CN1034358A - 制备炸药的方法 - Google Patents

制备炸药的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1034358A
CN1034358A CN88108332A CN88108332A CN1034358A CN 1034358 A CN1034358 A CN 1034358A CN 88108332 A CN88108332 A CN 88108332A CN 88108332 A CN88108332 A CN 88108332A CN 1034358 A CN1034358 A CN 1034358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
explosive
water
bubble
emulsion
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN88108332A
Other languages
English (en)
Inventor
亚伯斯莱米奇尔
山蒂斯弗莱维尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orica Australia Pty Ltd
Original Assignee
ICI Australia Operations Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ICI Australia Operations Pty Ltd filed Critical ICI Australia Operations Pty Ltd
Publication of CN1034358A publication Critical patent/CN1034358A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
    • C06B47/145—Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及一种制备气泡促爆炸药组成物的方 法。本发明包括制备包含油包水乳剂的炸药组成物 和将气泡机械地掺入炸药组成物中。本方法适用于 包含硝酸铵颗粒的乳剂炸药，通过提供一种将稳定气 泡机械掺入的方法，使得通过用普通混合装置就地促 爆炸药组成物成为可能。

Description

本发明涉及制备包含分散气相的油包水型乳剂炸药的方法。
由于乳剂炸药组成物具有良好的爆炸性能并易处理，因此它在炸药工业中已被广泛接受。现在在工业上普遍使用的乳剂炸药组成物首先由Bluhm在美国专利号3，447，978中揭示，它包括作为组分的（a）包含无机释氧盐水溶液的不连续小滴的不连续含水相;（b）连续的与水不溶混的有机相，上述小滴分散在其中;（c）在整个连续有机相中形成氧化剂盐溶液小滴乳剂的乳化剂;和（d）不连续气相。
可由燃料油（ANFO）涂覆的包含油包水乳剂炸药和固态颗粒状硝酸铵（AN）诸如硝酸铵小球的混合物的炸药组成物已经广为人们所知，这是因为它们具有良好的性能和由于包含很大比例例如5-50%AN（或ANFO）而引起的成本降低。
澳大利亚专利申请号29408/71（Butterworth）和美国专利3，161，551（Egly等）、4，111，727（Clay）、4，181，546（Clay）和4，357，184（Binet等）揭示了包含油包水乳剂和AN（或ANFO）的混合物的组成物。使用气相来促爆乳剂炸药和乳剂/AN（ANFO）混合物也为该领域所公知。在制备气相促爆产物中，使得控制尺寸的气泡均匀分布是重要的。
目前用于将气相结合入混合物的方法包括使用化学试剂诸如硝酸盐试剂的就地气体形成和结合通常认为是小球的封闭单元及空洞材料。由化学方法形成气体很大程度上取决于温度，它通常难于精确控制。小球可用于精确控制密度，然而，它们通常较贵，并且难以用于该领域。
尽管有人建议以机械混合作为将气相结合入乳剂炸药中的一种方法，但由于难以达到有效的气体分散和由气泡聚结和损失而引起的差的气相稳定性问题，从而使得它在使混合物形成气体方面的用途在商业上没有广泛采纳。
另外，由机械混合来加气的已有技术方法通常需要使用显著比例的在燃料相中的石蜡，这使乳剂较不适合于在室温下倾注和泵送。例如，美国专利3，447，9788（Bluhm）和4，149，917（Wade）描述了一种用吸留空气促爆的油包水乳剂炸药，为了用机械方法加气，这些专利讲到，组成物包含至少2%（重量）石蜡是必要的。
我们现在已发展了一种加气泡的方法，从而在乳剂炸药中，甚至在基本上无石蜡的低粘度乳剂炸药中提供一种稳定的气相。
根据本发明，提供了一种方法，它包括制备一种包含油包水乳剂炸药的炸药组成物和在至少一种气泡稳定剂存在条件下将所述炸药机械混合，从而将气泡加入炸药组成物中。
