CN1079458A - 粒状硝酸铵产品 - Google Patents

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Abstract

炸药级硝酸铵颗粒的制造方法，它包括：
(A)制得基本上尺寸均一的硝酸铵种粒；
(B)用硝酸铵或混合的硝酸盐熔体/溶液，将种 粒在倾斜的旋转带夹套的盘式制粒器或多级串联的 上述盘中加油脂，并干燥，热处理，制得最好不超过约 4mm直径的最终加油脂的EGAN颗粒产品。

Description

本发明涉及用于炸药制剂的粒状硝酸铵，这些炸药制剂如ANFO（含有其含量为约6%重量或更高的吸附的燃料油（FO）的粒状硝酸铵（AN））和HANFO或“重ANFO”即粒状AN（或ANFO）和乳化炸药的混合物。粒状AN和乳化炸药的混合物（含有约20%重量粒状AN）也称为“掺杂乳化炸药”。
炸药级粒状硝酸铵（本文称为“EGAN”颗粒）必须是足够多孔的才能吸附有效炸药组合物所需的一定量的燃料油。由颗粒密度和堆积密度比较来表示的多孔性受到造粒条件（特别是喷雾熔体的初始水含量）以及通过干燥方法除去在造粒塔底部收集的产品中残余的少量百分数的水（多达5%（重量））使水含量降至约0.1至0.2%（重量）的条件的影响。EGAN颗粒的粒度通常为约2至3mm直径，但也不排除更大的直径。
在共同未决的英国专利申请第91  24  304.8的说明书中描述了按已公告的EP0320153所述方法的改进方法在造粒塔中生产主要为单一粒度的粒状AN的方法。UK  91  24  304.8公开的内容如下：
由EP-A-0320153可知控制含高浓度硝酸铵溶液的液体射流的雾化以便生产基本上单一粒度分布的小滴，在此固化后即为颗粒。该雾化的控制是通过使其上分布有产生液体射流的孔的塔板产生预定频率的振动并且其平面基本上与液体射流流动的方向垂直，因此导致液体射流表面上的所谓的不对称分布。该振动必须具有远小于用于其它系统的振幅，在其它系统中，含孔板是在平行于液体射流流动方向的平面上振动和/或含孔板来回摇摆。预定的频率须按下述公式计算：
fOPT＝uj.（4.5dj）-1...（1）
其中fOPT是频率（赫兹），uj是孔中射流的速度（m.s-1），dj是孔的直径（m）。应用具有预定频率振动的效果可通过使用水来证实，因为水的流动性质类似于高浓度硝酸铵熔体的流动性质，它也被成功地用于肥料级硝酸铵的造粒中。本领域公知肥料级硝酸铵必须具有高堆积密度并且应是相对地无空隙。为了达到这些所希望的性质，肥料级硝酸铵由硝酸铵浓度至少为99%（重量）的高浓度硝酸铵，本领域中称为硝酸铵熔体或熔化的硝酸铵来生产。相反，硝酸铵浓度低于99%，例如为96%（重量）的硝酸铵溶液的造粒通常生产低密度，多孔和物理性质上较脆弱的物质，该物质不适合于用作肥料。
人们也知道用硝酸铵作炸药，但作药级硝酸铵所需的特性不同于肥料级硝酸铵在于炸药硝酸铵必须是相对多孔的以便能更容易吸附用于使其对爆炸敏感的各种添加剂和调节剂）。因此，在生产炸药级硝酸铵中，需要低硝酸铵浓度的溶液，即低于99%W/W，造粒，并将所得的小滴用大体上类似于生产肥料级硝酸铵中所用的方法进行固化。在生产炸药级硝酸铵中，也希望得到单一粒度分布的颗粒。然而，以根据EP-A-0320153所公开的方法计算的预定频率不对称地振动含孔板的应用并不能导致生产出含有为单一粒度分布的颗粒的炸药级硝酸铵。
现已发现通过以根据完全不同于上述公式（1）的公式所确定的频率，对含孔板施加振动可以控制含低浓度的硝酸铵溶液的造粒得到单一粒度分布的小滴，继而得到单一粒度分布的颗粒。
