CN103626615A - 一种my型胶状乳化民用炸药及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MY型胶状乳化民用炸药，乳化炸药按重量百分比包括以下原料：硝酸铵：35-45%，硝酸钠：6.5-7.5%，硝酸钾：6-10%，消焰剂：15-16%，尿素：1.5%，乳化剂：3.5-4%，水：10%，油相：6-6.3%，发泡剂：1.6-1.8，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.2-4.4%，混合稀土：0.5%，氢化钛：2.5-6.5%；该乳化炸药的制造工艺包括：水相制备、油相制备、乳化、敏化、装药。本发明在保证乳化炸药安全性的同时，提高乳化炸药的爆炸性能和爆轰敏感度，并具有较高的存储稳定性。

Description

一种MY型胶状乳化民用炸药及其生产工艺

技术领域

本发明属于炸药制备技术领域，涉及一种MY型胶状乳化民用炸药及其生产工艺。

背景技术

煤矿许用炸药是我国工业炸药重要组成部分，它是根据工业炸药使用条件分类，专门供适用于有可燃气和煤尘爆炸危险的煤矿井下所使用的炸药。

目前常使用的炸药是乳化炸药，乳化炸药原材料来源广泛，成本低廉，不含对人体有害的TNT，且符合国家民爆产品产业发展的规划方向，同时该品种的炸药还具有爆炸性能好、抗水性能强、起爆可靠、炸药爆炸后产生的有毒气体少、有利于减轻对井下生产操作人员的身体危害以及使用安全性高等优点，成为目前我国煤矿炸药最有前景的安全炸药，但我国现用的煤矿许用乳化炸药安全性最高的等级是三级，与国外相比，其安全性等级至多达到国外中等安全水平。

乳化炸药生产过程中W/O型的乳状液称为乳化基质，它是构成乳化炸药的基本体，具有较好的稳定性和潜在的爆轰性能。在制备乳化炸药的过程中，必须通过物理或化学方法加以敏化，利用炸药中空气的绝热压缩和“热点”特性，在乳胶基质中均匀分布大量微小气泡，产生雷管起爆感度，才能成为乳化炸药。现有技术中，无论是利用物理敏化中的玻璃微球敏化法，还是利用化学敏化中加入的发泡剂，“敏化”过程所添加的物质主要起到增加乳化基质内“热点”的作用，对乳化炸药的爆轰能量没有贡献。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种MY型胶状乳化民用炸药及其生产工艺，在保证乳化炸药安全性的同时，提高乳化炸药的爆轰能量和爆轰敏感度，并具有较高的存储稳定性。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种MY型胶状乳化民用炸药及其生产工艺：

一种MY型胶状乳化民用炸药，乳化炸药按重量百分比包括以下原料：

硝酸铵：35-45%，硝酸钠：6.5-7.5%，硝酸钾：6-10%，消焰剂：15-16%，尿素：1.5%，乳化剂：3.5-4%，水：10%，油相：6-6.3%，发泡剂：1.6-1.8%，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.2-4.4%，混合稀土：0.5%，氢化钛：2.5-6.5%，以上各组分之和为100%；

消焰剂为氟化铝钠；

乳化剂由脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂组成，按重量份失水山梨糖醇单油酸酯为2-2.5，大豆卵磷脂为0.7-0.9，脱水山梨糖醇三油酸酯为0.6-0.8；

油相由液状石蜡、凡士林、硅油、氯化石蜡组成，按重量份液状石蜡为1.2，凡士林为0.9-1，硅油为0.4-0.5，氯化石蜡为1.2-1.5；

发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钠；

发泡促进剂为浓度35%的醋酸、浓度35%的磷酸或浓度35%的柠檬酸中至少一种；

混合稀土为镧、铈、镨、钐粉末，其中铈占混合稀土总重量的50%，镧占混合稀土总重量的25%，镨占混合稀土总重量的15%，钐占混合稀土总重量的10%；

氢化钛为纯度85-90%的粉末，粒度在5-35μm。

一种MY型胶状乳化民用炸药的生产工艺，包括如下步骤：

第一步：水相制备：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素、消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为90℃-100℃，停机保温45分钟，制得水相；

