制备的乳化炸药，储存期为85天。这些研究都采用单一的低分子乳化剂或高分子乳化剂，形成的乳化膜强度较低，故乳化炸药的稳定性仍得不到满意的效果，特别是储存期、抗水性和安全性不能满足爆破工程的发展要求。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺点，提高用炸药混装车制备的乳化炸药的储存期、抗水性和安全性。

本发明炸药混装车上生产的乳化炸药的组成为(以重量百分比计)：

无机氧化剂盐 63％～85％，

水 10％～25％，

碳氢燃料 3％～10％，

乳化剂 0.5％～2.5％，

敏化剂 0.01％～0.15％；

所述乳化剂的组分为：

(III)R₃-SO₃Na

(IV)水

式中n＝5～30，R₁为C₂～C₁₂的烃基，R₂为C₅～C₈₀的烃基，R₃为C₈～C₂₀的烃基；

乳化剂各组分的含量(以重量百分比计)为：(I)：30％～70％，(II)：10％～50％，(III)：10％～40％，(IV)10％～20％。

本发明所述的无机氧化剂盐为硝酸铵和硝酸钠组成的混合物，其重量百分比：硝酸铵为85％～95％，硝酸钠为5％～15％。

本发明所述碳氢燃料由机油和柴油组合而成，可以由68^#机油和一种或一种以上的柴油组成，其含量(以乳化炸药的重量百分比计)：68^#机油为1.5％～5％，0^#柴油为0％～2.5％，-10^#柴油为0％～1.5％，-35^#柴油为0％～1.5％。

本发明所述乳化炸药的组成优选为(以重量百分比计)：无机氧化剂盐：72％～78％，水：14％～20％，碳氢燃料：4.5％～7％，乳化剂：1.3％～1.8％，敏化剂：0.03％～0.12％。

本发明乳化炸药所用乳化剂的合成方法如下，将端羟基聚氧乙烯醚20％～40％、聚异丁烯酸酐或聚异丁烯羧酸20％～40％和(浓度重量百分比30％～60％)NaOH或KOH水溶液0.3％～1.2％混合，加热抽真空，在150～300℃、-0.02～-0.08MPa条件下酯化反应3～8小时后，降温至60～120℃，加入(浓度重量百分比30％～70％)烷基磺酸盐水溶液20％～50％，再常压恒温1～3小时，反应结束。

本发明首次将聚氧乙烯醚与聚异丁烯酸酐或聚异丁烯羧酸酯化产品与烷基磺酸盐复合高分子乳化剂应用于炸药混装车，降低了乳化剂成本；采用复配技术，解决了单一高分子乳化剂粘度过高、亲水性不足的缺点，改善了乳化效果，乳胶粒径平均值降至0.1μm以下，使炸药具有微乳化性；通过在乳化过程中形成复合主体网状界面膜，增加了乳化膜的强度和厚度，提高了乳胶基质稳定性，使乳化炸药的储存期和抗水性大幅度提高，该乳化炸药无雷管感度，生产安全可靠，爆轰性能好。

具体实施方式

本发明是一种在混装车上生产的乳化炸药，其制备方法不同于通用的间歇乳化工艺和连续工艺，是在地面站将水相和油相在一定温度下配好后，分别泵入炸药混装车的水相槽和油相槽中，将炸药混装车开到爆区现场，在炸药混装车上进行连续乳化、敏化、泵送直接装入炮孔中。

本发明乳化炸药的实施例(组分及性能)见表1。

表1本发明实施例(以乳化炸药重量百分比计)：

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

硝酸铵硝酸钠水机油柴油乳化剂敏化剂	68％9.5％16％3.25％2.15％1.0％0.1％	68％9.5％16％2.25％3.15％1.0％0.1％	68％9.5％16％3.0％1.9％1.5％0.1％	68％9.5％16％2.0％2.9％1.5％0.1％
					雷管感度	无	无	无	无
乳化炸药密度	1.25g/cm³	1.25g/cm³	1.25g/cm³	1.25g/cm³
					爆速(m/s)	5006	5105	5143	5387
抗水性	≥一个月	≥一个月	≥一个月	≥一个月
					乳化炸药储存期	≥一年	≥一年	≥一年	≥一年
乳胶基质储存期	≥一年半	≥一年半	≥一年半	≥一年半

表1中所列出的乳化炸药和乳胶基质储存期的检测方法采用了高低温循环试验，即将样品在零下20℃冷冻16小时，然后置于50℃恒温8小时作为一次循环，本发明制备的乳化炸药和乳胶基质循环次数分别高达23次和30次(一般高低温循环20次储存期可超过一年)。

比较例1(采用Sp-80乳化剂)：

硝酸铵： 78～82wt％

水： 16～20wt％

亚硝酸钠： 0.1wt％

油： 4.2～5.0wt％

Sp-80： 1.0～1.2wt％

储存期：20天

比较例2(《中国钼业》报导)：

混装车混制的乳化炸药在PH-2-3的酸性水中浸泡48小时以上。

比较例3：(长沙矿山研究院季刊报导)

与乳化炸药混装车配套使用的DRHC系列乳化炸药，所述炸药的贮存期一般为2～8周，最高可大于半年。

比较例4：(USP 572096专利)

以山梨醇酯类为乳化剂制备的乳化炸药，储存期为85天。

Claims

1.一种炸药混装车上生产的乳化炸药，其特征在于该乳化炸药的组成以重量百分比计为：

无机氧化剂盐 63％～85％，

水 10％～25％，

碳氢燃料 3％～10％，

乳化剂 0.5％～2.5％，

敏化剂 0.01％～0.15％；

所述乳化剂的组分为：

(III)R₃-SO₃Na

(IV)水

2.根据权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于所述的无机氧化剂盐为硝酸铵和硝酸钠组成的混合物，其重量百分比：硝酸铵为85％～95％，硝酸钠为5％～15％。

3.根据权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于所述碳氢燃料由机油和柴油组合而成。

4.根据权利要求3所述的乳化炸药，其特征在于所述碳氢燃料由68^#机油和一种或一种以上的柴油组成，其含量以乳化炸药的重量百分比计：68^#机油为1.5％～5％，0^#柴油为0％～2.5％，-10^#柴油为0％～1.5％，-35^#柴油为0％～1.5％。

5.根据权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于该乳化炸药的组成以重量百分比计为：无机氧化剂盐：72％～78％，水：14％～20％，碳氢燃料：4.5％～7％，乳化剂：1.3％～1.8％，敏化剂：0.03％～0.12％。