本发明提供了一种造粒方法，其中使含90至98%W/W硝酸铵的液体流过板上的孔，从而形成液体射流，并且当液体流经这些孔时，该板在基本上垂直于液体射流流动的方向的平面上振动，因此，在液体射流表面上产生了不对称分布，振动的频率是在10%或在10%以内由下述公式所给的最佳频率：
fOPT＝uj.（π.20.5.dj（1+3z））-1...（2）
其中fOPT是频率（赫兹）uj是孔中射流的速度（m.s-1），dj是孔的直径（m），z是无因次群（Wej）0.5.（Rej）-1，Wej是dju2jP.y-1，Rej是djujP.g-1，p是液体的密度（kg.m-3），y是液体的表面张力（N.m-1），g是液体的粘度（NS.m-2）。
肥料级硝酸铵与炸药级硝酸铵的造粒的一个不同点是物埋性能尤其是硝酸铵溶液的粘度影响液滴形成过程的流体动力学，从而不能直接使用公式（1）来确定含孔板的最佳振动频率。硝酸铵溶液的粘度比硝酸铵熔体和水的粘度都高很多。因此，硝酸铵溶液不再是推导公式（1）时所假设的非粘性液体，而一种粘性液体。公式（2）能更好地描述其流动特性。粘性流动与非粘性流动之间的转变不是突然的。但是，当液体的粘度低于1.5CP（0.0015Ns.m-2）时，公式（1）通常更适用，而粘度较高时公式（2）更适用。
用于造料方法的板在平面图上一般是园形的，但也可成盘形以便液体射流从板的凸状面喷出。通常每块板含有许多小孔，例如每板2000至3000个。虽然板的振动是通过往复移动，但是通过往复旋转来振动板则特别便利，其中该旋转的轴通过该板，例如通过板的中心，并且其方向通常与液体射流或产生的射流的方向一致。
在通过往复旋转来振动时，优选该振动的振幅等于10-5至10-3旋转弧度。
用于生产炸药级硝酸铵的液体常用含有90至98%W/W硝酸铵，更常用92至95%W/W的硝酸铵溶液。
由孔形成的液体射流的速度取决于孔的大小和质量流率。孔通常是直径为0.5至2mm，例如0.75、1.1或1.13mm的园孔。与EP-A-0320153所述一样，也优选经孔的流动是层流，并使液体射流达到均匀流动。同样，优选射流的雷诺数不超过2300，更特别地是在500至2000范围内。
欧洲专利说明书第0320153公开的内容作为参考文献并入本文。
基于EGAN颗粒的炸药组合物或将这样的颗粒混入有能量的基质中的炸药组合物的爆作行为与许多变量有关，但其中最主要的是EGAN颗粒的组成、结构和大小。在炸药领域中，人们越来越认识到爆炸行为的不同（例如对引发的灵敏性，强度，耐水性，吸油性，V.O.D）源自使用不同的原料EGAN颗粒。现在人们把注意力指向选定应用的“工程”所需的性能，以便为客户供应各种不同的EGAN产品。
达到这一目标的一个障碍是先有技术公开和使用的EGAN的制造方法本身缺乏对形成颗粒的大小的控制。尽管制造固体EGAN产品的熔体/溶液中所含成分相同，而得到的颗粒在尺寸、含水量、多孔性和其它更微妙的结构特征方面却不同。这便消除了产品内均一性，对抗产品内区别。
我们现在已经设计了一种方法（包括两个截然不同的分步骤以形成固体EGAN粒子），它使得粒径、结构、组成达到基本均匀（即所有粒子基本相同）并通过改变配方和/或加工条件/处理条件提高了制造可再现的各种产品的可能性。
本发明方法包括如下两个分步骤：
（A）首先制得粒状AN种（EGAN和FGAN，即，多孔的、吸油的密度小的炸药级颗粒或密度较大低吸收度的肥料级颗粒），这是基本上单一粒度的颗粒（尤其是按照上述参考文献所述方法制得的颗粒），第二步
（B）加油脂，伴以干燥和热处理。将种粒置于倾斜的旋转夹套盘式制粒机或串联的盘中制得最终的加油脂的粒状EGAN产品。