第二步：油相制备：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为95℃-100℃，停机保温20分钟，制得油相；

第三步：乳化：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为90℃-100℃；乳化器中搅拌齿转速：850转/分钟；乳化时间：10分钟；

第四步：敏化：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入发泡剂、发泡促进剂、膨胀珍珠岩、混合稀土和氢化钛，搅拌敏化，敏化温度为50℃-53℃，搅拌后放置15小时，制得乳化炸药；

第五步：装药：利用装药机装成不同规格的药卷，并窝口，即得炸药成品；装药温度为35℃-40℃。

进一步的，制得炸药成品的技术指标：瓦斯安全性（悬吊）试验为250g，0/5不引燃瓦斯；作功能力（mL）≥215；爆速（m/s）：3200≤υ≤4500；殉爆距离（cm）：≥6；有毒气体含量（L/Kg）：≤75。

本发明的有益效果是：

本发明的安全性较高，并且采用消焰剂、发泡剂、混合稀土等原料，提高炸药的起爆感度，增强炸药抗爆燃的能力，更好地保证煤矿安全生产。

本发明所添加的氢化钛对乳化炸药基质起到一定的发泡效果。同时，乳化基质内的氢气泡和氢化钛颗粒形成一个个“热点”，增加了乳化炸药基质的起爆感度，起到敏化剂作用。并且加入氢化钛的乳化炸药基质被起爆后，输出能量中包含了乳化炸药基质和氢化钛共同释放的能量。与传统的物理敏化材料玻璃微球相比，由于同等质量的氢化钛体积要小很多，因此其整体体积会有所减小，且价格便宜。与化学敏化材料相比，本发明也解决了化学敏化的乳化炸药在运输和装药过程中，因挤压和震动导致炸药内小气泡的破坏而造成的爆轰性能下降的问题。

本发明中添加了混合稀土，稀土具有有较高的活性，具有良好的催化作用，具有精良的光电磁等物理特性,能与其他质料组成性能各异、品种繁多的新型质料，并大幅度提高其他产品的质量和性能。对本发明的乳化炸弹不但具有敏化效果，还具有提高爆轰性能的效果。

本发明的消焰剂采用氟化铝钠，即冰晶石。冰晶石相比氯化钠和氯化钾具有更好的消焰效果，并且有较好的吸热效果。

具体实施方式

    实施例1

本实施例提供一种MY型胶状乳化民用炸药，乳化炸药按重量百分比包括以下原料：

硝酸铵：38%，硝酸钠：7%，硝酸钾：9%，消焰剂：15%，尿素：1.5%，乳化剂：4%，水：10%，油相：6%，发泡剂：1.75%，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.2%，混合稀土：0.5%，氢化钛：2.9%；

其中消焰剂为氟化铝钠；乳化剂由脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂组成，按重量份失水山梨糖醇单油酸酯为2.5，大豆卵磷脂为0.9，脱水山梨糖醇三油酸酯为0.6；油相由液状石蜡、凡士林、硅油、氯化石蜡组成，按重量份液状石蜡为1.2，凡士林为0.9，硅油为0.4，氯化石蜡为1.5；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钠；发泡促进剂为浓度35%的醋酸、浓度35%的磷酸或浓度35%的柠檬酸中至少一种；混合稀土为镧、铈、镨、钐粉末，其中铈占混合稀土总重量的50%，镧占混合稀土总重量的25%，镨占混合稀土总重量的15%，钐占混合稀土总重量的10%；氢化钛为纯度90%的粉末，粒度为25μm。

