CN107746362A - 一种含水型多孔粒状铵油炸药 - Google Patents

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Abstract

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种含水型多孔粒状铵油炸药，同等条件下，爆炸威力大，且爆生有毒气体发生量大幅降低，可降低爆破作业对大气环境的污染；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂；所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为94～95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为3.9～4.2%，所述水的重量份比为1.4～1.7%；本发明可广泛应用于民用爆破领域。

Description

一种含水型多孔粒状铵油炸药
技术领域
本发明一种含水型多孔粒状铵油炸药，属于民用爆破技术领域。
背景技术
多孔粒铵油炸药是一种新型硝酸铵类炸药，目前已成为我国工业炸药的主要品种，2016年约占45%左右，我国每年生产多孔粒铵油炸药约200万吨左右。多孔粒铵油炸药主要组分为硝酸铵（氧化剂）和燃料油（可燃剂）。在实际生产过程中，多是由多孔粒状硝酸铵和柴油在常温常压下现场混拌制成。
由于硝酸铵的吸湿性较强，加之机械搅拌混合均匀度差，使得大多数生产企业生产的多孔粒铵油炸药性能普遍偏低，爆炸后氮氧化物含量明显偏高（俗称“冒黄烟”）。因此，国标中规定多孔粒状铵油炸药的水分含量不允许超过0.3%，原因是水分含量一旦超过限定标准，炸药性能指标如爆速、猛度等指标会明显下降。
因此，对于多孔粒铵油炸药技术发展来说，研制一种高性能含水型多孔粒铵油炸药是民爆行业发展的趋势，本发明主要是通过研制一种适用于多孔粒硝酸铵的含水材料来实现这一目标。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种含水型多孔粒状铵油炸药，同等条件下，爆炸威力大，且爆生有毒气体发生量大幅降低，可降低爆破作业对大气环境的污染。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为94～95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为3.9～4.2%，所述水的重量份比为1.4～1.7%。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明提供了一种全新的炸药配方，把水作为爆炸物的催化剂、把二甲基乙酰胺作为爆炸物的可燃剂在全球民爆行业尚属首创；并且产品性能优良，较国标配方，关键性能指标均超国标；同时二甲基乙酰胺为普通化工产品，替代柴油，可大幅降低一次石化能源的消耗量；另外本发明因配方中含水量达到1.5%，爆生有毒气体发生量大幅降低，可降低爆破作业对大气环境的污染，尤其最大程度保障爆破作业人员的职业危害。
具体实施方式
本发明一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为94～95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为3.9～4.2%，所述水的重量份比为1.4～1.7%。
实施例一
本发明一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为94%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为3.9%，所述水的重量份比为1.4%。
实施例二
本发明一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为4%，所述水的重量份比为1.5%。
实施例三
本发明一种含水型多孔粒状铵油炸药，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为4.2%，所述水的重量份比为1.7%。
本发明的技术原理包括炸药理论和催化理论。
1、炸药理论
多孔粒状铵油炸药是多孔粒状硝酸铵和可燃剂组成的混合物，通常多孔粒状铵油炸药的可燃剂是柴油（储存较安全，与硝酸铵相容性好，无毒的碳氢化合物）。二甲基乙酰胺是一种有机溶剂，具有可燃性，可以作为铵油炸药的可燃剂。二甲基乙酰胺与硝酸铵具有较好的相容性，即和硝酸铵不反应，制备的多孔粒状铵油炸药具有较高的安全性。二甲基乙酰胺具用和柴油相近的闪点，储存运输安全稳定。
基于以上二甲基乙酰胺能够替代柴油用于多孔粒状铵油炸药油相材料。
2、催化理论
炸药的爆轰反应属于化学反应，化学反应的速率受到多种因素的影响，其中在反应体系中添加催化剂能够较大的提高反应速度。水能够加快硝酸铵分解是被普遍认可的一个理论，但把水用来催化多孔粒状铵油炸药爆轰反应是本发明的一个创新点。
本发明通过将水引入到可燃剂中，并以纳米级分散在可燃剂中。当多孔粒状硝酸铵和油相材料混合时，水即均匀分散到多孔粒状硝酸铵中，在爆炸反应过程中，水能够促进爆炸反应的进行，从而提高了炸药的爆炸性能，降低了有毒气体排放。但含水量增加过多必然导致爆炸能量的降低，因此本配方中的含水量需要控制在一个合适的范围。
通过本发明提供的配方生产的产品试样委托国家民用爆破器材质量监督检验中心进行对比检测，检测结果表明，一种含水型多孔粒状铵油炸药比传统柴油配方生产的多孔粒状铵油炸药的性能有较大优势，如下表：
配方 爆速 作功能力 有毒气体
传统配方 2650m/s 296ml 168g/l
本发明配方 3200m/s 330ml 147g/l
对比结果 速提高20.7% 功能力提高11% 毒气体降低12%
从国家民用爆破器材质量监督检验中心检测报告和技术方试验数据得出：使用本发明提供的配方替代传统柴油配方生产的多孔粒状铵油炸药能够改善多孔粒状铵油炸药爆炸效果，其中爆速提高20.7%、作功能力提高11%、有毒气体排放降低12%。
本发明配方产品于2015年1-3月在山西中煤平朔爆破器材有限责任公司进行试用，爆速增加10%，爆破效果良好。因使用该产品制成的多孔粒状铵油炸药有毒气体发生量比柴油降低12%，试爆爆区未发生“冒黄烟”现象。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种含水型多孔粒状铵油炸药，其特征在于，包括多孔粒状硝酸铵、二甲基乙酰胺和水，其中，所述多孔粒状硝酸铵作为氧化剂，所述二甲基乙酰胺作为可燃剂，所述水作为催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种含水型多孔粒状铵油炸药，其特征在于，所述多孔粒状硝酸铵的重量份比为94～95%，所述二甲基乙酰胺的重量份比为3.9～4.2%，所述水的重量份比为1.4～1.7%。
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