CN1023796C - 乳化混合炸药的配方与制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是工业炸药领域中的一种乳化混合炸药的配方及其制造方法。其发明特征是：在乳状液基质中均匀分布着一种或多种无机氧化盐微粉粒，通过化学充气调节密度制成的。其炸药爆速约为4500～5500米/秒，爆容385～410升/公斤(干比容)，原料成本价格比同类型岩石乳化炸药便宜100元/吨左右。本发明制造的乳化混合炸药适用于地下小直径工程爆破和露天矿山大直径爆破工程。

Description

乳化混合炸药的配方和制造方法涉及的是工业炸药领域中的一种混合炸药的配方及其制造方法。

目前，工业生产中常用的乳化炸药或者“重铵油”炸药，前者一般是由两种或两种以上的无机氧化盐水溶液为分散相，非水溶性组份（石油类）为连续相构成的乳化体系（见u·s·p4149，917;“金属矿山”8，1982，第9-15页等）。而后者一般是由乳化炸药和粒状或者多孔粒状铵油炸药按一定比例的掺混物（见u·s·p4185，546;“金属矿山”5，1982，第23-25页）。乳化炸药的配方一般较为复杂，原料成本较高，而“重铵油”炸药由于掺混比例不同，其外观状态、爆轰性能和抗水性以及贮存稳定性变化较大。

本发明的目的在于：提供一种新的炸药配方及其制造方法，简化配方，降低原料成本，提高炸药的爆轰性能，使其接近或达到二级岩石乳化炸药技术指标，以扩大防水炸药的使用范围。

本发明所遵循的原则是：在乳状液基质中，不仅均匀分布着氧化盐水溶液微滴，而且还均匀分布着一种或多种无机氧化盐的微粉粒，以增加炸药中爆炸组份的含量，从而提高炸药本身的能量。这种无机氧化盐的微粉粒直接与可燃剂（油类）接触充分，爆轰易于激发和传递，以使炸药的感度和爆轰性能大幅度提高。由于氧化盐微粉粒的存在，还进一步改善了炸药的贮存稳定性和炸药的形态。

本发明的配方是由一种或多种无机氧化盐、水，石油类燃料和乳化剂，经乳化混合制成。其中无机氧化盐可先用硝酸铵、硝酸钙、硝酸钠、硝酸脲、硝酸钾胺盐，以及高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵等。无机氧化盐的用量一般为50%到90%，而其中占用量氧化盐总量的5～40%的氧化盐是采用固体微粉类原料，其微粉粒度为0.1～0.8毫米。石油类的燃料可以任意选用机油、重油、凡士林、复合蜡、石蜡、地蜡以及它们的混合物，它们在炸药中的用量一般占2～14%;乳化剂可以选用山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、山利糖醇酐单棕榈酸酯、硬脂酸甘油酯、失水木糖醇单油酸酯、甘露醇合成脂肪酸酯以及卵磷脂、十二烷基硫酸钠、十二烷基醇酰磷酸脂以及它们的混合物等。它们在炸药中的用量一般为0.3～3.0%，本发明的配方中水含量为5～25%;化学充气剂用量为0.05～0.4%，可选用碳酸氢钠、亚硝酸钾、亚硝酸钠或它们和铵盐的复合物等，其混合比例为1∶1。

本发明的制备步骤是：首先将50～90%的无机氧化盐和5～25%水加热到110～120℃制成水溶液，通过搅拌，将上述水溶液均匀地加到由2～14%的石油类可燃物和0.3～3.0%乳化剂组成的油相中，使油相温度保持在100℃左右，这样即可获得均一透明、粘稠的乳状液基质。然后，将粒度为0.1～0.8毫米的用量为5～40%的一种或多种无机 氧化盐微粉以及用量为0.05～0.4%的化学充气剂在不断地搅拌下加入到乳状液基质中，通过冷却水使液基质温度为55～75℃，并继续搅拌直到氧化盐微粉分散均匀为止，即可得到本发明的乳化混合炸药。整个制药过程约为20～30分钟。

用上述配方及其制造方法制成的乳化混合炸药的性能，其爆速为4500～5500米/秒，猛度为18～20毫米，爆容为385～410升/公斤（干比容），密度为1.0～1.35克/立方厘米。并且外观物理状态及抗水性良好。

本发明和现有技术相比具有配方简单，制造方便，特别是由于采用了粉状无机氧化盐改善了乳状液的结构和组成，使炸药的性能提高、成本降低，比已有的同类型乳化炸药每吨便宜100元左右，并且可根据爆破工程要求用简单的原料制成外观形态、密度、爆轰性能等不同的炸药产品。

实施例1：用上述的制造方法制成乳化混合炸药的原料名称及配方如下：

原料名称    组成含量（%）

（1）    （2）    （3）

硝酸铵    70    75    71

硝酸钠    10    5    5

高氯酸铵    -    -    4

水    15    15    15

石蜡    2    2    2

机油    2    1.4    1.5

乳化剂    0.6    0.6    1.0

其他    0.4    1    0.5

爆速（米/秒）    4500    4000    4500～5000

上述实施例中硝酸铵中有20%为微粉状硝酸铵

上述实施例中乳化剂为山梨糖醇酐单油酸酯

实施例2：用上述的制造方法制成乳化混合炸药的原料名称及配方如下：

原料名称    组成含量（%）

（1）    （2）    （3）

硝酸铵    55    60    78

硝酸甲铵    20    15

水    18    17    12

石蜡    2.5    3    4

凡士林    2.5    3    4

乳化剂    1    1    1

其他    1    1    1

爆速（米/秒）    4500～    5000～    4500～

5500    5500    5500

上述实施例中硝酸铵中有15%的微粉状硝酸铵

上述实施例中乳化剂为山梨糖醇酐单油酸酯

Claims (2)

1、一种在乳状液基质中含有硝酸铵、硝酸钠、高氯酸铵或硝酸甲铵无机氧化盐水溶液或无机氧化盐微粉粒，石油类可燃物，乳化剂，以及复合化学充气剂的乳化混合炸药，其特征在于：这种乳化混合炸药的配方为：水5-25%，无机氧化盐：硝酸铵、硝酸钠、高氯酸铵或硝酸甲铵，占50-90%(其中占氧化盐总量的5-40%的硝酸铵是采用固体微粉粒原料，其微粉粒度为0.1-0.8毫米)，石油类可燃物2-14%，乳化剂：山梨糖醇酐单油酸酯，占0.3-3.0%，复合化学充气剂：碳酸氢钠或亚硝酸钠与铵盐的复合物(该复合物的比例为1∶1)，占0.05-0.04%。

2、一种根据权利要求1所述的乳化混合炸药的制造工艺，其特征在于：这种乳化混合炸药的制造工艺包括下述步骤：

（1）、将50-90%的无机氧化盐和5-25%的水加热到110-120℃制成水相溶液;

（2）、将2-14%的石油类可燃物和0.3-3.0%的乳化剂加热到100℃左右制成油相;

（3）、通过搅拌，将水相均匀地加到油相中，即可获得均一透明、粘稠的乳状液基质;

（4）、将粒度为0.1-0.8毫米、占用量氧化盐总量的5-40%的无机氧化盐微粉，以及用量为0.05-0.40%的化学充气剂在不断搅拌下加到乳状液基质中;

（5）、通过冷却水使乳状液基质温度降到55-75℃，并继续搅拌直到氧化盐微粉分散均匀为止，即可得到乳化混合炸药，整个制药过程所需时间为20-30分钟。