CN101585742B - 一种乳化炸药中温敏化的制备方法 - Google Patents

一种乳化炸药中温敏化的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乳化炸药中温敏化的制备方法，本发明的制备方法是将乳化炸药乳化后的胶体预先冷却至60～70℃，然后在该温度下实行化学或复合敏化，直接装药包装入库。由于采用中温敏化，能够进一步提高炸药威力，并有效改善气泡质量，提高爆炸性能，降低炸药成本，降低工房存药量。本发明的生产方法技术简单，生产过程安全，产品性能优良且稳定可靠。

Description

一种乳化炸药中温敏化的制备方法
技术领域
本发明涉及一种乳化炸药中温敏化的制备方法，特别涉及一种不含梯恩梯的具有高爆炸性能乳化炸药中温敏化的制备方法。
背景技术
乳化炸药连续生产线，最早由美国Atlas火药公司等于1978年获得发明专利。在国内，相继于1985年，由长沙矿冶研究院在广东大宝山铜矿，长沙矿山研究院在首钢迁安铁矿建成连续线并鉴定。其后，长沙矿山研究院在引进消化基础上，于1990年在湖北大冶铁矿建成微机自控连续生产线。
经过三十年的发展，乳化炸药由于其简单的制造工艺，优良的爆炸性能和抗水性能及低廉的成本，越来越受到民爆行业的欢迎，因此也成为工业炸药鼓励发展品种。
长久以来，乳化炸药的敏化形成了两种路线。一种是国外的高温敏化路线，一种是国内的低温敏化路线。
高温敏化容易装药，可有效减少工房操作人员，但存在如下弊端：(1)高温敏化时，由于敏化温度被限制在85℃左右，即水相温度85℃左右，这势必限制了含能组分硝酸铵的比例进一步提高，导致产品爆炸威力偏小。为此不得不添加昂贵的高含能材料，以提高产品的威力。这使高温敏化方法无可避免的处于尴尬：不添加或少添加昂贵的高含能材料以降低生产成本，会使炸药威力小，无法满足用户的需要，用户不采用；如添加昂贵的高含能材料，将会使生产成本大大提高，使炸药厂利润受到影响；(2)从其爆炸性能看，高温敏化，气泡大，导致爆速、殉爆、猛度偏低；(3)气泡大，储存稳定性变差。为此，若添加昂贵的高滴熔点的微晶蜡，又促使成本增加；(4)高温敏化，本质安全性降低；(5)高温敏化，必然高温装药，药卷冷却，也增加了后续装药的危险性，特别是增大了工房存药量。
低温敏化(55℃以下)虽然消除了高温敏化的上述弊端，但不易装药，装药效率下降，装药误差增加，操作人员增多。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服上述低温敏化和高温敏化的不足的中温敏化的炸药制备方法。
本发明提供的制备方法，是采用中温敏化即在60-70℃敏化。
本发明提供的制备方法包括如下步骤：
(1)制备乳胶基质；
(2)冷却乳胶基质至60-70℃；
(3)敏化；
(4)将敏化好的炸药装药、包装。
本发明提供的制备方法优选方案为：：
(1)制备乳胶基质：将水相和油相泵入单级乳化机，进行混合乳化，线速度控制在10-15m/s；
(2)冷却乳胶基质：冷却乳胶基质至60～70℃；
(3)敏化：进行化学敏化或复合敏化；
(4)将敏化好的炸药直接进行自动膜装药和包装。
本发明提供的制备方法，步骤(1)中水相和油相优选以体积比为93～95∶5～7的比例、更优选以94∶6的比例泵入单级乳化机，进行混合乳化，乳化线速度更优选控制在10m/s。
本发明提供的制备方法，步骤(1)中水相优选采用如下方法配制：将硝酸铵溶于水中，温度控制在100-105℃；油相优选采用如下方法配制：将复合蜡、乳化剂进行混合熔化，温度控制在100-105℃。
本发明提供的制备方法中，步骤(1)制备乳胶基质时所用的原材料配比以重量份计优选为：硝酸铵70-95份、水5-20份、复合蜡1-10份、乳化剂1-5。更优选为：硝酸铵80-85份、水7-12份、复合蜡3-5份、乳化剂2-3份。
本发明提供制备方法与现有技术相比具有有如下突出的优点：(1)本发明的制备方法敏化时，由于基质预冷却，水相温度不受限制，硝酸铵的比例可进一步提高，从而提高了产品的威力；(2)从爆炸性能看，本发明的制备方法胶体较稠，有效改善了气泡质量，提高了爆速、殉爆、猛度等指标；(3)本发明的制备方法由于气泡质量改善，储存稳定性变强，储存期得到提高。为此，有效的降低高滴熔点材料比例，降低炸药成本；(4)本发明制备方法，有效降低敏化温度，提高敏化本质安全性；(5)本发明的制备方法在中温敏化，装药后直接入库，基质冷却，大大降低了工房存药量。如采用钢带浸冷机，冷却长度可从50余米，降为10米。如此，不仅大大减少了资源消耗，冷却存药量也从1000kg左右降为230kg左右；(6)本发明的制备方法容易装药。
本发明主要适用于乳化炸药的连续自动化生产。采用本发明生产的乳化炸药，不但安全，而且具有较高的爆炸性能和良好的储存稳定性能。下表是采用高温敏化生产的乳化炸药与新的中温敏化工艺乳化炸药性能对比试验结果：
  高温敏化   新的中温敏化
  殉爆距离(cm)   3～6   6～9
  爆速(m/s)   3200～4600   4800～5500
