CN104892334A

CN104892334A - 高稳定性煤矿许用乳化炸药及其制备方法

Info

Publication number: CN104892334A
Application number: CN201510264190.2A
Authority: CN
Inventors: 肖峰; 颜洪章; 杨兆丰
Original assignee: HUNAN NANLING CIVIL EXPLOSIVE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: HUNAN NANLING CIVIL EXPLOSIVE MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2015-09-09

Abstract

本发明涉及乳化炸药生产技术领域,尤其涉及一种高稳定性煤矿许用乳化炸药及其制备方法，包括水相材料和油相材料，水相材料包括硝酸铵、硝酸钠、氯化钾和水，水相材料中各原料质量分数分别为：硝酸铵66.82%至67.82%、硝酸钠9.20%至9.80%、氯化钾6.38%至6.98%、水9.20%至9.80%，油相材料为复合油相，其质量分数为6.70%至7.30%；本发明通过对原材料的合理配置，以及根据化学敏化的特点控制好生产过程中水相温度、水相密度、水相析晶点、敏化前后温度、发泡剂流量等工艺，能较好地提高三级煤矿乳化炸药的爆炸性能稳定性和贮蓄期稳定性。

Description

高稳定性煤矿许用乳化炸药及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳化炸药生产技术领域,尤其涉及一种高稳定性煤矿许用乳化炸药及其制备方法。

背景技术

随着社会对爆破要求的不断提高，尤其是对爆破的安全性要求，新的爆破技术、爆破方法以及爆破器材都不断出现。乳化炸药作为20世纪70年代才发展起来的新产品，由于其具有较好抗水性、良好爆炸性、高安全性、低机械感度性等优点，且生产过程，不采用火炸药为敏化剂，生产安全，污染少，在有水和潮湿的爆破场合更显示其优越性，同时成本低于水胶炸药，乳化炸药在国内外爆破工程中得到广泛的应用。

乳化炸药敏化是乳化炸药生产工艺中的关键过程，现有的乳化炸药敏化方式主要有：物理敏化、化学敏化和复合敏化，物理敏化通常采含气泡的疏孔性物质（例如膨胀珍珠岩与玻璃微球）作为敏化剂；乳化炸药化学敏化是在乳胶基质中掺入能产生气泡的物质，利用其反应产生的微气泡来降低乳胶基质的感度。

化学敏化方法制备的乳化炸药因其气泡细小均匀、炸药爆速高、威力大、生产成本低廉、高环保性、操作简单，是目前起主导作用的敏化方式；但化学敏化所存在的不足之处是:化学敏化产生的微气泡稳定性较差，其化学敏化方法生产的乳化炸药普遍存在性能稳定性较差和储存期短的问题。由于化学敏化的稳定性较差的问题，稳定性要求较高的煤矿许用乳化炸药大多采用的是物理敏化。因此，推广环保、高效的化学敏化方法必须要解决煤矿许用乳化炸药储存期稳定性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：化学敏化产生的微气泡稳定性较差，其化学敏化方法生产的乳化炸药普遍存在性能稳定性较差和储存期短的问题。

为解决其技术问题本发明所采用的技术方案为：一种高稳定性煤矿许用乳化炸药，包括水相材料和油相材料，其特征在于：所述水相材料包括硝酸铵、硝酸钠、氯化钾和水，所述水相材料中各原料质量分数分别为：硝酸铵66.82%至67.82%、硝酸钠9.20%至9.80%、氯化钾6.38%至6.98%、水9.20%至9.80%，所述油相材料为复合油相，其质量分数为6.70%至7.30%。

进一步具体优化，所述水相材料中的硝酸铵为工业、结晶硝酸铵，所述水相材料中的硝酸钠为工业硝酸钠，所述水相材料中的氯化钾为工业氯化钾或农业氯化钾，所述水相材料中的水为中性自来水（常温下ph=7）。

