CN104341253B

CN104341253B - 高效岩石粉状乳化炸药及其制备方法

Info

Publication number: CN104341253B
Application number: CN201410560652.0A
Authority: CN
Inventors: 苏丹; 苏南英; 许雷生; 张建新; 殷军君; 贾建强
Original assignee: YANGSHENG CHEMICAL CO Ltd YIXING
Current assignee: YANGSHENG CHEMICAL CO Ltd YIXING
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: CN104341253A

Abstract

本发明公开了高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55-58%，硝酸钠：11.5-12.6%，硝酸钾：2-5%，尿素：3-5%，水：6-8%，复合油相：5-7%，乳化剂：2-3%，助剂：0.5-0.8%，复合稀土：0.2-0.5%，其余为密度调节剂和微量杂质；并提供了一种高效岩石粉状乳化炸药的制备方法，能提高乳化炸药的爆轰性能，降低有毒气体的含量，生产出高性能高效岩石粉状乳化炸药，炸药贮藏的稳定性和安全性好，方便运输和储藏，降低成本，提高生产效率。

Description

高效岩石粉状乳化炸药及其制备方法

技术领域

本发明涉及高效岩石粉状乳化炸药，具体的说是高效岩石粉状乳化炸药及其制备方法。

背景技术

粉状乳化炸药，简称PEE，是近年来发展起来的一种新型粉粒状含水工业炸药，它是以较低含水量的氧化剂(以硝酸铵为主)溶液或熔融的氧化剂的微细液滴为分散相，特定的碳质燃料与乳化剂组成的油相溶液为连续相，在一定工艺条件下通过强力剪切形成油包水型乳胶体，这种乳胶体通过喷雾制粉方法制成的一种粉状硝铵类乳化炸药。喷雾制粉生产的粉状乳化炸药虽具有较高的爆炸性能和良好的抗水性，但在生产过程为控制含水量，则采用超过130℃，甚至高达150℃的高温，并且增加溶解压力的方式来增加硝酸铵的溶解度，且喷雾制粉能耗大，成本高。

现阶段的粉状乳化炸药虽然具有优异的做功能力，但它的爆炸冲击波峰值、冲量、能量等指标依然略显不足，并且在使用环境要求比较苛刻，尤其对于环境的湿度要求较高，并且乳化炸药在输出能量方面略显不足，需要在这方面做出改进，现有的制作成本大，效率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种高效岩石粉状乳化炸药及其制备方法，能提高乳化炸药的爆轰性能，降低有毒气体的含量，生产出高性能高效岩石粉状乳化炸药，炸药贮藏的稳定性和安全性好，方便运输和储藏，降低成本，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55-58%，硝酸钠：11.5-12.6%，硝酸钾：2-5%，尿素：3-5%，水：6-8%，复合油相：5-7%，乳化剂：2-3%，助剂：0.5-0.8%，复合稀土：0.2-0.5%，其余为密度调节剂和微量杂质；

本发明还提供了一种高效岩石粉状乳化炸药的制备方法，该制备方法按以下步骤进行：

步骤（1）：将硝酸钠、硝酸钾和水在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以10-15℃/min的速度搅拌至108-112℃，然后保温30-45min，制得水相；

步骤（2）：将尿素、复合油相、乳化剂和助剂在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以12-18℃/min的速度搅拌至110-115℃，然后保温20-30min，制得油相；

步骤（3）：将制得的水相和油相投入乳化器中乳化，温度保持在35-40℃，乳化时间为10-15min，然后加入复合稀土和密度调节剂继续乳化，温度提高至45-50℃，乳化30-40min，搅拌后放置6-8h；

步骤（4）：进行负压干燥制粉，将粉末冷却至室温后，与多孔粒状硝酸铵经混药器混合均匀，制得高效岩石粉状乳化炸药。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的高效岩石粉状乳化炸药，复合油相按质量百分比为：减压蜡膏：60-70%，机油：5-8%，汽油：8-10%，其余为重脱沥青油。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，乳化剂按质量百分比为：失水山梨糖醇单油酸酯：30-40%，三苯乙基酚聚氧乙烯醚：25-40%，其余为脂肪醇聚氧乙烯醚。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，助剂按质量百分比为：氟碳表面活性剂为0.8%，硅油为12%，十六烷基硫酸钠为5.3%，其余为水；密度调节剂为玻璃微球。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，复合稀土按重量百分比包含以下组分：Eu：6.3-6.5%，Pr：15-18%，Ac：8.5-8.9%，Nd：15-30%，Sm：12-15%，Ce：16-18%，Lu：20-25%，余量为Dy。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：56%，硝酸钠：12.2%，硝酸钾：3%，尿素：4%，水：7%，复合油相：6%，乳化剂：2.5%，助剂：0.7%，复合稀土：0.3%，其余为密度调节剂和微量杂质。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55%，硝酸钠：11.5%，硝酸钾：2%，尿素：3%，水：6%，复合油相：5%，乳化剂：2%，助剂：0.5%，复合稀土：0.2%，其余为密度调节剂和微量杂质。