较佳的是，所述炸药组成物包含油包水乳剂炸药和硝酸铵颗粒的混合物。因此在一个较佳实施例中，本发明的方法包括通过将硝酸铵颗粒和油包水乳剂炸药结合而制备炸药组成物以及在气泡稳定剂存在下机械混合组成物，从而将气泡加至组成物中。
一般来说，以乳剂组分与硝酸铵颗粒之比为95∶5至20∶80范围内，较佳为70∶30至20∶80范围内将组成物混合。
术语“硝酸铵颗粒”指呈小球或涂覆有燃料油（通常称作为“ANFO”）的小球状的硝酸铵，例如涂布有2-15%重量/小球重量范围的燃料油的硝酸铵颗粒。
术语“油包水乳剂炸药”为该领域所公知，它指包含含有至少一种释氧盐的不连续含水相、连续的与水不溶混的有机相和油包水乳化剂。
最好，乳剂炸药组成物基本上不含石蜡。
根据本发明，可将各种机械混和装置用于加气泡。机械混合装置的例子包括螺条混和器、螺旋搅拌器和轴向转鼓混合器。特别优选的机械混合装置为轴向转鼓混合器，例如通常用于混凝土混合的那种类型。这种转鼓混合器的一个例子在澳大利亚专利号557660中得到了揭示。螺旋搅拌器也提供了一种较佳的混合装置。
在本发明的方法中，加气泡的效率由许多相互关联的参数确定。加气泡的效率受到混合期间炸药组成物的温度、混合期间炸药组成物的粘度、与水不溶混的有机相的性能和气泡稳定剂的性质的影响。
完成本发明的最佳方法的选择取决于当地的限制诸如气候条件和材料的可行性和成本。此后的讨论将使熟知该技术领域的人员能选择在由当地条件造成的限制下完成本发明的最佳方法而不需要过多的实验。
机械混合过程期间炸药组成物的温度较佳在0-70℃范围内，更佳在15-40℃范围内。一般来说，在室温（或环境温度）下混合来加空气是合适的。
炸药组成物的粘度将根据表观粘度来讨论，而这里所用的术语“表观粘度”指采用Brookfield    RVT粘度计、转速为50r.p.m的＃7测量轴测量的粘度。本发明方法中较佳采用的是，油包水乳剂炸药粒子的炸药组成物的表观粘度在加气泡之前为大于10，000cps。表观粘度更佳在10，000至50，000cps范围内，对于通过机械混合加气泡的更佳粘度范围为10，000至35，000cps。范围10，000至25，000cps提供了通过机械混合最有效的气泡加入。
表观粘度受到炸药组成物的温度和组成物自身的组成的影响，特别是，炸药组成物的与水不溶混的有机相对炸药组成物的流变学有显著的影响。用于所述与水不溶混的有机相的有机燃料的例子在此后讨论。
温度对本方法的进一步影响在于气泡稳定剂的效率，增加气泡稳定剂的量以适应处理温度的增高可能是必要的。
用于本发明的气泡稳定剂的例子包括那些在澳大利亚专利申请号40959/85中描述的物质。
较佳地，气泡稳定剂具有一定性能，它能提供合适的稳定效果，它由此后描述的泡沫稳定试验确定。
在所述泡沫稳定试验中，将0.2份（重量）需试验的选择试剂或试剂混合物的活性配料加入100份（重量）柴油并与其混合，将5ml混合物放在刻度的内径为15mm的圆柱形容器中，将混合物振摇15秒，在混合物的表面形成一种泡沫。泡沫的体积（V5）在混合物停止振摇五分钟后采用容器上的刻度进行测量，在混合物停止振摇60分钟后再对泡沫体积（V60）进行测量，在这段时间内，将容器和混合物保持在温度为18°-22℃。泡沫稳定性参数φ60/5由泡沫体积通过下式：
φ60/5＝V60/V5
计算得到。通过泡沫稳定性试验应用的阐述，表Ⅰ记录了许多试剂和试剂混合物的结果。
表Ⅰ
泡沫稳定性
泡沫性能
试剂B V5
（如果B存在，    （体积以    φ60/5
A∶B的重 cm3表示）
试剂A    重比为5∶1）
碳氟化合物
“Fluorad”FC430    5.2    1.0
“Fluorad”FC740    4.6    0.76
简单酸和胺
硬脂酸    0    0
月桂酸    0    0
十八烷胺    0    0
脱水山梨脂
脱水山梨醇三油酸酯    0    0
（“Span”85）＊
脱水山梨醇硬脂酸酯    0.5    1.0
（“Span”60）＊
脱水山梨醇-棕榈酸酯    0.7    0.71
（“Span”40）＊
脱水山梨醇烷氧酯
聚（氧乙烯）（20）    0    0
脱水山梨醇-棕榈酸酯
（“Tween”40）＊
表Ⅰ（续）
泡沫稳定性
泡沫性能
试剂B V5
（如果B存在，    （体积以    φ60/5
A∶B的重 cm3表示）
试剂A    重比为5∶1）
脂族烷氧酯
牛脂胺乙烯    0    0
氧化物衍生物
（“Teric”）17M2）＊
聚（氧丙烯）    0    0
十八烷基醚
（“Arlamol”E）＊
聚（氧乙烯）（2）    0    0
油基醚
（“Brij”93）＊
其他
十七碳烯基    0.5    0
噁唑啉（“Alkaterge”T）＊
非离子表面活性剂的    0    0
磷酸酯
（“Teric”305）＊
“Fluorad”FC740    “Fluorad”FC430    9.5    0.75