倾斜的旋转夹套盘式制粒机是公知的设备。在制粒器中加油脂是这样完成的：将熔体或溶液（可加或不加改性剂）喷洒在盘中旋转翻滚的浅粒子床上，用与运动着的粒子床相接触的带夹套的盘内表面经过热传导进行热处理（加热或冷却）。传热流体如冷水、热水或过热蒸汽流过夹套。
在进行硝酸胺粒子的加油脂时，可以使用含有约95-98%AN（最好是95-96%，均为重量比）的AN熔体或水溶液，尽管也可以使用混合的AN/MN体系，但是其它成分主要是水。在上述体系中，MN是另一种硝酸盐，它可作为氧化性共存成分用在基于AN的炸药前体和制剂中。此外，熔体/溶液可含有（最好含有有）晶型改性剂、表面处理剂、抗裂剂和/或其它改性物质，这对于EGAN生产的专业人员来说已经”是熟知的了。
第一个步骤制得的种粒最好从造粒设备的底部取出（例如造粒塔侧抽出物）直接送入盘式制粒设备中。因此，它可以是所谓含有比如0.3-4.0%（重量）水（此范围包括较干燥的和较湿的FGAN颗粒）的“湿”颗粒。它的粒径小于约3mm较好，小于约2mm更好，而对于FGAN种粒来说粒径最好在1-1.5mm之间，以确保从它到得具有适当吸油度的加油脂EGAN颗粒，而不需要制备过大粒径的最终EGAN产品（即，粒径最好不超过约4mm）。
除残留水份外，种粒主要由AN组成，或者它可含有AN/MN混合物而不是单一的AN，其中MN是FGAN和EGAN领域中熟知的另一种硝酸盐。
但是，种粒是否含有最终FGAN和EGAN产品所需的常用添加剂并不重要，这是因为可以在加油脂阶段混入添加剂。
将基本上单一粒度的均匀颗粒送入盘式加油脂设备使得倾斜的旋转盘以指定窄粒经范围出料（通过粒子溢出的方式），这对于EGAN产品的制造是很有利的。本发明方法不必在售给用户前进一步将产品过筛，并可不必进行固体再循环而连续操作。盘中加油脂阶段的控制变量是：喷出溶液/熔体的组成，相对于粒子输入的喷洒进料速率，加油脂所用盘的冷却和/或加热程度，当然还有盘的尺寸与状态，这影响停留时间。通过对控制变量的改变可制得多种粒子结构和表面特性的颗粒。后续的盘处理（最好在串联的盘中进行，第一个盘是加油脂盘）可包括传导加热至干和调整已加油脂的颗粒的晶体结构，从而改变多孔度、密度、硬度和表面结构，随后进一步热处理，例如迅速冷却或低温退火，以得到最终的EGAN产品。
图1是典型的旋转夹套盘串联示意图。在图1中示出串联的三个带夹套的倾斜的旋转盘1，2和3。盘1是加油脂盘，它接受来自履带4的种粒（未示出）并通过管线5接受来自搅拌罐6经泵（7）送出的从喷头8喷出的熔体/溶液。盘1，2和3被供以传热流体（例如蒸汽或冷水），按过程要求流过内壁空腔。通过AN熔体/溶液的固化/结晶在盘1中形成已加油旨的颗粒，加油脂的程度由进料速率和停留时间来控制。已加油脂的颗粒以基本上均一的尺寸卸入盘2，在盘2中用夹套蒸汽进行传导加热。这是主要的热处理阶段，它使得出现细孔并被干燥。盘3被供以流过腔壁的汽水，经热处理的颗粒从盘2溢出，在盘3冷却，最后卸到履带9上，送去料箱12。10和11所示的固体添加剂进料系统（例如，供给抗结块剂）是可有可无的。
代表性的可能的操作条件如下：
种粒进料  50kg/hr
喷洒液  95AN/5水（W/W），加常用添加剂
喷洒速率  50kg溶液/小时
颗粒尺寸（进）  平均1.5mm
颗粒尺寸（出）  平均2mm
EGAN颗粒进料温度  80℃
喷洒温度  135-140℃
盘直径  60cm
盘深度  10cm
盘中停留时间  30分钟
盘2操作温度  120℃
盘3操作温度  20℃