本发明进一步提供了一种高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法，其制备过程主要包括：原料配制、混合乳化和发泡敏化；其特征在于：其所述原料配制工艺中，其原料配比的质量分数为：硝酸铵66.82%～67.82%、硝酸钠9.20%～9.80%、氯化钾6.38%～6.98%、水9.20%～9.80%，复合油相6.70%～7.30%；其所述原料配制过程中，氯化钾采用农业氯化钾或工业氯化钾，由农用氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为76℃～81℃，由工业氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为78℃～81℃；其所述原料配制工艺中，水相材料控制温度为90℃～100℃，密度为1.43 g/cm³～ 1.49 g/cm³，油相材料控制温度80℃～90℃；其所述混合乳化工艺中，出料乳胶的密度控制在：1.30 g/cm³～1.40 g/cm³，温度控制在：85℃～95℃；其所述发泡敏化工艺中，每吨产量发泡敏化剂和发泡促进剂流量分别为4.0L/h和 5.9L/h；其中发泡促进剂采用稀硝铵，稀硝铵的浓度为120ml/t；其所述发泡敏化工艺中，乳化基质敏化前、后温度控制在47℃～51℃温度范围。

制备方法原理：通过将使用农用氯化钾配制的水相析晶点控制在（76～81）℃，工业氯化钾配制的水相析晶点控制在（78～81）℃，能够最大限度保持水相的耐相性，有利于提高炸药性能和储蓄期稳定性。如析晶点低于控制要求，会出现炸药在储蓄期内性能衰减过快和丧失爆轰能力现象。析晶点高于控制要求，乳化基质外观有所变化，炸药爆速、殉爆等性能会下降。敏化温度控制在（49±2）℃范围，在这温度范围内，乳胶基质的黏度适中，有利于基质敏化后形成大量均匀分散的小气泡。敏化温度高于控制温度，基质的黏度性降低，敏化速度加快，容易形成大气泡或气泡逃逸，产生析晶破乳。敏化温度低于控制要求，基质的黏度性增大，不利于气泡的形成和均匀分布，容易造成气泡后效问题，从而影响到乳化炸药稳定性和爆炸性能较差。

有益效果：本发明通过对原材料的合理配置，以及根据化学敏化的特点控制好生产过程中水相温度、水相密度、水相析晶点、敏化前后温度、发泡剂流量等工艺，能较好地提高三级煤矿乳化炸药的爆炸性能稳定性和贮蓄期稳定性。

具体实施方式

本发明所述的高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法的具体实施例中：

实施例1：一种高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法，其制备过程主要包括：原料配制、混合乳化和发泡敏化；

其所述原料配制过程中，其原料配比的质量分数为：硝酸铵66.82%、硝酸钠9.20%、氯化钾6.98%、水9.80%，油相材料采用复合油相，其质量分数为7.20%；

其所述原料配制过程中，氯化钾为工业氯化钾，工业氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为78℃；

其所述原料配制过程中，水相材料控制温度为90℃，密度为1.49 g/cm³，油相材料控制温度80℃；

其所述混合乳化过程中，出料乳胶的密度控制在： 1.40 g/cm³，温度控制在：85℃；

其所述发泡敏化过程中，每吨产量发泡敏化剂和发泡促进剂流量分别为4.0L/h和 5.9L/h；其中发泡促进剂采用稀硝铵，稀硝铵的浓度为120ml/t；

其所述发泡敏化过程中，乳化基质敏化前、后温度控制在47℃温度范围。

通过实施例1所得乳化炸药的特性如下：

其乳化炸药的质量分数配比为：硝酸铵66.82%、硝酸钠9.20%、氯化钾6.98%、水9.80%和复合油相7.20%。

实施例2：与实施例1不同之处在于：

其所述原料配制过程中，其原料配比的质量分数为：硝酸铵67.82%、硝酸钠9.80%、氯化钾6.38%、水9.20%，所述油相材料为复合油相，其质量分数为6.80%；