“Fluorad”FC740    “Fluorad”FC431    4.7    0.85
“Fluorad”FC740    “Span”40    4.3    0.91
＊＝不适用于本发明的试剂
名称“Fluorad”、“Alkaterge”、“Arlamol”、“Brij”、“Span”、“Teric”和“Tween”为商品名称。
现已发现，那些V5值等于或大于1立方厘米、φ60/5等于或大于0.3的试剂或试剂混合物给予所需的气泡稳定效果。因此，用于本发明的优选的气泡稳定剂是那些V5值等于或大于1立方厘米、φ60/5值等于或大于0.3的物质，上述参数由此前描述的泡沫稳定试验确定。
较佳地，能够稳定气泡的试剂有时在试剂的亲气部分包括含有杂组元诸如例如氮原子、硅原子、硫原子或卤素原子的有机部分。
较佳地，所述试剂在试剂的亲气部分包括含有至少一种杂组元的有机部分。
“亲气”这一词，我们指能够促进气泡在组成物中产生的试剂部分，因此，试剂某些亲气部分可能能够促进气泡在与水不溶混的有机相中的形成，而其他亲气部分可能会更适合在与水不相溶混的有机相中形成气泡和将气泡保持在某个尺寸范围。
本发明方法所用的气泡稳定剂可在很大范围内变化。在所述试剂中，我们发现，从卤烷基酯中选取的某些非离子化合物是合适的，特别当卤素原子为氟时。为了有利于理解这些卤烷基酯的性质，为了本发明的目的，可将它们考虑为包括三部分，一个亲脂部分，它被联结到一联结部分上，而该联结部分再反过来联结到亲气部分上。
亲脂部分合适地是一种碳氢化合物，它可在很大范围内变化。因此，碳氢化合物可呈为直链或支链的短碳链或长碳链状;其他碳氢化合物可呈环状，例如芳香环或杂环;还有例如碳氢化合物也可包括由至少一种烯氧化物例如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷衍生而来的聚醚组分。
所述联结部分可在很大范围内变化，我们发现，在合适的试剂中，联结基团可包括例如一个或多个酰胺、胺、酯、醚或磺酰胺。
亲气部分可包括例如直链或支链，芳香化合物或亚烷基二醇。因此例如，认为澳大利亚墨尔本3M Australia Pty公司出口的牌号为“Fluorad”FC430和“Fluorad”FC740的商业非离子氟烷基酯包括一种烷基基团，诸如全氟化碳链。作为在合适试剂中的其他含卤基团，提出包括（CH2）x-（CF2）y型或（CFH）z型基团的亲气部分，其中x，y和z为整数，其范围可宽至1-1000，或在较狭的范围诸如例如1-20。一些试剂可呈聚合物形式，据此，合适的亲气部分可在包括附在聚合主链上的侧基的所谓“梳状”聚合物中找到。
用于本发明的包含合适亲气部分的试剂由表1所列试剂作为代表，但并不仅限于此。存在于所述组成物中的试剂的比例可通过简单的试验确定，它在一定程度上取决于含水相的性质、与水不溶混的有机相的性质、乳化剂的性质和所需在组成物中产生气泡的程度。
某些试剂在用本方法提供气泡方面相当有效，当它们在组成物中的浓度低至0.0001%w/w时是有用的。对于其他试剂，浓度可能需高得多，例如直至5%w/w，但通常，为获得满意的产物，加入大于2%w/w试剂并非经常是必要。为了经济起见，希望将组成物中试剂的浓度保持在尽可能低的水平，同时与所需获得的效果相适应。因此，在许多情况下，最好使试剂构成组成物的0.0005至1.5%w/w，通常处于组成物的0.001至1%w/w范围内。尽管通常使用一种试剂，使用两种或多种试剂也是允许的，其中至少一种应符合上述泡沫稳定试验的要求，以形成一种适用于本发明的混合试剂。现也已观察到，这种混合试剂有时会表现出协同作用，即混合试剂促进在本发明组成物中产生气泡的能力比各个试剂能力的总和大。
用于油包水乳剂炸药组分的含水相组分的合适的释氧盐包括碱和碱土金属硝酸盐、氯酸盐和过氯酸盐、硝酸铵、氯酸铵、过氯酸铵和其混合物。较佳的释氧盐包括硝酸铵，释氧盐最好包含硝酸铵或硝酸铵和硝酸钠或硝酸钙的混合物。
一般来说，乳剂组成物的释氧盐组分包含45至95%，较佳为60至90%（重量）油包水乳剂组分。在释氧盐包含硝酸铵和硝酸钠混合物的组成物中，这种混合物的较佳的组成范围为每100份硝酸铵对5-80份硝酸钠。因此，释氧盐组分最好包含45-90%（重量）（以总乳剂组分为准）硝酸铵或0-40%（重量，以总组成物为准）硝酸铵的混合物。
在组成物的乳剂炸药组分中，所有释氧盐最好在水溶液中。一般来说，用于组成物的水的量为乳剂组分重量的1-30%。较佳地，所用的水量为5-25%，最好为乳剂组分重量的6-20%。
乳剂组成物的与水不溶混的有机相组分包含油包水乳剂炸药的连续“油”相，并起燃料的作用。合适的有机燃料包括脂族、脂环族和芳族化合物和其混合物，它们在形成温度下呈液态。合适的有机燃料可选自燃料油、柴油、馏出液、煤油、石脑油、石蜡油、苯、甲苯、二甲苯沥青材料、聚合油诸如烯烃低分子量聚合物、动物油、鱼油和其他矿物油、记饣衔镉突蛑居秃推浠旌衔铩＝霞训挠谢剂鲜峭ǔ３谱魇土蟪鲆旱囊禾记饣衔铮钊缙汀⒚河汀⑷剂嫌秃褪汀?
