CN103396279A - 一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药及其制备方法,采用以下质量百分比的原料:硝酸铵,90.5~92.0%;木粉,4.5~5.5%,所述木粉40目筛的通过率≥90wt%;复合改性剂,0.3~0.5%;复合油相,3.0~4.0%,所述复合油相100℃的运动粘度为12~16mm2/s,滴熔点20~32℃。将硝酸铵经烘干,加入复合改性剂改性,加入复合油相和木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,冷却至温度≤40℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到水分含量≤0.15%的产品。本发明生产过程更加安全可靠,原料混合均匀,增加了炸药的流散性,提高了炸药低温状态下抗结块的能力。
Description
技术领域
本发明涉及铵油炸药技术领域,具体涉及一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药及其制备。
背景技术
通常的岩石型改性铵油炸药的组分为:硝酸铵、复合油相、改性剂、木粉。申请号为201210282086.2的专利提出了一种改性铵油炸药的新材料,具体涉及一种使用稻壳粉和葵花籽皮粉做可燃剂的改性铵油炸药,配比组成为硝酸铵91.5~93.5wt%,复合改性剂0.2~0.4wt%,复合油相3.0~4.0wt%,可燃剂3.5~4.5wt%,其中所述的复合改性剂为十八胺的磷酸盐、磺酸盐或硼酸盐的一种或几种的混合物,复合油相为石蜡、皂蜡、沥青、三线油、微晶蜡的一种或几种的混合物,可燃剂为稻壳粉和葵花籽皮粉的混合物。
专利号为200610039532的专利公开了一种改性铵油炸药制备方法:包括以下工艺步骤:将硝酸铵经过破碎、通风干燥,加入占原料总量(重量)0.1%~0.5%的改性剂进行改性,再加入占原料总量(重量)2%~8%的复合油相、2%~6%的木粉混合后,通过送料螺旋输送到连续式振动球磨机连续碾磨混药,即得成品。
现有改性铵油炸药要求木粉细度70%通过40目筛,复合油相使用半固态(固态)油相,装药温度40℃~50℃,炸药水分要求在0.2%左右;这种改性铵油炸药存在很大的弊端:冬季低温状态下易结块,炸药在库房内存放2至3天后出现严重结块。爆破用户在露天中深孔爆破装药时,一方面炸药结块很难装进炮孔中;即使用木棒敲打炸药包装袋,一旦有几块没有敲碎的炸药结块,也容易堵住炮孔,造成炮孔报废;另一方面即使炸药结块较小,能够全部装进炮孔中,但炸药结块之间可能存在着空隙,这样炮孔装药堆积密度小,会造成残留根底多、大块率高。总之,此种改性铵油炸药冬季结块问题,不仅造成了爆破员劳动量加大,更重要的是容易造成爆破效果达不到设计要求,甚至还带来各种安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种配方简单,原料易得,爆炸性能优良,产品贮存稳定,对人体和环境无害,尤其是在低温条件下不结块,适应低温条件使用的岩石型低温抗结块改性铵油炸药。
本发明所要解决的第二个技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种配方简单,原料易得,爆炸性能优良,产品贮存稳定,对人体和环境无害,尤其是在低温条件下不结块,适应低温条件使用的岩石型低温抗结块改性铵油炸药的制备方法。
为解决上述第一个技术问题,本发明的技术方案是:
一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药,所述炸药采用以下质量百分比的原料制备而成:
(1)硝酸铵,90.5~92.0%;
(2)木粉,4.5~5.5%,所述木粉40目筛的通过率≥90wt%:
(3)复合改性剂,0.3~0.5%;
(4)复合油相,3.0~4.0%,所述复合油相100℃的运动粘度为12~16mm2/s,滴熔点20~32℃;
(5)水分含量≤0.15%;
所述炸药的装药温度≤40℃。
优选的,所述复合改性剂为十八胺的磷酸盐、磺酸盐或硼酸盐的一种或几种的混合物。
优选的,所述复合油相为复合蜡、地蜡、微晶蜡、减三线油、松香、动植物油脂的一种或几种物质的混合物。
其中,所述复合蜡可以使用南阳精细化工有限公司生产的复合蜡。
所述复合油相可以使用河南荥阳诚信辅助材料有限公司生产的复合油相。
优选的,所述炸药的装药温度30~39℃。
为解决上述第二个技术问题,本发明的技术方案是:
一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药的制备方法,包括以下步骤:
(1)将木粉烘干,过40目筛,过筛率≥90wt%;
(2)将硝酸铵经过破碎、气流烘干,加入占原料总重量0.3~0.5%的复合改性剂进行改性;