其所述原料配制过程中，氯化钾为工业氯化钾，氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为81℃；

其所述原料配制过程中，水相材料控制温度为100℃，密度为1.43 g/cm³，油相材料控制温度90℃；

其所述混合乳化过程中，出料乳胶的密度控制在：1.30 g/cm³，温度控制在： 95℃；

其所述发泡敏化过程中，乳化基质敏化前、后温度控制在51℃温度范围。

通过实施例2所得乳化炸药的特性如下：

其乳化炸药的质量分数配比为：硝酸铵67.82%、硝酸钠9.80%、氯化钾6.38%、水9.20%和复合油相6.80%。

实施例3：与实施例1不同之处在于：

其所述原料配制过程中，其原料配比的质量分数为：硝酸铵67.32%、硝酸钠9.50%、氯化钾6.68%、水9.50%，复合油相7.00%；

其所述原料配制过程中，氯化钾为工业氯化钾，其工业氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为80℃；

其所述原料配制过程中，水相材料控制温度为95℃，密度为1.46 g/cm³，油相材料控制温度85℃；

其所述混合乳化过程中，出料乳胶的密度控制在：1.35 g/cm³，温度控制在：90℃；

其所述发泡敏化过程中，乳化基质敏化前、后温度控制在49℃。

通过实施例3所得乳化炸药的特性如下：

其所述乳化炸药的质量分数配比为：硝酸铵67.32%、硝酸钠9.50%、氯化钾6.68%、水9.50%和复合油相7.00%。

实施例4：与实施例1不同之处在于：

其所述原料配制过程中，氯化钾为农业氯化钾，其农业氯化钾配制的水相析晶点控制在76℃。

实施例5：与实施例2不同之处在于：

其所述原料配制过程中，氯化钾为农业氯化钾，其农业氯化钾配制的水相析晶点控制在81℃。

本发明制备的三级煤矿许用乳化炸药性能试验：

根据实施例1至5方法制备的三级煤矿许用乳化炸药，其储存性能检测情况如下表1至5：

上述乳化炸药性能试验结果表明：本发明制备的三级煤矿许用乳化炸药经过常温、低温、高低温循环储存后，其性能与生产初期性能差别较小，其性能稳定性和储存稳定性较好；其中，在上述所有实施例中，实施例3制备的三级煤矿许用乳化炸药具有最佳的性能稳定性和储存稳定性。

Claims

1.一种高稳定性煤矿许用乳化炸药，包括水相材料和油相材料，其特征在于：所述水相材料包括硝酸铵、硝酸钠、氯化钾和水，所述水相材料中各原料质量分数分别为：硝酸铵66.82%～67.82%、硝酸钠9.20%～9.80%、氯化钾6.38%～6.98%、水9.20%～9.80%，所述油相材料为复合油相，其质量分数为6.70%～7.30%。

2.根据权利要求1所述的高稳定性煤矿许用乳化炸药，其特征在于：所述水相材料中的硝酸铵为工业、结晶硝酸铵，所述水相材料中的硝酸钠为工业硝酸钠，所述水相材料中的氯化钾为工业氯化钾或农业氯化钾，所述水相材料中的水为中性自来水（常温下ph=7）。

3.一种高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法，其制备过程主要包括：原料配制、混合乳化和发泡敏化；其特征在于：其原料配制过程中，配制原料的质量分数为：硝酸铵66.82%～67.82%、硝酸钠9.20%～-9.80%、氯化钾6.38%～6.98%、水9.20%～-9.80%，复合油相6.70%～7.30%。

4.根据权利要求3所述的高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法，其特征在于：其所述原料配制过程中，氯化钾采用农业氯化钾或工业氯化钾，由农用氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为76℃～81℃，由工业氯化钾配制的水相材料的水相析晶点为78℃～81℃。

5.根据权利要求3或4所述的高稳定性煤矿许用乳化炸药的制备方法，其特征在于：其所述原料配制过程中，水相材料控制温度为90℃～100℃，密度为1.43 g/cm³～1.49 g/cm³，油相材料控制温度80℃～90℃。