较佳地是，与水不溶混的有机相基本上不含石蜡。
一般来说，乳剂炸药组分的与水不溶混的有机相包含2-15%（重量），较佳为3-10%（重量）的组成物的乳剂组分。
乳剂相组成物的乳化剂组分可选自该领域所知的适合于油包水乳剂炸药组成物制备的各种乳化剂。这些乳化剂的例子包括醇烷氧酯、苯酚烷氧酯、聚（氧化烯）乙二醇、聚（氧化烯）脂肪酸酯、胺烷氧酯、山犁醇和丙三醇的脂肪酸酯、酯肪酸盐、脱水山梨醇酯、聚（氧化烯）脱水山梨醇酯、脂族胺烷氧酯、聚（氧化烯）乙二醇酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸酰胺烷氧酯、脂肪族胺、季铵类、烷基噁唑啉、链烯基噁唑啉、咪唑啉、烷基-磺酸酯、烷基芳基磺酸酯、烷基磺基琥珀酸酯、烷基磷酸酯、链烯基磷酸酯、磷酸酯、卵磷脂、聚（氧化烯）乙二醇和聚（12-羟基硬脂酸）的共聚物、传导性改性剂和其混合物。较佳的乳化剂为2-烷基-和2-链烯基-4，4′-双（羟基甲基）噁唑啉、山梨醇的脂肪酸酯、卵磷酯、聚（氧化烯）乙二醇和聚（12-羟基硬脂酸）的共聚物、传导性改性剂和其混合物，特别地是脱水山梨醇-油酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、2-油基-4，4′-双（羟甲基）噁唑啉;脱水山梨醇倍半油酸酯、卵磷脂和聚（氧化烯）乙二醇和聚（12-羟基硬脂酸）的共聚物的混合物;传导性改性剂和其混合物。
最佳的乳化剂是传导性改性剂和包含传导性改性剂的混合物。澳大利亚专利申请号40006/85（Cooper和Baker）揭示了乳化剂是传导性改性剂的乳剂炸药组成物。这些乳化剂中包括的是聚[链烯基]琥珀酐和胺诸如乙二胺、二亚乙基三胺和乙醇胺的缩合产物。
一般来说，组成物的乳化剂组分包含直至5%（重量）乳剂组成物，可使用更高比例的乳化剂，它可用作组成物的附加燃料，但通常，加入大于5%（重量）乳化剂以达到所期望的效果是不必要的。使用较低浓度的乳化剂可形成稳定的乳剂，并且，从经济角度来说，最好将所用乳化剂的量保持在要求达到所需效果的最低水平。所用乳化剂较佳的浓度水平为乳剂组成物重量的0.1至2.0%范围内。
如果需要，可将其他可选择性的燃料（此后称作二次燃料）结合入乳剂中。这些二次燃料的例子包括精细分割的固体和能被用来部分代替水作为释氧盐溶剂或延续释氧盐水溶剂的与水溶混的有机液体。
固态二次燃料的例子包括细分散的材料诸如：硫;铝;碳质材料诸如天然沥青、粉碎的焦炭或木炭、炭黑，树脂酸诸如松香酸，糖诸如葡萄糖和其他蔬菜制品诸如淀粉、坚果粉、谷粉和木浆;和其混合物。
与水溶混的有机液体的例子包括醇类诸如甲醇、二元醇诸如乙二醇、酰胺诸如甲酰胺和胺诸如甲胺。
一般来说，乳剂的可选择性二次燃料组分包含0-30%（重量）乳剂组成物。
用于本发明的油包水乳剂组分可以根据该领域已知方法制备，例如，油包水乳剂组分的制备可通过：
在盐溶液的fudge点温度之上，较佳地在25-110℃范围内温度下将所述释氧盐溶于水中，从而得到一种盐水溶液;通过快速混合将所述水相和所述油包水乳化剂与所述与水不溶混的有机相并合。
在气泡促爆炸药制备期间，可在某个合适的时刻加入气泡稳定剂。例如，可在乳剂组分制备期间加入气泡稳定剂。一般来说，在与水不溶混的有机相与水相并合之前，应将气泡稳定剂与与水不溶混的有机相混合，从而形成油包水乳剂。
可供选择的是，可首先形成油包水乳剂，并可将气泡稳定剂与所形成的乳剂并合。这时将要把硝酸铵颗粒加至乳剂中，在气泡稳定剂已结合入乳剂后再加入上述颗粒是可能的。然而，较好将硝酸铵颗粒和气泡稳定剂同时混合入乳剂中。最好在硝酸铵颗粒已被并入乳剂后再加入气泡稳定剂。
将乳剂、硝酸铵颗粒和气泡稳定剂分别运送到爆炸地点是有利的。根据特定的炮眼条件，气泡促爆炸药的组成可通过控制油包水乳剂、硝酸铵颗粒和气泡稳定剂的比例而变化。可将气泡促爆炸药在一个可动的机械混合装置中混合和充气，然后将其充填或泵送入炮眼中。
泵送过程对气泡促爆炸药的点火特性有特别有害的影响。在泵送期间，气泡趋于聚结，这就降低了在点火时炸药的性能。本发明方法提供了一种气泡促爆炸药，它在泵送后基本保持了其密度和点火性能。
因此，本发明提供了一种用气泡促爆炸药充填炮眼的方法，该方法包括制备上述气泡促爆炸药和将所述气泡促爆炸药泵送入炮眼中，其中所述气泡促爆炸药在泵送后基本上保持了其密度和点火特性。
现在将由下列例子来对本发明进行阐述，但本发明并不限于这些例子。
例1（E1）
（a）油包水乳剂炸药的制备如下：
含水氧化剂相通过在70℃下形成7980份硝酸铵、50份乙酸钠和150份乙酸在2000份水中的溶液而制得。
在快速搅拌下，将氧化剂相加至122份摩尔比为1∶1的聚异丁烯琥珀酐（从LUBRIZOL公司获得，名义分子量为800-1200）和乙醇胺的缩合物、638份燃料油和7份FLUORAD    FC740（被认为是非离子氟烷基酯的商业上可从3M澳大利亚Pty公司获得的一种试剂）的混合物。允许将乳剂冷却过夜。
（b）将油包水乳剂炸药放入一个小型的混凝土混合器中，并以7份乳剂比3份硝酸铵颗粒的重量比将其与硝酸铵颗粒混合，混合物的粘度大约为13，000cps。继续进行混合以提供密度为1.13Mg M-3。将所得混合物试样泵送入90mm和130mm的炸药盒中，泵送后，产物的密度为1.21Mg M-3。
两种炸药盒都在水下试验中引爆，使用一种包含140gANZOMEX点火药的“K”雷管。
例2（E2）
根据E1（a）制备乳剂炸药，不同之处在于乳剂中略去了“Fluorad”试剂。
将740kg乳剂炸药放入通常用于混合混凝土（筒的容量为5m3）的可动滚筒型混合器中，并加入0.55kg“Fluorad”FC740试剂，以转速为12rpm将混合物混合5分钟。发现乳剂混合物的表观粘度为15，000cps。加入240kg小球化的硝酸铵，进一步将混合物混合15分钟，发现其密度1.24Mgm-3。
制备这样两批料，通过20米直径为25mm的软管将炸药泵送入56个炮眼中，每个眼中大约有35kg炸药。各个装料都使用140g“ANZOMEX”点火药引爆。
对照例A（CEA）
根据E1（a）制备27.6kg乳剂炸药，不同之处在于略去了“Fluorad”试剂。将乳剂装入通常用于混合混凝土的筒型混合器中，并加入11.8kg球化的硝酸铵，以12rpm的转速将混合物混合60分钟。在混合15、30和60分钟后对组成物的密度进行测量，结果见下表Ⅱ。
表Ⅱ
时间（min) 密度（Mgm-3)
153060 1.351.341.36
例3（E3）
由CEA获得的产物在混合60分钟后密度为1.36Mgm-3，将11g“Fluorad”FC740加到CEA产物中，在进一步混合10分钟后，产物的密度降至1.17Mgm-3，并在直径为90mm的炸药筒中采用140gANZOMEX点火药将其引爆。
乳剂制备A（EPA）
油包水乳剂的制备如下：
乳剂组成物
组分    %（以乳剂重量计算）
硝酸铵    73.9
水    18.5
乳化剂    1.2
燃料油    6.4