该乳化炸药的生产工艺，包括如下步骤：

第一步：水相制备：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素、消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为95℃，停机保温45分钟，制得水相；

第二步：油相制备：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为98℃，停机保温20分钟，制得油相；

第三步：乳化：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为90℃；乳化器中搅拌齿转速：850转/分钟；乳化时间：10分钟；

第四步：敏化：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入发泡剂、发泡促进剂、膨胀珍珠岩、混合稀土和氢化钛，搅拌敏化，敏化温度为53℃，搅拌后放置15小时，制得乳化炸药；

第五步：装药：利用装药机装成不同规格的药卷，并窝口，即得炸药成品；装药温度为37℃。

本工艺制得炸药成品的技术指标：瓦斯安全性（悬吊）试验为250g，0/5不引燃瓦斯；作功能力（mL）为215；爆速（m/s）：υ为4250；殉爆距离（cm）：为6；有毒气体含量（L/Kg）：为75。

实施例2

本实施例提供一种MY型胶状乳化民用炸药，乳化炸药按重量百分比包括以下原料：

硝酸铵：39.9%，硝酸钠：6.5%，硝酸钾：6%，消焰剂：16%，尿素：1.5%，乳化剂：3.5%，水：10%，油相：6.3%，发泡剂：1.6%，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.4%，混合稀土：0.5%，氢化钛：3.65%；

消焰剂为氟化铝钠；乳化剂由脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂组成，按重量份失水山梨糖醇单油酸酯为2，大豆卵磷脂为0.7，脱水山梨糖醇三油酸酯为0.8；油相由液状石蜡、凡士林、硅油、氯化石蜡组成，按重量份液状石蜡为1.2，凡士林为1，硅油为0.5，氯化石蜡为1.5；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钠；发泡促进剂为浓度35%的醋酸、浓度35%的磷酸或浓度35%的柠檬酸中至少一种；混合稀土为镧、铈、镨、钐粉末，其中铈占混合稀土总重量的50%，镧占混合稀土总重量的25%，镨占混合稀土总重量的15%，钐占混合稀土总重量的10%；氢化钛为纯度85%的粉末，粒度在20μm。

该乳化炸药的生产工艺，包括如下步骤：

第一步：水相制备：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素、消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为90℃，停机保温45分钟，制得水相；

第二步：油相制备：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为100℃，停机保温20分钟，制得油相；

第三步：乳化：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为95℃；乳化器中搅拌齿转速：850转/分钟；乳化时间：10分钟；

第四步：敏化：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入发泡剂、发泡促进剂、膨胀珍珠岩、混合稀土和氢化钛，搅拌敏化，敏化温度为52℃，搅拌后放置15小时，制得乳化炸药；

第五步：装药：利用装药机装成不同规格的药卷，并窝口，即得炸药成品；装药温度为35℃。

本实施例制得炸药成品的技术指标：瓦斯安全性（悬吊）试验为250g，0/5不引燃瓦斯；作功能力（mL）为220；爆速（m/s）：υ为4300；殉爆距离（cm）：为6.5；有毒气体含量（L/Kg）：为70。

实施例3

本实施例提供一种MY型胶状乳化民用炸药，乳化炸药按重量百分比包括以下原料：

硝酸铵：35%，硝酸钠：7.5%，硝酸钾：10%，消焰剂：15.5%，尿素：1.5%，乳化剂：3.8%，水：10%，油相：6.1%，发泡剂：1.8%，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.35%，混合稀土：0.5%，氢化钛：3.8%；

消焰剂为氟化铝钠；乳化剂由脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂组成，按重量份失水山梨糖醇单油酸酯为2.3，大豆卵磷脂为0.8，脱水山梨糖醇三油酸酯为0.7；油相由液状石蜡、凡士林、硅油、氯化石蜡组成，按重量份液状石蜡为1.2，凡士林为0.9，硅油为0.5，氯化石蜡为1.5；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钠；发泡促进剂为浓度35%的醋酸、浓度35%的磷酸或浓度35%的柠檬酸中至少一种；混合稀土为镧、铈、镨、钐粉末，其中铈占混合稀土总重量的50%，镧占混合稀土总重量的25%，镨占混合稀土总重量的15%，钐占混合稀土总重量的10%；氢化钛为纯度88%的粉末，粒度在30μm。

