CN103435428A

CN103435428A - 改进型多孔粒状铵油炸药及其制造方法

Info

Publication number: CN103435428A
Application number: CN2013103923517A
Authority: CN
Inventors: 巨强
Original assignee: ZHEJIANG ZHENKAI CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Zhenkai Chemical Industry Co., Ltd.
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了一种改进型多孔粒状铵油炸药及其制造方法，它是由质量百分比按93％～95％的多孔粒状硝酸铵、2.5％～5.0％的轻柴油和1.5％～4.0％的竹炭粉这三种原料混合制成的，其制造步骤包含如下：按量加入多孔粒状硝酸铵进分散搅拌机内，再缓缓加入足量轻柴油充分混拌5分钟后停止搅拌，并静置5分钟，再次开动分散搅拌机，缓缓加入剩下的竹炭粉继续搅拌直至色泽均匀，黑色的竹炭粉均匀吸附于多孔粒状硝酸铵表面，最后经灌装、封口即得到混拌均匀、性能优良、吸湿结块率低、储存稳定、安全环保、节能低耗和成本低廉的本发明改进型多孔粒状铵油炸药成品。

Description

改进型多孔粒状铵油炸药及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及一种改进型多孔粒状铵油炸药及其制造方法，属于工业炸药技术领域。

【背景技术】

多孔粒状铵油炸药是一种多孔粒状硝酸铵和轻质柴油组成的爆炸性机械混合物，根据炸药配方应满足零氧平衡的原则，经计算可得知配制多孔粒状铵油炸药的多孔粒状硝酸铵和轻柴油组分比例分别为94％～95％和6％～5％。近年来，随着我国国民经济的持续发展，基础建设的投入越来越大，国内大型煤矿、冶金露天矿山的开发以及作为铵梯炸药淘汰后的主要替代产品，多孔粒状铵油炸药在大孔径、大药量的露天大爆破场合得到较为广泛使用，用量也随之大幅度增加。

目前，普通多孔粒状铵油炸药由于多孔粒状硝酸铵和柴油组分的特性，导致其具有以下几个缺点，限制了多孔粒状铵油炸药的发展。

1、贮存稳定性较差。两大组分中多孔粒状硝酸铵容易吸湿结块、柴油容易挥发，爆炸性能随着贮存时间的延长有较大幅度地衰减；

2、储存期较短，只有30天，过期炸药的销毁容易造成安全事故和环境污染；

3、原材料价格上涨，制造成本增加。近年来，国内多孔粒状硝酸铵、柴油供应紧张，价格不断上涨，成本不断增加，加之工业炸药领域受安全投入大和国家指导定价等影响，利润空间进一步被压缩；

4、多孔粒状铵油炸药组分中，轻柴油是一种不可再生资源且含有苯、甲苯和二甲苯等有毒有害物质，长期接触会造成神经衰弱综合症，不符合国家有关环境保护、节能减排和节约资源等方面的要求。

针对多孔粒状铵油炸药用量不断增加与原材料价格继续攀升之间的供求关系以及多孔粒状铵油炸药贮存稳定性差、储存期短、易吸湿结块、易挥发等缺点，研究利用价廉、清洁并能提高多孔粒状铵油炸药性能的原材料显得尤为重要。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种性能优良、储存稳定、安全环保、节能低耗和成本低廉的改进型多孔粒状铵油炸药。

本发明还要解决这种改进型多孔粒状铵油炸药的制造方法。

为达成上述目的，本发明是这样实现的：

一种改进型多孔粒状铵油炸药，它是由下列按质量百分比计的原料混合制成：

多孔粒状硝酸铵 93％～95％；

轻柴油 2.5％～5.0％；

竹炭粉 1.5％～4.0％。

上述竹炭粉是竹材在炭化终点温度为700℃～800℃条件下经炭化、粉碎而成。

竹炭的调湿功能与其炭化的终点温度有关，选择终点温度在700-800℃的竹炭调湿功能最好。

上述竹炭粉其粒径为0.5mm～1.0mm。

直径0.5mm～1.0mm的竹炭粉为高温热解得到的多孔性材料，具有350m²／g的超大比表面积和特殊微观孔隙结构，其具有较强的吸附能力，由于竹炭粉具有较多孔隙结构，加入炸药配方后形成热点，在一定程度上可提高炸药感度。