＊该乳化剂是摩尔比为1∶1的聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物。
将硝酸铵溶于水中，形成一种氧化剂溶液，在85℃下，将氧化剂溶液缓慢地搅拌加入乳化剂和燃料油的混合物中。用一个具有16带叶的φ50mm叶片的空气搅拌器以1600rpm的转速对乳剂匀化精制。
过程Ⅰ（PI）
在特定温度（充气温度）下，在Hobart    N50行星式混合器的带夹套的筒中将500g乳剂匀化。将Fluorad    FC740与乳剂混合。用速度设置为2的搅拌器对乳剂充气。
例4-6（E4，E5，E6）
例4至例6表示了气泡稳定剂的数量对经充气的乳剂密度的影响。
根据EPA制备乳剂，形成表观粘度为14，000cps和密度为1.30Mgm-3的乳剂。在52℃下，根据PI将所形成的乳剂充气5分钟，所用的气泡稳定剂的数量见下列表Ⅲ。
表Ⅲ
例7-10（E7，E8，E9，E10）
例7至10论述了充气温度对乳剂密度的影响。
根据EPA制备乳剂，形成密度为1.30Mgm-3的乳剂。然后，根据PI，将所形成的乳剂充气4分钟，充气温度在下列表Ⅳ中规定。
表Ⅳ
Figure 881083321_IMG2
例11和12（E11，E12）
例11和12阐述了制备气泡促爆乳剂炸药的另一个方法。
乳剂组成物
组分    %（以乳剂重量为基准）
硝酸铵    73.841
水    18.485
乳化剂    1.199
燃料油    6.395
Fluorad    FC740    0.080
所述乳化剂是一种摩尔比为1∶1的聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺缩合物。
将硝酸铵溶于水中，从而形成一种氧化剂溶液。在85℃下将氧化剂溶液缓慢搅拌加入乳化剂、Fluorad    FC740和燃料油的混合物中。用具有16带叶的φ50mm叶片的空气搅拌器以1600rpm的转速对乳剂匀细化精制。
所形成的乳剂的密度为1.31Mgm-3，在Hobart N50行星式混合器的带夹套的筒中采用速度设置为2的搅拌器对500克乳剂充气。密度的减小见下列表Ⅴ。
表Ⅴ
例 充气温度（℃） 充气后密度（Mgm-3)
E11E12 1853 1.061.19
例13-16（E13，E14，E15，E16）
例13至16阐述了可选择性的油相的使用。
乳剂组成物
组分    %（以乳剂的重量为基准）
硝酸铵    73.9
水    18.5
乳化剂    1.2
燃烧油    1.2
石蜡油    5.2
乳剂是摩尔比为1∶1的聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物。
将硝酸铵溶于水中而形成氧化剂溶液。在85℃下，将氧化剂溶液缓慢地搅拌加入乳化剂、燃料油和石蜡油的混合物中。用具有16带叶的φ50mm叶片的空气搅拌器以1600rpm的转速将乳剂匀细化精制。
在Hobart    N50行星式混合器的夹套筒中，在下列表Ⅴ中规定的温度下将500g乳剂匀化。将0.19g    Fluorad    FC740与乳剂混合。用速度设置在2的搅拌器将乳剂充气4分钟。
充气前的乳剂密度为1.29Mgm-3。
例13至16表现出比例7至10低的充气后密度。与例7至10中观察到的表观粘度增加相比，乳剂的表观粘度显著地增加。我们认为，在充气期间粘度的增加是由于乳剂的匀细化。
表Ⅵ
Figure 881083321_IMG3
例17至19（E17，E18，E19）
例17到19阐述了气泡稳定化乳剂炸药的制备和粒状硝酸铵的掺入的增大规模的过程。
将41.6kg硝酸铵溶入10.4kg水中而形成氧化剂溶液，将该氧化剂溶液加热至85℃，并在搅拌条件下将其加入至0.7kg摩尔比为1∶1的聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物和3.6kg燃料油的混合物中。在65℃下，将乳剂匀细化至表观密度为13200cps。
将乳剂放入轴向可旋转的鼓型的容量为75kg的混凝土混合器中。将乳剂冷至55℃，然后与19.75kg粒化硝酸铵和45g Fluorad FC740混合。当将炸药组成物冷至45℃时，发现其表观粘度为20000cps，密度为1.30Mgm-3。以27rpm的转速将炸药组成物混合下列时间（见表Ⅶ），确定其粘度和密度。
表Ⅶ
例 充气温度（℃） 混合时间（min) 充气后表观粘度(cps) 充气后密度(Mgm-3)
E17E18E19 454441 51025 210002100023000 1.251.211.21
乳剂制备B（EPB）
油包水乳剂的制备如下：
乳剂组成物
组分    %（以乳剂重量为基准）
硝酸铵    73.9
水    18.5
乳化剂＊    1.3
石蜡油    6.3
＊乳化剂是摩尔比1∶1的聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物。
将1478g硝酸铵溶于370g水中，从而形成一种氧化剂溶液。将氧化剂溶液加至在Hobart    N50行星状混合器的带夹套的筒中与126g石蜡油混合的26g乳化剂中。采用在速度2上的搅拌器形成乳剂，然后在速度3将其匀细化精制。
例20-22（E20，E21，E22）
例20至22阐述了乳剂的表观粘度效果。
根据EPB制备乳剂，如此形成密度为1.31Mgm-3的乳剂。在53℃，根据PI给乳剂充气，每500g乳剂中加入0.4gFluorad FC740。将乳剂充气5分钟。表Ⅷ表示了所得结果。
表Ⅷ
对照例B-D（CEB，CEC，CED）
重复例20至22（E20，E21，E22），不同之处在于组成中省略了气泡稳定剂。充气前的乳剂密度为1.31Mgm-3，所得结果见表Ⅸ。
表Ⅸ
例23（E23）
例23阐述了气泡稳定化乳剂炸药的制备和粒状硝酸铵掺入的增大规模的过程。
将41.6kg硝酸铵溶入10.4kg水中而形成氧化剂溶液。将氧化剂溶液加热至85℃，并在搅拌条件下，将其加至0.7kg1∶1（摩尔比）聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物和3.6kg石蜡油的混合物中。在74℃，将乳剂匀细化至表观粘度为12800cps。
将乳剂放入容量为75kg的轴向可旋转的鼓型混凝土混合器中。将所述乳剂冷却至55℃，然后与19.75kg粒化硝酸铵和45g Fluorad FC740混合。当炸药组分物冷至43℃时，发现其表观粘度为29000cps，其密度为1.30Mgm-3。以27rpm的转速混合炸药组成物，确定其粘度和密度（见表Ⅹ）。
表Ⅹ
乳剂制备C（EPC）
油包水乳剂的制备如下：
乳剂组成物
组分    %（以乳剂重量为基准）
硝酸铵（化学纯）    73.92
水    18.48
乳化剂＊    1.22
燃料油    6.38
＊乳化剂是1∶1（摩尔比）聚异丁烯琥珀酐和乙醇胺的缩合物。
将硝酸铵溶于水而形成氧化剂溶液，将该氧化剂溶液与燃料油和乳化剂的混合物合并，从而形成油包水乳剂。