该乳化炸药的生产工艺，包括如下步骤：

第一步：水相制备：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素、消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为100℃，停机保温45分钟，制得水相；

第二步：油相制备：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为95℃，停机保温20分钟，制得油相；

第三步：乳化：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为100℃；乳化器中搅拌齿转速：850转/分钟；乳化时间：10分钟；

第四步：敏化：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入发泡剂、发泡促进剂、膨胀珍珠岩、混合稀土和氢化钛，搅拌敏化，敏化温度为50℃，搅拌后放置15小时，制得乳化炸药；

第五步：装药：利用装药机装成不同规格的药卷，并窝口，即得炸药成品；装药温度为40℃。

本实施例制得炸药成品的技术指标：瓦斯安全性（悬吊）试验为250g，0/5不引燃瓦斯；作功能力（mL）为270；爆速（m/s）：υ为3900；殉爆距离（cm）：为6.2；有毒气体含量（L/Kg）：为73。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种MY型胶状乳化民用炸药，其特征在于：所述乳化炸药按重量百分比包括以下原料：

硝酸铵：35-45%，硝酸钠：6.5-7.5%，硝酸钾：6-10%，消焰剂：15-16%，尿素：1.5%，乳化剂：3.5-4%，水：10%，油相：6-6.3%，发泡剂：1.6-1.8%，发泡促进剂：0.15%，膨胀珍珠岩：4.2-4.4%，混合稀土：0.5%，氢化钛：2.5-6.5%，以上各组分之和为100%；

所述消焰剂为氟化铝钠；

所述乳化剂由脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂组成，按重量份失水山梨糖醇单油酸酯为2-2.5，大豆卵磷脂为0.7-0.9，脱水山梨糖醇三油酸酯为0.6-0.8；

所述油相由液状石蜡、凡士林、硅油、氯化石蜡组成，按重量份液状石蜡为1.2，凡士林为0.9-1，硅油为0.4-0.5，氯化石蜡为1.2-1.5；

所述发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钠；

所述发泡促进剂为浓度35%的醋酸、浓度35%的磷酸或浓度35%的柠檬酸中至少一种；

所述混合稀土为镧、铈、镨、钐粉末，其中铈占混合稀土总重量的50%，镧占混合稀土总重量的25%，镨占混合稀土总重量的15%，钐占混合稀土总重量的10%；

所述氢化钛为纯度85-90%的粉末，粒度在5-35μm。

2.根据权利要求1所述的MY型胶状乳化民用炸药的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：水相制备：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素、消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为90℃-100℃，停机保温45分钟，制得水相；

第二步：油相制备：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为95℃-100℃，停机保温20分钟，制得油相；

第三步：乳化：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为90℃-100℃；乳化器中搅拌齿转速：850转/分钟；乳化时间：10分钟；

第四步：敏化：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入发泡剂、发泡促进剂、膨胀珍珠岩、混合稀土和氢化钛，搅拌敏化，敏化温度为50℃-53℃，搅拌后放置15小时，制得乳化炸药；

第五步：装药：利用装药机装成不同规格的药卷，并窝口，即得炸药成品；装药温度为35℃-40℃。

3.根据权利要求2所述的MY型胶状乳化民用炸药的生产工艺，其特征在于：制得炸药成品的技术指标：瓦斯安全性（悬吊）试验为250g，0/5不引燃瓦斯；作功能力（mL）≥215；爆速（m/s）：3200≤υ≤4500；殉爆距离（cm）：≥6；有毒气体含量（L/Kg）：≤75。