前述的高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：58%，硝酸钠：12.6%，硝酸钾：5%，尿素：5%，水：8%，复合油相：7%，乳化剂：3%，助剂：0.8%，复合稀土：0.5%，其余为密度调节剂和微量杂质。

本发明的有益效果是：通过本发明的技术方案，加入硝酸钾使爆炸后污染少，可以降低乳化炸药对环境产生的污染，并且能起到敏化剂的作用，助剂中的氟碳表面活性剂能提高乳化炸药爆炸的威力，复合油相使爆炸过程物质充分燃烧，减少残留物，并且不会产生有毒气体，密度调节剂采用玻璃微球，该玻璃微球不仅能起到敏化炸药的作用，还能增加炸药贮藏的稳定性和安全性，方便运输和储藏，改善炸药性能的功效；该炸药还具有优良的抗水性，防潮性和抗结块性，本发明中还加入了复合稀土，复合稀土具有较高的活性，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。

本发明采用的制备方法，操作简单，安全可靠，采用负压干燥制粉，采用负压脱水干燥可降低含水量，提高干燥制粉质量，并且可以减少耗能和成本。本发明在负压干燥后，向粉末中混合了多孔粒状硝酸铵，可以改善粉状乳化炸药的堆积密度，且生产工艺简单，降低加工成本，提高工作效率。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明：

实施例1

本实施例提供的一种高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：56%，硝酸钠：12.2%，硝酸钾：3%，尿素：4%，水：7%，复合油相：6%，乳化剂：2.5%，助剂：0.7%，复合稀土：0.3%，其余为密度调节剂和微量杂质；

其中复合油相按质量百分比为：减压蜡膏：60%，机油：5%，汽油：8%，其余为重脱沥青油；

其中乳化剂按质量百分比为：失水山梨糖醇单油酸酯：30%，三苯乙基酚聚氧乙烯醚：25%，其余为脂肪醇聚氧乙烯醚；

其中助剂按质量百分比为：氟碳表面活性剂为0.8%，硅油为12%，十六烷基硫酸钠为5.3%，其余为水；密度调节剂为玻璃微球；

其中复合稀土按重量百分比包含以下组分：Eu：6.3%，Pr：15%，Ac：8.5%，Nd：15%，Sm：12%，Ce：16%，Lu：20%，余量为Dy；本实施例还提供该高效岩石粉状乳化炸药的制备方法：

步骤（1）：将硝酸钠、硝酸钾和水在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以10℃/min的速度搅拌至108℃，然后保温30min，制得水相；

步骤（2）：将尿素、复合油相、乳化剂和助剂在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以12℃/min的速度搅拌至110℃，然后保温20min，制得油相；

步骤（3）：将制得的水相和油相投入乳化器中乳化，温度保持在35℃，乳化时间为10min，然后加入复合稀土和密度调节剂继续乳化，温度提高至45℃，乳化30min，搅拌后放置6h；

实施例2

本实施例提供的一种高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55%，硝酸钠：11.5%，硝酸钾：2%，尿素：3%，水：6%，复合油相：5%，乳化剂：2%，助剂：0.5%，复合稀土：0.2%，其余为密度调节剂和微量杂质；

其中复合油相按质量百分比为：减压蜡膏：65%，机油：6%，汽油：9%，其余为重脱沥青油；

其中乳化剂按质量百分比为：失水山梨糖醇单油酸酯：38%，三苯乙基酚聚氧乙烯醚：35%，其余为脂肪醇聚氧乙烯醚；

其中复合稀土按重量百分比包含以下组分：Eu：6.4%，Pr：16%，Ac：8.7%，Nd：22%，Sm：13%，Ce：17%，Lu：24%，余量为Dy；本实施例还提供该高效岩石粉状乳化炸药的制备方法：

步骤（1）：将硝酸钠、硝酸钾和水在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以12℃/min的速度搅拌至110℃，然后保温42min，制得水相；

步骤（2）：将尿素、复合油相、乳化剂和助剂在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以15℃/min的速度搅拌至112℃，然后保温26min，制得油相；

步骤（3）：将制得的水相和油相投入乳化器中乳化，温度保持在38℃，乳化时间为12min，然后加入复合稀土和密度调节剂继续乳化，温度提高至48℃，乳化36min，搅拌后放置7h；