Claims (7)

1、炸药级硝酸铵颗粒(EGAN)的生产方法，其特征在于：
(A)首先制得粒状AN种(EGAN和FGAN，即，多孔的、吸油的密度小的炸药级颗粒或密度较大低吸收度的肥料级颗粒)，这是基本上单一粒度的颗粒，第二步
(B)加油脂，伴以干燥和热处理。将种粒置于倾斜的旋转夹套盘式制粒器或串联的盘中制得最终的加油脂的粒状EGAN产品，产品的粒径最好不超过4mm。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于：在制粒器中加油脂是这样完成的，将含有约95-98%AN的硝酸铵（AN）熔体/水溶液（加或不加改性剂）喷洒在盘中旋转翻滚的浅粒子床上。
3、按照权利要求2的方法，其特征在于：加油脂是通过喷洒混合AN/MN体系完成的，其中NM是另一种硝酸盐，它可作为氧化性共存成分用在基于AN的炸药前体和制剂中。
4、按权利要求2的方法，其特征在于：所述熔体/溶液是含有重量比为95-96%的AN水溶液（AN是唯一存在的硝酸盐）。
5、按照权利要求1至4任一项的方法，其特征在于：第一步（A）所用的种粒由造粒设备的底部直接送入盘式制粒器中。
6、按照上述任一项权利要求的方法，其特征在于：大小约1.5mm的种粒被送入串联的盘式制粒器的第一个盘中，颗粒温度为约80℃，所述颗粒喷以135-140℃的约95-96%（W/W）的AN熔体/溶液，使粒子加油脂，在随后的盘中进行热处理和干燥处理。
7、按照权利要求6的方法，其特征在于，各个盘式制粒器的直径约为60cm，深度约为10cm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107381599A (zh) * 2017-09-08 2017-11-24 天津华景化工新技术开发有限公司 一种大颗粒硝酸铵产品及其制备方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4200743C2 (de) * 1991-09-18 1994-04-07 Wasagchemie Sythen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Korngröße von kristallinem Explosivstoff
DE19626109A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-08 Dynamit Nobel Ag Sprengstoff
GB9811824D0 (en) 1998-06-03 1998-07-29 Cooper John Modified ammonium nitrate
ATE277367T1 (de) * 2000-01-14 2004-10-15 Grabig Tetenal Photowerk Verfahren zur granulierung mit zwei schmelzenden hilfsstoffen
UA98306C2 (uk) 2006-08-02 2012-05-10 Омния Фертилайзер Лимитед Гранули нітрату амонію та спосіб їх одержання
TWM332793U (en) 2007-11-28 2008-05-21 Cooler Master Co Ltd Heat radiating structure and the lighting apparatus
CN105510182A (zh) * 2016-02-01 2016-04-20 雅化集团三台化工有限公司 一种硝酸铵溶液质量分数的快速测定方法
CN110041152B (zh) * 2019-06-06 2021-03-23 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司 一种粒状铵油炸药生产设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE547259A (zh) * 1955-04-26
GB822969A (en) * 1957-03-22 1959-11-04 Fisons Ltd Fertilizer compositions
US3408169A (en) * 1967-05-31 1968-10-29 Cominco Ltd Pan granulation
US4076773A (en) * 1974-11-25 1978-02-28 W. R. Grace & Co. Process for prilling ammonium nitrate
FR2324355A1 (fr) * 1975-09-18 1977-04-15 Azote & Prod Chim Procede de granulation d'engrais a base de nitrate d'ammonium
US4124663A (en) * 1977-10-07 1978-11-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Continuous process for pelleting explosive compositions
JPS5855807B2 (ja) * 1979-10-08 1983-12-12 三井東圧化学株式会社 造粒方法
NL8303000A (nl) * 1983-08-27 1985-03-18 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het bereiden van granules.
EP0233384A3 (en) * 1985-12-20 1988-12-14 Stamicarbon B.V. Process and device for distributing a liquid in a gaseous or vaporous medium
JPH0798713B2 (ja) * 1986-05-16 1995-10-25 住友化学工業株式会社 粒状肥料組成物およびその製造法
DE3811913C1 (zh) * 1988-04-09 1989-10-12 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107381599A (zh) * 2017-09-08 2017-11-24 天津华景化工新技术开发有限公司 一种大颗粒硝酸铵产品及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100239229B1 (ko) 2000-02-01
CA2095317A1 (en) 1993-11-06
GB9209619D0 (en) 1992-06-17
GB2266710B (en) 1996-01-03
AU3827493A (en) 1993-11-11
TW285661B (zh) 1996-09-11
AU658292B2 (en) 1995-04-06
EP0569162A1 (en) 1993-11-10
CA2095317C (en) 2003-09-16
US5395559A (en) 1995-03-07
ZA932973B (en) 1993-11-08
GB2266710A (en) 1993-11-10
MY131194A (en) 2007-07-31
GB9308209D0 (en) 1993-06-02
ZW6093A1 (en) 1994-02-02
IN188801B (zh) 2002-11-09

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