CN101805237A - 一种乳化炸药的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳化炸药的生产方法，该方法包括水相配制、油相配制，然后将水相溶液加入油相溶液中经乳化器乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；基质冷却，将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入珍珠岩、化学发泡剂中的一种或两种进行敏化，然后装药，最后将装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药。本发明的优点是能降低生产成本，而且生产无废药，也无废料、废气、废水、粉尘；能实现物理敏化、化学敏化、物理化学复合敏化多种敏化方式的自由切换，从而能满足不同用户的需求；采用珍珠岩进行物理敏化，能提高爆炸性能和贮存性能；能适应小直径装药及全自动包装自动排管的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种炸药的生产方法，具体说是一种乳化炸药的生产方法。
背景技术
国内乳化炸药生产经过二十多年的发展，其良好的爆炸性能和工程爆破效果已获得广泛认可，现已研制出很多品种，广泛用于各种民用爆破作业中，有用于露天矿露天型乳化炸药，用于中硬岩石爆破的岩石型乳化炸药，用于煤矿井下的煤矿许用型乳化炸药，还有用于光面爆破的小直径低爆速的乳化炸药。在有水和潮湿的爆破场合乳化炸药更能显示其优越性，但当前乳化炸药的生产工艺普遍存在产能低，自动化程度低，在线人员和在线药量多，生产中潜在的安全隐患多，产品的贮存稳定性和质量稳定性还较差，需要进一步研究提高。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种工艺技术先进、产品性能优良、生产稳定、成本低廉的乳化炸药的生产方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种乳化炸药的生产方法，该方法包括如下步骤：
1)水相配制：将硝酸铵和硝酸钠溶于水中并加热至85℃～100℃制成水相溶液，水相溶液析晶点为75℃～85℃，水相溶液中含有75％～80％的硝酸铵、8％～12％的硝酸钠、10％～15％的水，所有百分数均为质量百分数；
2)油相配制：首先在熔蜡槽中熔融蜡，再将熔融的蜡和乳化剂加热至85℃～100℃制成油相溶液，其中蜡2～6重量份、乳化剂1～3重量份；
3)乳化：将92～95重量份水相溶液和5～8重量份油相溶液加入到乳化器中乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；
4)基质冷却：将步骤3)中得到的乳胶基质冷却；
5)敏化：将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入珍珠岩、化学发泡剂中的一种或两种进行敏化使得乳胶基质密度为1.38g/cm3～1.42g/cm3，在此过程中敏化温度为45℃～60℃；
6)装药：将敏化后的乳胶基质进入自动化装药生产线进行装药，其中装药温度控制在45℃～60℃；装药密度控制在1.05g/cm3～1.15g/cm3；
7)包装：将步骤6)中装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药。
本发明中，加入珍珠岩为物理敏化方式，加入发泡剂为化学敏化方式，是生产物理敏化炸药和生产化学敏化炸药的两种工艺；也可以采用物理敏化和化学敏化复合工艺生产炸药，在敏化机中同时加入珍珠岩和发泡剂。通过调节珍珠岩的加入量或发泡剂的加入量控制乳胶基质的密度。
为了有效地降低成本，步骤2)中所述的乳化剂为山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、失水山梨糖醇酐单油酸酯、失水木糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、卵磷脂、硬脂酸甘油酯、甘露醇合成脂肪酸、十二烷基硫酸钠、十二烷基醇酰磷脂中的一种或几种。
步骤2)中所述的蜡为石蜡、蜂蜡、微晶蜡、凡士林、卵磷脂、机油中的一种或几种。
步骤5)中所述珍珠岩的容重为45kg/m3～65kg/m3。