例24
根据EPC制备3570kg油包水乳剂，乳剂的表观粘度为21000cps。35℃下，将1.7kg Fluorad FC740和1190kg粒化硝酸铵混合入乳剂中。然后在通常用于混合混凝土（筒容积为5m3）的可动旋转筒型混合器中将混合物以10rpm的转速充气15分钟，并进一步以6rpm的转速充气15分钟。充气混合物的密度减至1.24Mgm-3。在300-400kpa压力下，以100-125kg/min的速率将乳剂泵送入内径为25mm的用水润滑（泵送速率为1.0-1.2%w/w）的软管中。泵送50m后的混合物的密度保持在1.24Mgm-3。
例25（E25）
根据EPC制备2740kg油包水乳剂，乳剂的表观粘度为21000cps。在35℃下，将2.1kg Fluorad FC740和913kg粒化硝酸铵混入乳剂中。然后在通常用于混合混凝土（筒容积为5m）的可动旋转型混合器中将混合物在10rpm转速下充气15分钟和进一步在6rpm转速下充气15分钟。充气混合物的密度减至1.22Mgm-3。在300-400kpa压力下，以100-125kg/min的速率将乳剂泵送入内径为25mm的用水润滑（泵送速率为1.0-1.2%w/w）的软管中。泵送50m后混合物的密度保持在1.22Mgm-3。
例26-29（E26，E27，E28，E29）
根据EPC制备油包水乳剂。
将50kg粘度为21600cps的乳剂放入容量为75kg的轴向可旋转的鼓型混凝土混合器中。乳剂的温度为12℃，将20kg粒化硝酸铵和20g Fluorad FC740混合入乳剂中，将混合物充气至密度为1.15Mgm-3。
通过在纸板管中充填炸药组成物、装雷管和点火来完成无约束点火试验。
表Ⅺ
＊ANZOMEX′D是一种包含130g季戊四醇四硝酸酯和三硝基甲苯混合的烈性炸药（可从ICI    Australia    Operations    Pty公司获得）的雷管（直径为45mm，长度为55mm）。

Claims (26)

1、一种制备气泡促爆炸药的方法，其特征在于它包括：制备包含油包水乳剂炸药的炸药组成物和在至少一种气泡稳定剂存在下将所述炸药机械混合，以使气泡夹带在炸药组成物中。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述油包水乳剂炸药在气泡进入之前其表观粘度大于10，000cps。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于在气泡进入之前油包水乳剂炸药的表观粘度在10，000至50，000cps范围内。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述表观粘度在10?00至35，000cps范围内。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于表观粘度在10，000至25，000cps范围内。
6、根据权利要求1至5中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于所述气泡通过机构混合所述炸药组成物而掺入炸药组成物中，其中所述混合是由选自由螺条混合器、螺旋搅拌器和轴向可旋转的鼓型混合器构成的组的机械混合装置提供的。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述机械混合装置是轴向可旋转的鼓型混合器。
8、根据权利要求1至7中任何一个权项所述的方法，其特征在于所述气泡通过在0-70℃温度范围内机械混合所述炸药组成物而掺入炸药组成物中。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述温度为室温。
10、根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述温度在15-40℃范围内。
11、根据权利要求1至10中任何一个权项所述的方法，其特征在于所述炸药组成物包含油包水乳剂炸药和硝酸铵颗粒的混合物。
12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述炸药组成物包含油包水乳剂炸药对硝酸铵颗粒的重量比为95∶5至20∶80范围内的油包水乳剂炸药和硝酸铵颗粒的混合物。
13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述重量比在70∶30至20∶80范围内。
14、根据权利要求1至13中任何一个权项所述的方法，其特征在于所述油包水乳剂炸药包含含有至少一种释氧盐的不连续含水相、连续的与水不溶混的有机相和油包水乳化剂，其中油包水乳剂炸药的与水不溶混的有机相包含选自由脂族、脂环族和芳族化合物及其混合物组成的组的在乳化温度下呈液态的有机燃料。
15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述有机燃料选自由燃料油、柴油、馏出液、煤油、石脑油、石蜡油、苯、甲苯、二甲苯、沥青材料、聚合油和其混合物组成的组。
16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述有机燃料选自由汽油、煤油、燃料油和石蜡油组成的组。
17、根据权利要求14至16中任一权项所述的方法，其特征在于所述与水不溶混的有机相在油包水乳剂炸药中存在的数量为油包水乳剂炸药重量的2-15%。
18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于所述范围为3-10%。
19、根据权利要求1至18中任何一个权项所述的方法，其特征在于油包水乳剂炸药的与水不溶混相基本上不存在石蜡。
20、根据权利要求1至19中任何一个权项所述的方法，其特征在于所述气泡稳定剂当进行如前所述的泡沫稳定试验时，产生了一种泡沫，它在保持5分钟后具有体积（V5）为不小于1.0cm3，在保持60分钟后，其60分钟后泡沫体积（V60）与5分钟后泡沫体积之比（φ60/5）不小于0.3。
21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于所述气泡稳定剂产生V5值为大于4.0cm3，φ60/5比大于0.5。
22、根据权利要求1至21中任何一个权项所述的方法，其特征在于所述气泡稳定剂是非离子卤代烷基酯。
23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于所述气泡稳定剂是非离子氟代烷基酯。
24、一种装填炮眼的方法，其特征在于它包括：根据权利要求1至23中任何一个权项所述方法制备气泡促爆炸药的工序;将所述炸药泵送入炮眼中，其中所述炸药在泵送后基本上保持其密度和点火特性。
25、一种制备气泡促爆炸药的方法，其特征在于该方法基本上与例1至29限定的方法相同。
26、一种装填炮眼的方法，其特征在于该方法基本上与例24和例25限定的方法相同。