为了制造上述多孔粒状铵油炸药，本发明的制造方法包含如下步骤：

第一步，搅拌：按配方质量百分比称取多孔粒状硝酸铵加入分散搅拌机并进行搅拌，搅拌速度控制在60rpm～100rpm，搅拌过程中按照配方质量百分比缓缓加入足量轻柴油，充分混拌5分钟后停止搅拌，并静置5分钟，以使得多孔粒状硝酸铵能够充分吸收轻柴油，静置后得多孔粒状硝酸铵与轻柴油的混合物。

第二步，吸附：再次开动分散搅拌机，按照配方质量百分比将足量竹炭粉缓缓加入上述混合物中，继续搅拌直至色泽均匀，黑色的竹炭粉均匀吸附于多孔粒状硝酸铵表面。

第三步：灌装、封口得到本发明成品。

本发明具有如下优点和有益效果：

针对现有多孔粒状铵油炸药缺点，通过添加竹炭粉的方式，改进了多孔粒状铵油炸药各项性能。

1、有效降低多孔粒状硝酸铵和轻柴油的组分含量，大大降低生产成本。

2、竹炭粉具有较强的吸附能力和调湿功能，当竹炭粉均匀分布于多孔粒状硝酸铵表面时，可以在一定程度上阻碍柴油组分的挥发和外界水分的进入，可降低多孔粒状硝酸铵吸湿结块率以及提高本发明炸药稳定性和延长贮存期的目的。

3、竹炭粉主要成分为碳(C)，杂质含量少，具有较高的燃烧利用率，加入炸药配方后可提高爆炸威力和爆炸性能。同时，因为竹炭具有较多孔隙形成热点，在一定程度上可提高炸药感度。

4、竹炭粉来源广泛、成本低廉，且不含有毒有害物质，根据合理的氧平衡设计后，可显著降低爆炸产物中有毒气体含量，符合工信部关于“鼓励开发应用安全环保、节能低耗、性能优良的新产品、新材料、新工艺、新设备，发展安全环保型工业炸药及其制品。”的要求。

5、由于公知多孔粒状硝酸铵为白色颗粒，而柴油颜色较清淡，混合后肉眼无法识别多孔粒状硝酸铵是否充分吸收轻柴油。当加入竹炭粉后，因黑色的竹炭粉均匀分布在多孔粒状硝酸铵表面，能够起到着色剂的作用，从而有利于识别多孔粒状硝酸铵、柴油和竹炭粉混拌的均匀程度，提高氧化剂与还原剂之间的接触均匀性，提高产品质量和爆炸性能。

本发明产品主要性能指标见表1：

表1本发明改进的多孔粒状铵油炸药技术性能表

序号	检验项目	GB17583-1998的技术指标	本发明的检验结果
				1	水分(％)	≤0.5	0.04，符合要求
2	爆速(m／s)	≥2500	3486，符合要求
				3	猛度(mm)	≥15	20.8，符合要求
4	作功能力(ml)	≥278	287，符合要求
				5	炸药有效期(d)	30	储存30天，爆炸性能符合要求

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

表2各实施例制作配比表

以上6个实施例的制造方法相同，具体步骤如下：

第一步，根据表2中各实施例组分配比称取一定量的多孔粒状硝酸铵(白色、粒状)、轻柴油(0号)和竹炭粉(粒径：0.5mm～1.0mm)，并分别倒入各配料缸内。

其中，竹炭粉是竹材在炭化终点温度为700℃～800℃条件下经炭化、粉碎而成。

第二步，将称取好的多孔粒状硝酸铵全部加入分散搅拌机内，开启分散搅拌机进行低速搅拌，搅拌速度控制在60转／分钟一100转／分钟，搅拌过程应平稳柔和，不得剧烈搅拌，以免破坏多孔粒状硝酸铵物理结构，并将称量好的轻柴油缓缓加入到分散搅拌机中以与多孔粒状硝酸铵充分混拌、掺和，混拌5分钟后停止搅拌并静置5分钟，以使得多孔粒状硝酸铵能够充分吸收轻柴油。

第三步，待第二步完成后再次开启分散搅拌机，并将称取好的竹炭粉缓缓加入，竹炭粉添加完成后继续搅拌直至色泽均匀，黑色的竹炭粉均匀吸附于多孔粒状硝酸铵表面，此时即可停止搅拌作业，最后通过灌装、封口，即得本发明改进型多孔粒状铵油炸药成品。

本发明具有如下优点和有益效果：

1、直径0.5mm～1.0mm的竹炭粉为高温热解得到的多孔性材料，具有350m²／g的超大比表面积和特殊微观孔隙结构，因此具有较强的吸附能力。当竹炭粉均匀分布于多孔粒状硝酸铵表面时，可以在一定程度上阻碍柴油组分向外界挥发，从而达到提高炸药稳定性和延长贮存期的目的。

2、竹炭的吸脱水机能是竹炭粉的重要功能之一，竹炭粉的含水率与空气湿度和温度有密切关系，试验数据表明，在空气湿度为90％时其含水率达到了12.5％，而在空气湿度为56％时其含水率则降至9.9％。因此利用竹炭的调湿功能可以调节多孔粒状硝酸铵外部环境的含水率，从而有效降低硝酸铵吸湿结块率。竹炭的调湿功能与其炭化的终点温度有关，终点温度在700-800℃的竹炭调湿功能最好。

3、竹炭粉主要成分为碳(C)，杂质含量少，具有较高的燃烧利用率，加入炸药配方后可提高爆炸威力和爆炸性能。同时，因为竹炭具有较多孔隙结构，形成热点，在一定程度上可提高炸药感度。

5、竹炭粉的加入有效降低了多孔粒状硝酸铵和柴油的组分含量，大大降低了生产成本。

6、由于公知多孔粒状硝酸铵为白色颗粒，而柴油颜色较清淡，混合后肉眼无法识别多孔粒状硝酸铵是否充分吸收轻柴油。当加入竹炭粉后，因黑色的竹炭粉均匀分布在多孔粒状硝酸铵表面，能够起到着色剂的作用，从而有利于识别多孔粒状硝酸铵、柴油和竹炭粉混拌的均匀程度，提高氧化剂与还原剂之间的接触均匀性，提高产品质量和爆炸性能。

Claims

1.一种改进型多孔粒状铵油炸药，其特征是该炸药由下列按质量百分比计的原料混合制成：

多孔粒状硝酸铵 93％～95％；

轻柴油 2.5％～5.0％；

竹炭粉 1.5％～4.0％。

2.根据权利要求1所述的改进型多孔粒状铵油炸药，其特征在于：所述竹炭粉是竹材在炭化终点温度为700℃～800℃条件下经炭化、粉碎而成。

3.根据权利要求2所述的改进型多孔粒状铵油炸药，其特征在于：所述竹炭粉其粒径为0.5mm～1.0mm。

4.一种制造权利要求1所述的改进型多孔粒状铵油炸药的方法，其特征在于：包含如下步骤：

1)搅拌，按配方质量百分比称取多孔粒状硝酸铵加入分散搅拌机进行搅拌，搅拌速度控制在60rpm～100rpm，搅拌过程中按照配方质量百分比缓缓加入足量轻柴油，充分混拌5分钟后停止搅拌，并静置5分钟，以使得多孔粒状硝酸铵能够充分吸收轻柴油，静置后得多孔粒状硝酸铵与轻柴油的混合物；

2)吸附，再次开动分散搅拌机，按照配方质量百分比将足量竹炭粉缓缓加入上述混合物中，继续搅拌直至色泽均匀，黑色的竹炭粉均匀吸附于多孔粒状硝酸铵表面；

3)灌装、封口。