步骤5)中所述化学发泡剂为碳酸氢钠、亚硝酸钠、亚硝酸钾中的一种或几种。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是(1)由于采用了廉价的原材料和合理的生产路线，使得能操作人员仅需1～2人，从而能降低生产成本，而且生产无废药，也无废料、废气、废水、粉尘。(2)本发明能实现物理敏化、化学敏化、物理化学复合敏化多种敏化方式的自由切换，从而能满足不同用户的需求；(3)采用珍珠岩进行物理敏化，能提高爆炸性能和贮存性能；(4)本发明中所采用的各原料间的配比，能适应小直径装药及全自动包装自动排管的要求。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例和附图来进一步阐述本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：如附图所示，本发明的一种乳化炸药的生产方法，该方法的具体步骤如下：
1)水相配制：将硝酸铵和硝酸钠溶于水中并加热至85℃～100℃制成水相溶液，水相溶液析晶点为75℃～85℃，水相溶液中含有75％的硝酸铵、10％的硝酸钠、15％的水，所有百分数均为质量百分数；
2)油相配制：在熔蜡槽中熔融石蜡，再将熔融的石蜡和乳化剂加热至85℃～100℃制成油相溶液，其中石蜡2重量份、乳化剂1重量份；乳化剂是重量比为60∶20∶20的山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯的混合物；
3)乳化：将93重量份水相溶液和7重量份油相溶液加入到乳化器中乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；
4)基质冷却：将上述乳胶基质冷却；
5)敏化：将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入化学发泡剂进行敏化使得乳胶基质密度为1.38g/cm3～1.42g/cm3，在此过程中敏化温度为45℃～60℃，其中化学发泡剂选用碳酸氢钠、亚硝酸钠、亚硝酸钾中的任意一种；
6)装药：将敏化后的乳胶基质进入自动化装药生产线进行装药，其中装药温度控制在45℃～60℃；装药密度控制在1.05g/cm3～1.15g/cm3；按用户要求用纸筒或复合塑料膜装药；
7)包装：将装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药，然后再将包装好的炸药中转入库贮存。
下表是本发明生产的乳化炸药主要性能指标与国内外最先进同类技术的比较：
| 爆速(m/s) | 猛度(mm) | 殉爆距离(cm) | 储存期(月) | 备注 | |
| 国家标准 | ≥3200 | ≥12 | ≥3 | 6 | |
| 国外 | 4200左右 | 14～16 | 7 | 6～12 | 以澳瑞凯为代表 |
| 本发明 | 5000左右 | 20左右 | 8 | 12～24 |
从上表可以看出，采用本发明生产的乳化炸药的各项指标远远超过高于国内外标准。
实施例2：本发明的一种乳化炸药的生产方法，该方法的具体步骤如下：
1)水相配制：将硝酸铵和硝酸钠溶于水中并加热至85℃～100℃制成水相溶液，水相溶液析晶点为75℃～85℃，水相溶液中含有80％的硝酸铵、8％的硝酸钠、12％的水，所有百分数均为质量百分数；
2)油相配制：在熔蜡槽中熔融蜡，再将熔融的蜡和乳化剂加热至85℃～100℃制成油相溶液，其中蜡6重量份、乳化剂3重量份；乳化剂是重量比为80∶12∶5∶3的山梨糖醇酐单棕榈酸酯、十二烷基硫酸钠、硬脂酸甘油酯、失水木糖醇单油酸酯的混合物；蜡为石蜡和蜂蜡的混合物，石蜡和蜂蜡的重量配比为2∶1；
3)乳化：将94.5重量份水相溶液和5.5重量份油相溶液加入到乳化器中乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；
4)基质冷却：将上述乳胶基质冷却；
5)敏化：将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入化学发泡剂和容重为45kg/m3的珍珠岩进行敏化使得乳胶基质密度为1.38g/cm3～1.42g/cm3，在此过程中敏化温度为45℃～60℃，其中化学发泡剂选用重量比为2∶0.3的亚硝酸钠和碳酸氢钠；
6)装药：将敏化后的乳胶基质进入自动化装药生产线进行装药，其中装药温度控制在45℃～60℃；装药密度控制在1.05g/cm3～1.15g/cm3；按用户要求用纸筒或复合塑料膜装药；
7)包装：将装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药。
实施例3：本发明的一种乳化炸药的生产方法，该方法的具体步骤如下：