  猛度(mm)   13～15   16～22
  做功能力(ml)   269   280～320
  储存期  6个月   8~12个月
具体实施方式
下面以实施例对本发明做详细描述：
实施例1
炸药原材料配比以重量份计为：
硝酸铵82份、水10份、复合蜡4份、乳化剂2份。
制备方法：
(1)乳胶基质的制备
a)水相配制：将硝酸铵溶于水中，温度控制在105℃；
b)油相配制：将复合蜡、乳化剂进行混合熔化，温度控制在105℃；
c)将水相和油相通过流量计按比例(94∶6)泵入单级乳化机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CYJ-1)，进行乳化，乳化线速度控制在10m/s；
(2)基质冷却
乳化好的基质通过浸冷机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CJL-II-6)进入冷却水中进行冷却，冷却至65℃；
(3)中温低速敏化
将冷却好的基质与发泡剂((生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号乳化炸药专用发泡剂SF-3)输送至敏化机(生产厂家石家庄成功机电有限公司，型号CHMW-I)，以转速85rpm进行化学敏化；
(4)自动装药和包装
将敏化好的炸药直接进行自动膜装药和包装工序。
产品性能指标为：
殉爆距离：8cm
爆速：5175m/s
猛度：21.0mm
做功能力：306
储存时间9个月。
实施例2
炸药原材料配比以重量份计为：
硝酸铵83.8份、水10份、复合蜡4份、乳化剂2.2
制备方法：
(1)乳胶基质的制备
a)水相配制：将硝酸铵溶于水中，温度控制在100℃；
b)油相配制：将复合蜡、乳化剂进行混合熔化，温度控制在100℃；
c)将水相和油相通过流量计按比例(95∶7)泵入单级乳化机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CYJ-1)，进行乳化，乳化线速度控制在15m/s；
(2)基质冷却
乳化好的基质通过浸冷机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CJL-II-6)进入冷却水中进行冷却，冷却至70℃；
(3)中温低速敏化
将冷却好的基质与发泡剂((生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号乳化炸药专用发泡剂SF-3)输送至敏化机(生产厂家石家庄成功机电有限公司，型号CHMW-I)，以转速85rpm进行化学敏化；
(4)自动装药和包装
将敏化好的炸药直接进行自动膜装药和包装工序。
所得产品性能指标为：
殉爆距离：8cm
爆速：5465
猛度：20.2mm
做功能力：306ml
储存时间9个月。
实施例3
炸药原材料配比以重量份计为：
硝酸铵70份、水15份、复合蜡5份、乳化剂3份
制备方法：
(1)乳胶基质的制备
a)水相配制：将硝酸铵溶于水中，温度控制在100-105℃；
b)油相配制：将复合蜡、乳化剂进行混合熔化，温度控制在100-105℃；
c)将水相和油相通过流量计按比例(93∶5)泵入单级乳化机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CYJ-1)，进行乳化，乳化线速度控制在13m/s；
(2)基质冷却
乳化好的基质通过浸冷机(生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号CJL-II-6)进入冷却水中进行冷却，冷却至60℃；
(3)中温低速敏化
将冷却好的基质与发泡剂((生产厂家：石家庄成功机电有限公司，型号乳化炸药专用发泡剂SF-3)输送至敏化机(生产厂家石家庄成功机电有限公司，型号CHMW-I)，以转速80rpm进行化学敏化；
(4)自动装药和包装
将敏化好的炸药直接进行自动膜装药和包装工序。
所得产品性能指标为：
殉爆距离：8cm
爆速：5465
猛度：20.2mm
做功能力：306ml
储存时间9个月。
以上实施例，仅以说明为目的，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种乳化炸药中温敏化的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)制备乳胶基质；所用的原材料配比以重量份计为：硝酸铵82份、水10份、复合蜡4份、乳化剂2份；
水相配制：将硝酸铵溶于水中，温度控制在100℃；
油相配制：将复合蜡、乳化剂进行混合熔化，温度控制在100℃；
将水相和油相通过流量计按体积比为94∶6的比例泵入单级乳化机进行乳化，乳化线速度控制在10m/s；
(2)冷却乳胶基质：冷却乳胶基质至65℃；
(3)敏化：进行化学敏化或复合敏化；
(4)将敏化好的炸药直接进行自动膜装药和包装。 
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