CN102417429A - 生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用 - Google Patents
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Abstract
生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用，涉及工业炸药生产。其特征在于：生物柴油完全替代或是与轻柴油、机油按任意比例部分替代轻柴油、机油，按各种膨化硝铵炸药中要求的油相中用油量参与制作膨化硝铵炸药油相的生产。优点在于：降低成本，提高炸药制造过程的安全性，提高膨化硝铵炸药的密度，含硫量低有利于爆炸过程的环保。
Description
技术领域：
本发明涉及工业炸药生产，特别是生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用。
背景技术：
膨化硝铵炸药是一类性能优良的粉状硝铵炸药，共有5个品种，其中岩石膨化硝铵炸药的组分含量中膨化硝酸铵为90.0％-94.0％，油相为3.0％-5.0％，木粉为3.0％-5.0％；一级煤矿许用膨化硝铵炸药和一级抗水煤矿许用膨化硝铵炸药的组分含量中膨化硝酸铵为81.0％-85.0％，油相为2.5％-3.5％，木粉为4.5％-5.5％，食盐为8.0％-10.0％；二级煤矿许用膨化硝铵炸药和二级抗水煤矿许用膨化硝铵炸药的组分含量中膨化硝酸铵为80.0％-84.0％，油相为3.0％-4.0％，木粉为3.0％-4.0％，食盐为10.0％-12.0％。在膨化硝铵炸药所用的油相中，主要为轻柴油(普通柴油)与固体蜡，可以是炸药专用蜡，也可以是石蜡或地蜡，也可以加入机油。轻柴油(普通柴油)与固体蜡的比例根据蜡的种类不同而调整，一般轻柴油(普通柴油)的含量≤65％的油相重量，但总的要求配制好的复合油的滴熔点不得低于45℃。这是因为复合油与硝酸铵、木粉混合时，复合油渗透至硝酸铵、木粉的孔隙内或包覆在表面，且在膨化硝铵炸药180d的保证期内复合油不能有严重的外渗现象，否则将影响产品质量。一般仓贮条件下，环境温度不会高于45℃，复合油能较好地被硝酸铵、木粉吸附，确保贮存期内的产品质量。
膨化硝铵炸药油相的配制一般是在带有夹套和搅拌装置的专用釜中，先加入较难熔化的固体蜡，待完全熔化后加入轻柴油(普通柴油)、机油搅拌均匀，将温度控制在65℃-95℃待用。
轻柴油(普通柴油)是石油提炼后的一种油质的产物，由不同的C、H化合物混合组成，主要成分是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃，分子式为C4H10O-C12H26。炸药体系都是由氧化剂与可燃剂组成，轻柴油(普通柴油)与机油、固体蜡构成的复合油与木粉是膨化硝铵炸药中的可燃剂，它们提供C、H元素，炸药爆炸过程与氧化剂-硝酸铵进行急剧化学反应，生成二氧化碳、水、一氧化碳等产物。不论是轻柴油(普通柴油)、机油还是各种固体蜡，目前使用的均是石油产品。
随着工业化的发展，对能源需求日益增大，一方面石化能源储量越来越少，供需矛盾愈发紧张；另一方面石化产品价格大幅攀升，直接导致工业炸药生产成本不断上升。因此寻找替代原料是我们研究的课题。
生物柴油指由动植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯，最典型的为脂肪酸甲酯，以BD100表示。一般生物柴油是多种脂肪酸单酯的混合物，主要是C、H、O三种元素组成，分子式：R-COOCH3，其中R为烃基，可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。其主要原料来自植物油脂、动物油脂、植物油精炼后的下脚料，酸化油、地沟油以及各种油炸药食品后的废弃动植物油脂，其价格比轻柴油低。与轻柴油(普通柴油)类似，生物柴油主要元素也是C、H，同样可以作为膨化硝铵炸药的可燃剂的一种材料，代替轻柴油(普通柴油)并采用适当的生产工艺应用于膨化硝铵炸药的生产。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用。
本发明的方案为：生物柴油完全替代或是与轻柴油、机油按任意比例部分替代轻柴油、机油，按各种膨化硝铵炸药中要求的油相中用油量参与制作膨化硝铵炸药油相的生产。
本发明的优点在于：降低成本，提高炸药制造过程的安全性，提高膨化硝铵炸药的密度，含硫量低有利于爆炸过程的环保。
具体实施方式：
本发明的方案是：生物柴油完全替代或是与轻柴油、机油按任意比例部分替代轻柴油、机油，按各种膨化硝铵炸药中要求的油相中用油量参与制作膨化硝铵炸药油相的生产。
生物柴油参与替代量小于各种膨化硝铵炸药中要求的油相重量的75％。
在带有夹套和搅拌装置的专用釜中进行油相生产时，先加入较难熔化的固体蜡，待完全熔化后，加入生物柴油或生物柴油与轻柴油、机油组成的混合油搅拌均匀，最后将温度控制在65℃-95℃待用。
由于生物柴油比轻柴油(普通柴油)的粘度值更高，在保证配制好的复合油滴熔点不低于45℃的条件下，可提高生物柴油在复合油中添加的最高比例至75.0％，减少固体蜡的使用比例，降低生产成本，提高配制效率。
生物柴油的热值与矿物柴油的热值接近，用于膨化硝铵炸药炸药同样具有良好的爆炸性能。
生物柴油是清洁的可再生能源，是优质的矿物柴油代用品。本发明为生物柴油的应用开辟了新的途径，符合国家经济可持续发展的战略，对于推进能源替代，减轻环境压力具有重要的战略意义。此外生物应用于膨化硝铵炸药生产还具有以下优点：
1、可降低膨化硝铵炸药的生产成本。目前市售的生物柴油价格为不低于矿物柴油500元/吨，按照平均膨化硝铵炸药总质量的2.5％计算，每吨多孔粒状铵油炸药的原材料成本最少可降低12.5元。可减少油相中10％固体蜡的使用比例，按2000元/吨的差价计算，每吨膨化硝铵炸药的成本可降低8元。
2、生物柴油闪点不低于130℃，而轻柴油(普通柴油)的闪点最高不低于55℃，相比而言，生物柴油的闪点更高，使其具有较好的安全性能，特别有利于提高膨化硝铵炸药制造过程的安全性。
3、具有优良的环保特性。由于生物柴油中硫含量低，这不仅有利于提高膨化硝铵炸药的比容，也使得膨化硝铵炸药爆炸后产生的二氧化硫和硫化物减少。
4、比重为0.8724-0.8886之间，比轻柴油比重0.84略高，有利于提高膨化硝铵炸药的密度。
Claims (3)
1.生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用，其特征在于：生物柴油完全替代或是与轻柴油、机油按任意比例部分替代轻柴油、机油，按各种膨化硝铵炸药中要求的油相中用油量参与制作膨化硝铵炸药油相的生产。
2.根据权利要求1所述的一种生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用，其特征在于：生物柴油参与替代量小于各种膨化硝铵炸药中要求的油相重量的75％。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物柴油在膨化硝铵炸药油相生产中的应用，其特征在于：在带有夹套和搅拌装置的专用釜中进行油相生产时，先加入较难熔化的固体蜡，待完全熔化后，加入生物柴油或生物柴油与轻柴油、机油组成的混合油搅拌均匀，最后将温度控制在65℃-95℃待用。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113336611A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-03 | 石家庄成功机电有限公司 | 一种含改性多孔粒状硝酸铵的粘性炸药及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101898922A (zh) * | 2010-08-24 | 2010-12-01 | 新疆天河化工有限公司 | 地沟油膨化炸药及其生产方法 |
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2011
- 2011-08-29 CN CN2011102517733A patent/CN102417429A/zh active Pending
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| CN113336611A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-03 | 石家庄成功机电有限公司 | 一种含改性多孔粒状硝酸铵的粘性炸药及其制备方法 |
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