CN88108332A 1987-12-02 1988-12-02 制备炸药的方法 Pending CN1034358A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPI570287 1987-12-02
AUP1.5702 1987-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1034358A true CN1034358A (zh) 1989-08-02

Family

ID=3772612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN88108332A Pending CN1034358A (zh) 1987-12-02 1988-12-02 制备炸药的方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4936933A (zh)
CN (1) CN1034358A (zh)
CA (1) CA1330396C (zh)
DE (1) DE3840735A1 (zh)
FR (1) FR2624112B1 (zh)
GB (1) GB2213138A (zh)
MW (1) MW5688A1 (zh)
NO (1) NO172384C (zh)
NZ (1) NZ227161A (zh)
PH (1) PH26043A (zh)
ZA (1) ZA888819B (zh)
ZW (1) ZW16288A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116143571A (zh) * 2018-01-29 2023-05-23 戴诺·诺贝尔公司 机械充气的乳剂炸药及其相关方法
CN117483931A (zh) * 2024-01-03 2024-02-02 四川钛程钛业有限公司 一种新型船用金属复合板的爆炸焊接制备方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830851A (en) * 1987-03-03 1989-05-16 Gaf Corporation Polymeric halophors
US5271779A (en) * 1988-02-22 1993-12-21 Nitro Nobel Ab Making a reduced volume strength blasting composition
CA1325724C (en) * 1988-11-07 1994-01-04 C-I-L Inc. Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition
CA2040346C (en) * 1991-04-12 2001-06-12 Fortunato Villamagna Explosive comprising a foamed sensitizer
US5261327A (en) * 1992-01-29 1993-11-16 Patrick Carney Blasting method and composition
US5456729A (en) * 1992-04-09 1995-10-10 Ici Canada Inc. Sensitizer and use
SE505963C2 (sv) * 1993-02-25 1997-10-27 Nitro Nobel Ab Sätt för laddning av borrhål med sprängämne
NO303441B1 (no) * 1993-11-18 1998-07-13 Sasol Chem Ind Pty Emulsjonsprengstoff
AUPR054800A0 (en) * 2000-10-04 2000-10-26 Orica Explosives Technology Pty Ltd Emulsion explosive
DE102004010130B4 (de) * 2004-03-02 2015-03-05 Maxam Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung sowie Verfahren zum Verbringen eines hochviskosen Emulsionssprengstoffs
US10265265B2 (en) * 2007-03-15 2019-04-23 Drug Delivery Solutions Limited Topical composition
EP2008651A1 (en) 2007-06-26 2008-12-31 Drug Delivery Solutions Limited A bioerodible patch
RU2639472C2 (ru) 2011-03-14 2017-12-21 Драг Деливери Солюшнз Лимитед Офтальмическая композиция
CN103842487A (zh) 2011-03-29 2014-06-04 富林纳技术有限公司 混合燃料及其制备方法
AU2015290110B2 (en) 2014-07-18 2019-09-12 Jeffrey S. Senules Noble gas infused emulsion explosive
CN107250324B (zh) 2014-12-03 2019-11-15 德雷塞尔大学 将天然气直接并入烃液体燃料
WO2016100160A1 (en) 2014-12-15 2016-06-23 Dyno Nobel Inc. Explosive compositions and related methods
EP3542788A1 (en) 2018-03-19 2019-09-25 MC2 Therapeutics Limited Topical composition comprising calcipotriol and betamethasone dipropionate
FR3106073B1 (fr) * 2020-01-10 2022-01-21 Nitrates & Innovation Installation pour la préparation d’une composition explosive et procédé de préparation d’une composition explosive

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447978A (en) * 1967-08-03 1969-06-03 Atlas Chem Ind Ammonium nitrate emulsion blasting agent and method of preparing same