(3)在改性后的硝酸铵中,加入占原料总重量3~4%的复合油相,和步骤(1)得到的、占原料总重量4.5~5.5%的木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,即得成品;
(4)将所述成品经凉药机高效冷却降温,冷却至温度≤40℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到产品。
作为一种改进,所述包装时采用覆膜编织袋包装。
由于采用了上述技术方案,本发明的技术效果是:
本发明的炸药配方使用经过改性的硝酸铵、木粉和复合油相作为原料,配方简单,原料易得,保持了炸药良好的爆炸性能,而且本发明使用的木粉经过烘干过筛后去除了一部分碳化腐败的杂质,提高了炸药成品的性能,木粉过40目筛的过筛率≥90wt%,木粉细度更高,更均匀,利于在混药时充分分散;而且本发明所用原材料对人体和环境无害,木粉过筛除掉杂物,从而大大提高了炸药生产过程的安全性;再就是本发明使用的是液态复合油相,是在100℃的运动粘度为12~16mm2/s,滴熔点20~32℃的低粘度、低滴熔点复合油相,不仅原料混合更加均匀,而且增加了炸药的流散性,提高了炸药低温状态下抗结块的能力;本发明在装药时采用低温装药,不仅生产过程更加安全可靠,而且硝酸铵不容易结晶结块。另外,本发明的炸药水分含量≤0.15%,水分含量低,硝酸铵不易吸湿结块。
本发明在装药时采用全自动装药,包装时采用覆膜编织袋包装,有效防止了炸药储存过程中吸收水分,彻底解决了岩石型改性铵油炸药低温结块的问题,提高了炸药的贮存性能,提高了爆破作业的效率和安全性。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例1
采用以下质量百分比的原料制备岩石型低温抗结块改性铵油炸药:
92.0%的硝酸铵;4.5%的木粉,所述木粉40目筛的通过率≥92wt%;0.4%的复合改性剂,所述复合改性剂为十八胺的磷酸盐;3.1%的复合油相,所述复合油相100℃的运动粘度为12mm2/s,滴熔点20℃,所述复合油相为复合蜡、地蜡、微晶蜡的混合物。
采用以下生产步骤:
(1)将木粉烘干,过40目筛,过筛率≥92wt%,分装密闭保存,保证水分含量1wt%以下。
(2)将硝酸铵经过第一次破碎、气流烘干,加入占原料总重量0.4%的复合改性剂进行改性,再经过凸轮机二次粉碎后,同时在135℃的热风作用下烘干、改性。
(3)将复合油相在熔化罐中加热升温至110℃,在改性后的硝酸铵中,加入占原料总重量3.1%的复合油相,和步骤(1)得到的、占原料总重量4.5%的木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,即得成品;
(5)将所述成品经凉药机高效冷却降温,冷却至温度38℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到水分含量0.10%的产品。
将检测,测得炸药的爆炸性能为:爆速3.4×103m/s,猛度14mm,做功能力330ml,殉爆距离4cm。
所制得装药、包装后的炸药包放入低温试验箱,并在药包上施加400N压力,低温试验箱设定温度-10℃,冷冻5天后,炸药样品未出现结块现象。
实施例2
采用以下质量百分比的原料制备岩石型低温抗结块改性铵油炸药:
90.6%的硝酸铵;5.5%的木粉,所述木粉40目筛的通过率≥91wt%;0.5%的复合改性剂,所述复合改性剂为十八胺的磺酸盐;3.4%的复合油相,所述复合油相100℃的运动粘度为14mm2/s,滴熔点25℃,所述复合油相为微晶蜡、减三线油、松香的混合物。
采用以下生产步骤:
(1)将木粉烘干,过40目筛,过筛率≥91wt%,分装密闭保存,保证水分含量0.5wt%。
(2)将硝酸铵经过第一次破碎、气流烘干,加入占原料总重量0.5%的复合改性剂进行改性,再经过凸轮机二次粉碎后,同时在155℃的热风作用下烘干、改性。
(3)将复合油相在熔化罐中加热升温至130℃,在改性后的硝酸铵中,加入占原料总重量3.4%的复合油相,和步骤(1)得到的、占原料总重量5.5%的木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,即得成品;
(5)将所述成品经凉药机高效冷却降温,冷却至温度35℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到水分含量0.10%的产品。
将检测,测得炸药的爆炸性能为:爆速3.3×103m/s,猛度15mm,做功能力345ml,殉爆距离4cm。
所制得装药、包装后的炸药包放入低温试验箱,并在药包上施加400N压力,低温试验箱设定温度-8℃,冷冻10天后,炸药样品未出现结块现象。
实施例3
采用以下质量百分比的原料制备岩石型低温抗结块改性铵油炸药:
91.55%的硝酸铵;5.0%的木粉,所述木粉40目筛的通过率≥95wt%;0.45%的复合改性剂,所述复合改性剂为十八胺的磷酸盐和硼酸盐的混合物;3.0%的复合油相,所述复合油相100℃的运动粘度为15mm2/s,滴熔点28℃,所述复合油相为微晶蜡、减三线油、松香、动植物油脂的混合物。
采用以下生产步骤:
(1)将木粉烘干,过40目筛,过筛率≥95wt%,分装密闭保存,保证水分含量1wt%以下。
(2)将硝酸铵经过第一次破碎、气流烘干,加入占原料总重量0.45%的复合改性剂进行改性,再经过凸轮机二次粉碎后,同时在145℃的热风作用下烘干、改性。
(3)将复合油相在熔化罐中加热升温至120℃,在改性后的硝酸铵中,加入占原料总重量3.0%的复合油相,和步骤(1)得到的、占原料总重量5.0%的木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,即得成品;
(5)将所述成品经凉药机高效冷却降温,冷却至温度32℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到水分含量≤0.05%的产品。
将检测,测得炸药的爆炸性能为:爆速3.8×103m/s,猛度15.5mm,做功能力355ml,殉爆距离4.5cm。
所制得装药、包装后的炸药包放入低温试验箱,并在药包上施加400N压力,低温试验箱设定温度-10℃,冷冻6天后,炸药样品未出现结块现象。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,使用的原料中:木粉40目筛的通过率≥70wt%;复合油相100℃的运动粘度为20mm2/s,滴熔点48℃。制备时的装药温度为48℃,得到水分含量0.2%的产品。
将检测,测得炸药的爆炸性能为:爆速3.3×103m/s,猛度13.0mm,做功能力320ml,殉爆距离3.7cm。
所制得装药、包装后的炸药包放入低温试验箱,并在药包上施加400N压力,低温试验箱设定温度-10℃,冷冻1天后,炸药包出现结块现象,冷冻2-3天后出现严重结块现象。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,使用的原料中:木粉40目筛的通过率≥70wt%;复合油相100℃的运动粘度为18mm2/s,滴熔点42℃。制备时的装药温度为45℃,得到水分含量0.2%的产品。
将检测,测得炸药的爆炸性能为:爆速3.2×103m/s,猛度12.5mm,做功能力315ml,殉爆距离3.7cm。
所制得装药、包装后的炸药包放入低温试验箱,并在药包上施加400N压力,低温试验箱设定温度-10℃,冷冻1天后,炸药包出现结块现象,冷冻2-3天后出现严重结块现象。
Claims (6)
1.一种岩石型低温抗结块改性铵油炸药,其特征在于所述炸药采用以下质量百分比的原料制备而成:
(1)硝酸铵,90.5~92.0%;
(2)木粉,4.5~5.5%,所述木粉40目筛的通过率≥90wt%:
(3)复合改性剂,0.3~0.5%;
(4)复合油相,3.0~4.0%,所述复合油相100℃的运动粘度为12~16mm2/s,滴熔点20~32℃;
(5)水分含量≤0.15%;
所述炸药的装药温度≤40℃。
2.如权利要求1所述的岩石型低温抗结块改性铵油炸药,其特征在于:所述复合改性剂为十八胺的磷酸盐、磺酸盐或硼酸盐的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1所述的岩石型低温抗结块改性铵油炸药,其特征在于:所述复合油相为复合蜡、地蜡、微晶蜡、减三线油、松香、动植物油脂的一种或几种物质的混合物。
4.如权利要求1所述的岩石型低温抗结块改性铵油炸药,其特征在于:所述炸药的装药温度30~39℃。
5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的岩石型低温抗结块改性铵油炸药的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将木粉烘干,过40目筛,过筛率≥90wt%;
(2)将硝酸铵经过破碎、气流烘干,加入占原料总重量0.3~0.5%的复合改性剂进行改性;
(3)在改性后的硝酸铵中,加入占原料总重量3~4%的复合油相,和步骤
(1)得到的、占原料总重量4.5~5.5%的木粉,混合均匀后,通过送料螺旋输送到连续式球磨机连续碾磨混药,即得成品;
(4)将所述成品经凉药机高效冷却降温,冷却至温度≤40℃,然后采用全自动装药机装药、包装,得到产品。
6.如权利要求5所述的岩石型低温抗结块改性铵油炸药的制备方法,其特征在于:所述包装时采用覆膜编织袋包装。
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