1)水相配制：将硝酸铵和硝酸钠溶于水中并加热至85℃～100℃制成水相溶液，水相溶液析晶点为75℃～85℃，水相溶液中含有78％的硝酸铵、12％的硝酸钠、10％的水，所有百分数均为质量百分数；
2)油相配制：在熔蜡槽中熔融蜡，再将熔融的蜡和乳化剂加热至85℃～100℃制成油相溶液，其中蜡4重量份、乳化剂2重量份；乳化剂是重量比为80∶15∶5的甘露醇合成脂肪酸、聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基醇酰磷脂的混合物；蜡为石蜡、蜂蜡和凡士林的混合物，石蜡、蜂蜡和凡士林的重量配比为3∶1∶0.5。
3)乳化：将92.5重量份水相溶液和7.5重量份油相溶液加入到乳化器中乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；
4)基质冷却：将上述乳胶基质冷却；
5)敏化：将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入容重为65kg/m3的珍珠岩进行敏化使得乳胶基质密度为1.38g/cm3～1.42g/cm3，在此过程中敏化温度为45℃～60℃；
6)装药：将敏化后的乳胶基质进入自动化装药生产线进行装药，其中装药温度控制在45℃～60℃；装药密度控制在1.05g/cm3～1.15g/cm3；按用户要求用纸筒或复合塑料膜装药；
7)包装：将装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药。
实施例4：与实施例2基本相同，所不同的是，乳化剂为山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、失水山梨糖醇酐单油酸酯、失水木糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、卵磷脂、硬脂酸甘油酯、甘露醇合成脂肪酸、十二烷基硫酸钠、十二烷基醇酰磷脂中的任意一种。
实施例5：与实施例3基本相同，所不同的是，乳化剂是重量比为82∶18的山梨糖醇酐单棕榈酸酯、卵磷脂的混合物。
实施例6：与实施例3基本相同，所不同的是，所用的蜡是重量比为3∶2的石蜡和微晶蜡。
Claims (5)
1.一种乳化炸药的生产方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
1)水相配制：将硝酸铵和硝酸钠溶于水中并加热至85℃～100℃制成水相溶液，水相溶液析晶点为75℃～85℃，水相溶液中含有75％～80％的硝酸铵、8％～12％的硝酸钠、10％～15％的水，所有百分数均为质量百分数；
2)油相配制：首先在熔蜡槽中熔融蜡，再将熔融的蜡和乳化剂加热至85℃～100℃制成油相溶液，其中蜡2～6重量份、乳化剂1～3重量份；
3)乳化：将92～95重量份水相溶液和5～8重量份油相溶液加入到乳化器中乳化得到乳胶基质，同时通过冷却钢带控制乳胶基质温度在90℃～105℃；
4)基质冷却：将步骤3)中得到的乳胶基质冷却；
5)敏化：将冷却的乳胶基质加入到敏化机中，然后加入珍珠岩、化学发泡剂中的一种或两种进行敏化使得乳胶基质密度为1.38g/cm3～1.42g/cm3，在此过程中敏化温度为45℃～60℃；
6)装药：将敏化后的乳胶基质进入自动化装药生产线进行装药，其中装药温度控制在45℃～60℃；装药密度控制在1.05g/cm3～1.15g/cm3；
7)包装：将步骤6)中装好的药进行包装即得到所述的乳化炸药。
2.根据权利要求1所述的一种乳化炸药的生产方法，其特征在于：步骤2)中所述的乳化剂为山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、失水山梨糖醇酐单油酸酯、失水木糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、卵磷脂、硬脂酸甘油酯、甘露醇合成脂肪酸、十二烷基硫酸钠、十二烷基醇酰磷脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种乳化炸药的生产方法，其特征在于：步骤2)中所述的蜡为石蜡、蜂蜡、微晶蜡、凡士林、卵磷脂、机油中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种乳化炸药的生产方法，其特征在于：步骤5)中所述珍珠岩的容重为45kg/m3～65kg/m3。
5.根据权利要求1所述的一种乳化炸药的生产方法，其特征在于：步骤5)中所述化学发泡剂为碳酸氢钠、亚硝酸钠、亚硝酸钾中的一种或几种。
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