GB1262973A (en) * 1969-04-01 1972-02-09 Atlas Chem Ind Blasting composition
US4008108A (en) * 1975-04-22 1977-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Formation of foamed emulsion-type blasting agents
US4149917A (en) * 1977-11-03 1979-04-17 Atlas Powder Company Cap sensitive emulsions without any sensitizer other than occluded air
US4394198A (en) * 1980-08-25 1983-07-19 Nippon Oil And Fats Company, Limited Water-in-oil emulsion explosive composition
ES8703394A1 (es) * 1983-05-12 1987-02-16 Du Pont Un metodo para la preparacion de una composicion explosiva a base de nitrato amonico.
IN167506B (zh) * 1984-04-19 1990-11-10 Ici Australia Ltd
IE59303B1 (en) * 1985-08-21 1994-02-09 Ici Australia Ltd Composition
US4619721A (en) * 1985-10-15 1986-10-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Emulsion-containing explosive compositions
EP0252625A3 (en) * 1986-07-07 1989-06-28 Aeci Limited Process for the production of an explosive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116143571A (zh) * 2018-01-29 2023-05-23 戴诺·诺贝尔公司 机械充气的乳剂炸药及其相关方法
CN116143571B (zh) * 2018-01-29 2024-07-05 戴诺·诺贝尔公司 机械充气的乳剂炸药及其相关方法
CN117483931A (zh) * 2024-01-03 2024-02-02 四川钛程钛业有限公司 一种新型船用金属复合板的爆炸焊接制备方法
CN117483931B (zh) * 2024-01-03 2024-04-23 四川钛程钛业有限公司 一种新型船用金属复合板的爆炸焊接制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
NO172384C (no) 1993-07-14
MW5688A1 (en) 1989-07-12
FR2624112B1 (zh) 1994-07-01
ZW16288A1 (en) 1989-07-26
US4936933A (en) 1990-06-26
CA1330396C (en) 1994-06-28
NO885359L (no) 1989-06-05
PH26043A (en) 1992-01-29
NO885359D0 (no) 1988-12-01
GB2213138A (en) 1989-08-09
GB8827869D0 (en) 1988-12-29
ZA888819B (en) 1990-07-25
NZ227161A (en) 1992-04-28
DE3840735A1 (de) 1989-06-15
NO172384B (no) 1993-04-05
FR2624112A1 (zh) 1989-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1034358A (zh) 制备炸药的方法
US4594118A (en) Explosive composition with bubble enhancer
CN1484687A (zh) 制备水性烃类燃料的连续方法
CN1076437A (zh) 油包水型乳液
CN87105381A (zh) 改进的干硝酸铵炸药
CN88100209A (zh) 爆炸性组成物
CN1484686A (zh) 用于制备水性烃类燃料的浓缩乳状液
JP2003520665A (ja) 部分脱水反応生成物、それを製造する方法、およびそれを含有する乳濁液
CN1036554A (zh) 炸药组合物
CN1081663A (zh) 含能源废物的有益利用
AU2002239707B2 (en) Thickened water in oil emulsion composition
CN1150141C (zh) 放气组合物及放气的方法
CN1305815C (zh) 耐压型乳化炸药
US3400026A (en) Thickened aqueous inorganic oxidizer salt explosive composition containing dissolvedproteinaceous material
CN1111226A (zh) 炸药组合物
EP1002777B1 (en) Process and mechanism for in situ sensitization of aqueous explosives
US20040016479A1 (en) Stabilized energetic water in oil emulsion composition
AU2001298034A1 (en) Stabilized energetic water in oil emulsion composition
JPH0717473B2 (ja) 油中水滴型エマルジヨン爆薬
CN1049417C (zh) 炸药组合物
US6200398B1 (en) Emulsion explosive compositions
CN85101581A (zh) 乳胶混合炸药
RU2305672C1 (ru) Способ изготовления патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества
CN1368944A (zh) 乳液炸药
WO1991002706A1 (fr) Emulsion huileuse explosive

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication