CN103951534B - 乳化炸药用易乳型复合油相及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乳化炸药用易乳型复合油相及制备方法。复合油相由下列质量份的物质组成：石蜡4～10,微晶蜡2～8,蜂蜡3～20,机油5～15,凡士林10～20,沥青0～10,松香0～8,十八伯胺0～15,油包水型乳化剂20～55,所述油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺。复合油相的制备方法包括熔化、调和、固化与装箱步骤。本发明与现有技术相比，油相材料与乳化剂匹配更合理，显著降低复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低。相同乳化效果下，乳化机转速大大降低，乳化时间缩短；相同产能下，静态混合器管道压力明显降低。复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
Description
技术领域
本发明涉及工业炸药领域，具体涉及一种乳化炸药用易乳型复合油相及制备方法。
背景技术
复合油相是制造乳化炸药的可燃剂成分的总体复合物，这种产品不仅利于提高乳化炸药的总体性能，同时可有效避免炸药生产企业，因分别购买多种原材料而引起质量问题时，责任和原因不明晰，是炸药生产企业乐于接受的产品形式。乳化炸药用复合油相材料已有较多报道，如中国专利公开号为CN102584501A，专利名称为“一种乳化炸药专用复合油相及其制备方法”；中国专利公开号为CN101560128A，专利名称为“乳化炸药专用复合油相及”，中国专利公开号为CN102731299A，专利名称为“乳化炸药专用复合油相的制备方法”，等等，上述复合油相中的油包水型乳化剂均为斯盘-80或斯盘-80与高分子乳化剂混合使用。
现有的乳化炸药用复合油相，不论是粉状炸药用复合油相还是胶状炸药用复合油相，均为使用脂肪酸酯类（代表产品Span-80）、聚异丁烯丁二酰亚胺类（代表产品T系列）及以上述产品为主乳化剂的混合物产品为乳化剂，再配以蜡油材料制成。用上述材料制造乳化炸药产品时，均需要高转速大、大功率的乳化器；采取静态乳化器时也需要较高的泵送压力才能制成满足质量要求的乳化炸药产品。高转速、大功率、高压力工艺，是目前我国乳化炸药安全生产存有的最大隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种易乳化型乳化炸药用复合油相及制备方法，以克服现有技术生产过程所存在的安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明提供一种易乳化型乳化炸药用复合油相及制备方法。易乳化型乳化炸药用复合油相由下列质量份的物质组成：
石蜡4～10,微晶蜡2～8,蜂蜡3～20,机油5～15,凡士林10～20,沥青0～10,松香0～8,十八伯胺0～15,油包水型乳化剂20～55,所述油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺。
双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺为非离子型双子表面活性剂，其结构式如下：
所述微晶蜡选自70#微晶蜡、75#微晶蜡、85#微晶蜡中一种。
所述机油选自30#机油、50#机油、60#机油中一种。
所述乳化炸药用易乳型复合油相的制备方法，包括以下步骤：
（1）熔化：将所述石蜡、微晶蜡、蜂蜡、机油、凡士林、沥青、松香、十八伯胺放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度85℃～115℃，保温60分钟～120分钟，得到熔化的混合物；
（2）调和：将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度85℃～110℃，保温10分钟～30分钟，得到调和物；
（3）固化与装箱：将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
1、油相材料与乳化剂匹配更合理，显著降低复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力由10.0mN/m～15.0mN/m降至0.67mN/m～2.50mN/m。
2、乳化机转速由2000r/min～2800r/min降至600r/min～1200r/min，产生相同乳化效果。
3、更易乳化，起乳时间由28s～35s降至11s～20s。
4、相同产能下，静态混合器管道压力明显降低，由1.00MPa～1.35MPa降至0.80MPa～1.00MPa。
5、复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述。
下面的实施例只是用于详细说明本发明，并不以任何方式限制发明的范围。
本发明提出的高能型煤矿乳化炸药所采用的各种原材料均符合化工部部颁标准或企业标准。
实施例1：
将质量份的石蜡4,70#微晶蜡8,蜂蜡20,30#机油5,凡士林20,松香8,十八伯胺15放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度85℃，保温60分钟，得到熔化的混合物。将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度85℃，保温10分钟，得到调和物。油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺，其质量份为20。将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力为2.05mN/m。
将上述易乳型复合油相用于乳化炸药生产，乳化机转速为600r/min起乳时间为20s。相同产能下，静态混合器管道压力为0.80MPa。
复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
实施例2：将石蜡10,75#微晶蜡2,蜂蜡3,30#机油15,凡士林10,沥青5,放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度115℃，保温120分钟，得到熔化的混合物。将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度110℃，保温30分钟，得到调和物。油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺，其质量份为55。将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力为1.15mN/m。
将上述易乳型复合油相用于乳化炸药生产，乳化机转速为1200r/min，起乳时间为11s。相同产能下，静态混合器管道压力为0.90MPa。
复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
实施例3：将石蜡7,85#微晶蜡5,蜂蜡10,50#机油9,凡士林13,沥青10,松香4,十八伯胺8放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度105℃，保温100分钟，得到熔化的混合物。将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度95℃，保温20分钟，得到调和物。油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺，其质量份为34。将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力为0.67mN/m。
将上述易乳型复合油相用于乳化炸药生产，乳化机转速为1000r/min，起乳时间为13s。相同产能下，静态混合器管道压力为0.80MPa。
复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
实施例4：将石蜡8,75#微晶蜡6,蜂蜡11,60#机油7,凡士林16,沥青5,松香3,十八伯胺2放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度98℃，保温70分钟，得到熔化的混合物。将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度95℃，保温13分钟，得到调和物。油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺，其质量份为42。将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力为0.73mN/m。
将上述易乳型复合油相用于乳化炸药生产，乳化机转速为700r/min，起乳时间为13s。相同产能下，静态混合器管道压力为0.85MPa。
复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
实施例5：将石蜡9,85#微晶蜡2,蜂蜡9,50#机油12,凡士林18,沥青1,松香2,十八伯胺10放入化蜡槽中，加热升温溶熔化；加热温度90℃，保温120分钟，得到熔化的混合物。将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度100℃℃，保温25分钟，得到调和物。油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺，其质量份为37。将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力为0.98mN/m。
将上述易乳型复合油相用于乳化炸药生产，乳化机转速为750r/min，起乳时间为18s。相同产能下，静态混合器管道压力为0.84MPa。
复合油相制备的基质存储时间长达24个月，炸药存储时间长达18个月，炸药爆炸性能符合国家标准GB/T18095-2000。
上述实施例1-5表明，本发明的油相材料与乳化剂匹配更合理，显著降低复合油相与硝酸铵水溶间界面张力低，界面张力由10.0mN/m～15.0mN/m降至0.67mN/m～2.50mN/m。本发明所用的乳化机转速由2000r/min～2800r/min降至600r/min～1200r/min，产生相同乳化效果。本发明更易乳化，起乳时间由28s～35s降至11s～20s。相同产能下，静态混合器管道压力明显降低，由1.00MPa～1.35MPa降至0.80MPa～1.00MPa。
最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种乳化炸药用易乳型复合油相，其特征在于由下列质量份的物质组成：石蜡4～10,微晶蜡2～8,蜂蜡3～20,机油5～15,凡士林10～20,沥青0～10,松香0～8,十八伯胺0～15,油包水型乳化剂20～55,所述油包水型乳化剂为双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺；
所述双油酸酰胺基双丙烯酸山梨酯基乙二胺为非离子型双子表面活性剂，其结构式如下：
2.根据权利要求1所述的乳化炸药用易乳型复合油相，其特征在于：所述微晶蜡选自70#微晶蜡、75#微晶蜡、85#微晶蜡中一种。
3.根据权利要求1所述的乳化炸药用易乳型复合油相，其特征在于：所述机油选自30#机油、50#机油、60#机油中一种。
4.一种权利要求1所述乳化炸药用易乳型复合油相的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔化：将所述石蜡、微晶蜡、蜂蜡、机油、凡士林、沥青、松香、十八伯胺放入化蜡槽中，加热升温熔化；加热温度85℃～115℃，保温60分钟～120分钟，得到熔化的混合物；
(2)调和：将熔化的混合物泵入装有油包水型乳化剂的调和釜中保温并搅拌，保温温度85℃～110℃，保温10分钟～30分钟，得到调和物；
(3)固化与装箱：将调和物放入固化槽中固化成型，即得乳化炸药用易乳型复合油相。
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