实施例3

本实施例提供的一种高效岩石粉状乳化炸药，高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：58%，硝酸钠：12.6%，硝酸钾：5%，尿素：5%，水：8%，复合油相：7%，乳化剂：3%，助剂：0.8%，复合稀土：0.5%，其余为密度调节剂和微量杂质；

其中复合油相按质量百分比为：减压蜡膏：70%，机油：8%，汽油：10%，其余为重脱沥青油；

其中乳化剂按质量百分比为：失水山梨糖醇单油酸酯：40%，三苯乙基酚聚氧乙烯醚：40%，其余为脂肪醇聚氧乙烯醚；

其中复合稀土按重量百分比包含以下组分：Eu：6.5%，Pr：18%，Ac：8.9%，Nd：30%，Sm：15%，Ce：18%，Lu：25%，余量为Dy；本实施例还提供该高效岩石粉状乳化炸药的制备方法：

步骤（1）：将硝酸钠、硝酸钾和水在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以15℃/min的速度搅拌至112℃，然后保温45min，制得水相；

步骤（2）：将尿素、复合油相、乳化剂和助剂在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以18℃/min的速度搅拌至115℃，然后保温30min，制得油相；

步骤（3）：将制得的水相和油相投入乳化器中乳化，温度保持在40℃，乳化时间为15min，然后加入复合稀土和密度调节剂继续乳化，温度提高至50℃，乳化40min，搅拌后放置8h；

这样通过本发明的技术方案，能提高乳化炸药的爆轰性能，降低有毒气体的含量，生产出高性能高效岩石粉状乳化炸药，炸药贮藏的稳定性和安全性好，方便运输和储藏，降低成本，提高生产效率。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55-58％，硝酸钠：11.5-12.6％，硝酸钾：2-5％，尿素：3-5％，水：6-8％，复合油相：5-7％，乳化剂：2-3％，助剂：0.5-0.8％，复合稀土：0.2-0.5％，其余为密度调节剂和微量杂质，所述高效岩石粉状乳化炸药的制备方法按以下步骤进行：

步骤(1)：将硝酸钠、硝酸钾和水在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以10-15℃/min的速度搅拌至108-112℃，然后保温30-45min，制得水相；

步骤(2)：将尿素、复合油相、乳化剂和助剂在搅拌器中组成混合物，在搅拌过程中以12-18℃/min的速度搅拌至110-115℃，然后保温20-30min，制得油相；

步骤(3)：将制得的水相和油相投入乳化器中乳化，温度保持在35-40℃，乳化时间为10-15min，然后加入复合稀土和密度调节剂继续乳化，温度提高至45-50℃，乳化30-40min，搅拌后放置6-8h；

步骤(4)：进行负压干燥制粉，将粉末冷却至室温后，与多孔粒状硝酸铵经混药器混合均匀，制得高效岩石粉状乳化炸药。

2.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述复合油相按质量百分比为：减压蜡膏：60-70％，机油：5-8％，汽油：8-10％，其余为重脱沥青油。

3.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述乳化剂按质量百分比为：失水山梨糖醇单油酸酯：30-40％，三苯乙基酚聚氧乙烯醚：25-40％，其余为脂肪醇聚氧乙烯醚。

4.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述助剂按质量百分比为：氟碳表面活性剂为0.8％，硅油为12％，十六烷基硫酸钠为5.3％，其余为水；所述密度调节剂为玻璃微球。

5.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述复合稀土按重量百分比包含以下组分：Eu：6.3-6.5％，Pr：15-18％，Ac：8.5-8.9％，Nd：15-30％，Sm：12-15％，Ce：16-18％，Lu：20-25％，余量为Dy。

6.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：56％，硝酸钠：12.2％，硝酸钾：3％，尿素：4％，水：7％，复合油相：6％，乳化剂：2.5％，助剂：0.7％，复合稀土：0.3％，其余为密度调节剂和微量杂质。

7.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：55％，硝酸钠：11.5％，硝酸钾：2％，尿素：3％，水：6％，复合油相：5％，乳化剂：2％，助剂：0.5％，复合稀土：0.2％，其余为密度调节剂和微量杂质。

8.根据权利要求1所述的高效岩石粉状乳化炸药，其特征在于：所述高效岩石粉状乳化炸药原料按质量百分比为：多孔粒状硝酸铵：58％，硝酸钠：12.6％，硝酸钾：5％，尿素：5％，水：8％，复合油相：7％，乳化剂：3％，助剂：0.8％，复合稀土：0.5％，其余为密度调节剂和微量杂质。