CN108731568A - 一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法 - Google Patents

一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法 Download PDF

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周国安
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Abstract

本发明提供了一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法，包括：将黏土注入未爆的胶体乳化炸药中，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述黏土的粒径小于等于50μm。与现有技术相比，本发明以极细的黏土颗粒作为强吸附剂，吸收胶体乳化炸药中可爆组分，从而实现销毁的目的，整个销毁过程时间短，简单易操作，且无需引爆待销毁的胶体乳化炸药，从根本上避免了振动、噪音等次生污染。

Description

一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法
技术领域
本发明属于危险品存储及销毁领域，尤其涉及一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法。
背景技术
民爆行业是我国国民经济建设的基础性产业，也是煤炭、采矿、建筑、交通运输等行业的重要支撑。随着这些年民爆行业的产业升级和技术进步，给民爆生产安全带来了质的飞跃，但民爆企业也发生了不少安全事故，诸如2000年9月9日新疆乌鲁木齐某部队销毁报废的爆炸物品时发生了特大爆炸事故等，均是由对未爆炸药的不当销毁而造成的。
通常来说，销毁未爆炸药的方法有：爆炸法、溶解法、焚烧法和化学分解法等四种，分别适用于销毁可完全爆炸或被引爆的炸药、能溶于水的炸药(粉状硝铵炸药、多孔粒状铵油炸药等)、燃烧时不会产生爆炸的爆破器材和可被化学药品所分解以消除其爆炸性能等四种情况。现有的销毁未爆炸药的方法仍以爆炸法为主，这种粗犷的、看似更快捷的销毁办法往往伴随着强烈的噪音、振动等次生污染，且极易因操作不放而造成特大爆炸事故。因此，化学分解法以其费时少、操作安全等特点正被逐步推广中。
公开号为CN105806166A的中国专利公开了一种销毁未爆弹药用可燃胶及其制备方法与应用，其主要特征是以铝粉、四氧化三铁、虫胶、无水乙醇和玻璃纤维制得一种燃速慢、燃烧放热量大、持续时间长的可燃胶，通过点燃可燃胶对未爆炸药进行加热，保证其可靠地引爆。该专利虽然利用了自制可燃胶燃烧速率慢但放热量足够引爆待销毁炸药的特性，但实验所用的可燃胶制备流程繁琐且需要特制的点火机构将其涂覆在未爆弹药上，无形中增加了操作难度的同时亦增加了现场销毁未爆炸药的操作时间。
公开号为CN107514944A的中国专利公开了一种具有销毁功能的危险品存储装置及控制方法，其主要特征是采用存储罐盖盖在存储罐基体上，二者之间形成封闭空间，放入危险品后通过强电磁脉冲的方式对其进行销毁。该专利虽然在罐内设置了具有缓冲功能和吸收爆炸能量的防护层，但使用爆炸法销毁其中的未爆炸药仍无法避免地造成强烈的振动和噪音，且多次使用后其装置必然受到不同程度上的损坏，无形中增加了销毁未爆炸药的整体成本。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种简单易操作的销毁未爆的胶体乳化炸药的方法。
本发明提供了一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法，包括：
将黏土注入未爆的胶体乳化炸药中，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述黏土的粒径小于等于50μm。
优选的，所述黏土与未爆的胶体乳化炸药的质量比大于1：9。
优选的，所述黏土的粒径为15～50μm。
优选的，所述黏土按照以下方法制备：
将黏土颗粒与水混合后，得到泥浆；
将所述泥浆静置，除去水后，得到沉降的黏土；
将所述沉降的黏土干燥，过筛，得到黏土。
优选的，所述黏土颗粒与水的质量比为1：(10～20)。
优选的，所述泥浆静置的时间为2～3天。
优选的，所述静置的待销毁时间大于等于30min。
优选的，所述胶体乳化炸药由乳化基质经敏化剂敏化得到；所述乳化基质包括硝酸盐、复合油相材料、水和乳化剂；所述敏化剂选自中空玻璃微珠、膨胀珍珠岩与亚硝酸钠中的一种或多种。
本发明提供了一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法，包括：将黏土注入未爆的胶体乳化炸药中，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述黏土的粒径小于等于50μm。与现有技术相比，本发明以极细的黏土颗粒作为强吸附剂，吸收胶体乳化炸药中可爆组分，从而实现销毁的目的，整个销毁过程时间短，简单易操作，且无需引爆待销毁的胶体乳化炸药，从根本上避免了振动、噪音等次生污染。
附图说明
图1为本发明实施例1中得到的黏土的扫描电镜照片；
图2中a为待销毁的胶体乳化炸药的宏观形貌图；
图2中b为注入黏土后的待销毁胶体乳化炸药的宏观形貌图；
图3为待销毁的胶体乳化炸药的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图4为注入黏土后静置10min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图5为注入黏土后静置20min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图6为注入黏土后静置30min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图7为注入黏土后静置40min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图8为注入不同添加比例黏土后静置9h的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片；
图9为注入粒径大于50μm的黏土后静置24h的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法，包括：将黏土注入待销毁的胶体乳化炸药中，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述黏土的粒径小于等于50μm。
其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制。
所述黏土为本领域技术人员熟知的黏土即可，并无特殊的限制，本发明中优选为高岭石族黏土、蒙脱石族黏土、伊利石族黏土与绿泥石族黏土中的一种或多种；所述黏土的主要成分包括二氧化硅和铝的氧化物；为了取材方便，本发明中所用的黏土取材于安徽合肥。所述黏土的粒径小于等于50μm，优选为15～50μm。
按照本发明，所述黏土优选按照以下方法制备：将黏土颗粒与水混合后，得到泥浆；将所述泥浆静置，除去水后，得到沉降的黏土；将所述沉降的黏土干燥，过筛，得到黏土。黏土颗粒与水混合之前优选还剔除明显的石子、瓦砾等杂质，然后再与水混合，得到泥浆；所述黏土颗粒与水的质量比优选为1：(10～20)，更优选为1：(10～15)，再优选为1：(12～13)；将所述泥浆静置；所述静置的时间优选为2～3天；然后优选除去水面杂质，除去水后，得到沉降的黏土；将所述沉降的黏土干燥，过筛，得到黏土；所述过筛优选取其中通过300目而不通过1000目的部分，即可得到粒径在15～50μm之间的黏土。
将黏土注入未爆的胶体乳化炸药中；本发明中黏土作为强吸附剂，添加即可对未爆的胶体乳化炸药产生影响，但添加量少的话所需要等待销毁的时间太长，添加量越多越容易销毁未爆的胶体乳化炸药，但过多的添加剂同时也会增加不必要的制作成本。根据操作及销毁的时间，所述黏土与未爆的胶体乳化炸药的质量比优选为大于1：9，更优选为1：(1～9)，再优选为1：(3～9)，再优选为1：(5～9)，最优选为1：(7～9)；所述胶体乳化炸药为本领域技术人员熟知的胶体乳化炸药即可，并无特殊的限制，本发明中优选为由乳化基质经敏化剂敏化得到胶体状的胶体乳化炸药；所述乳化基质不具备爆炸性能，其经敏化剂敏化后才具有爆炸性能；所述乳化基质包括硝酸盐、复合油相材料、水和乳化剂；所述敏化剂选自中空玻璃微珠、膨胀珍珠岩与亚硝酸钠中的一种或多种。以质量百分数计，所述乳化基质优选包括70％～90％的硝酸盐、1％～5％的复合油相材料、5％～12％的水与1％～3％的乳化剂；其中所述硝酸盐为本领域技术人员熟知的硝酸盐即可，并无特殊的限制，本发明中优选为硝酸铵和/或硝酸钠；当所述硝酸盐包括硝酸铵与硝酸钠时，所述乳化基质包括所述65％～85％的硝酸铵、5％～25％的硝酸钠、1％～5％的复合油相材料、5％～12％的水与1％～3％的乳化剂；所述硝酸铵的含量优选为70％～80％，更优选为75％；所述硝酸钠的含量优选为5％～20％，更优选为5％～15％，再优选为10％；所述复合油相材料为本领域技术人员熟知的复合油相材料即可，并无特殊的限制，本发明中优选为柴油、重油、机油、凡士林、石蜡等黏度合适的石油产品中的一种或多种，其含量优选为2％～5％；所述乳化剂为本领域技术人员熟知的乳化剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为失水山梨糖醇单油酸酯、木糖醇单油酸酯、丁二酰亚胺、聚乙丁烯丁二酰亚胺与聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂中的一种或多种；所述水的含量优选为10％～12％。所述乳化基质可经物理敏化或化学敏化后直接得到胶体乳化炸药；在本发明中以质量百分数计，所述胶体乳化炸药包括括70％～90％的硝酸铵、1％～5％的复合油相材料、5％～12％的水、1％～3％的乳化剂与3％～4％的敏化剂；所述敏化剂为本领域技术人员熟知的敏化剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为中空玻璃微球、膨胀珍珠岩与亚硝酸钠中的一种或多种。
将黏土注入未爆的胶体乳化炸药后，优选均匀注入后，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述静置的时间优选大于等于30min，更优选为大于等于40min。
本发明属于化学销毁法，利用极细的黏土颗粒的强吸附性，在其被注入胶体乳化炸药中后，胶体乳化炸药中的可爆组分，硝酸铵水溶液、复合油相等在短时间内被大量地吸入黏土颗粒中，从而使未爆的胶体乳化炸药失去爆炸性能，进而达到保障后续机械挖掘等施工安全的目的。
与现有技术相比，本发明具备如下的优异性和显著特点：
1、实验布置简单、易操作：本专利提供的一种销毁胶体乳化炸药的方法，只需前期准备足够的极细的黏土颗粒作为强吸附剂，现场操作时仅需按质量比约为1:9注入未爆的胶体乳化炸药中，静待40分钟后即可实现对未爆胶体乳化炸药的就地销毁。
2、节约实验时间、减少次生污染：由于本专利提供的销毁胶体乳化炸药的方法率属于化学销毁法，利用极细黏土颗粒的强吸附性，从吸收炸药中可爆组分着眼。整个销毁过程时间短，且无需引爆待销毁的胶体乳化炸药，从根本上避免了振动、噪音等次生污染。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售；实施例中所用未爆的胶体乳化炸药组分为82％～90％的硝酸铵；1％～5％的复合油相材料；5％～12％的水；1％～3％的乳化剂；3％～4％的敏化剂。
实施例1
将普通黏土(取自安徽省合肥市蜀山区中国科学技术大学西校区)剔除明显的石子、瓦砾，而后按照质量比约1:12掺于水中，搅拌成泥浆后静置2～3天；除去水面杂质，去掉水后取出水底充分沉降后的黏土，干燥备用；最后将上述除杂干燥后的黏土过筛，取其中通过300目而通不过1000目的部分，即可得到粒径在15～50μm之间的黏土。
利用扫描电镜对实施例1中得到的黏土进行分析，得到其扫描电镜照片如图1所示。
实施例2
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6(8045型乳化剂)，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和实施例1中得到的粒径在15～50μm之间的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置10分钟后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图2中a为未爆的胶体乳化炸药的宏观形貌图；图2中b为注入黏土后的胶体乳化炸药的宏观形貌图。
图3为未爆的胶体乳化炸药的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
图4为注入黏土后静置10min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
实施例3
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和极细的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置20分钟后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图5为注入黏土后静置20min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
实施例4
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和极细的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置30分钟后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图6为注入黏土后静置30min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
实施例5
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和极细的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置40分钟后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图7为注入黏土后静置40min的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
实施例6
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；膨胀珍珠岩物理敏化)和极细的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置40min后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
其销毁效果和实施例5无异。
实施例7
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；亚硝酸钠化学敏化)和极细的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置40min后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
其销毁效果和实施例5无异。
对比例1
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和实施例1中得到的黏土颗粒按照质量比约为14:1混合均匀，静置9小时后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图8为注入黏土后静置9h的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
注：因极细的黏土添加量不够，9h后仍可起爆(未能销毁未爆的胶体乳化炸药)，等待时间过久，工程上已无实际应用的意义。
对比例2
将未爆的胶体乳化炸药(组分：NH4NO3，75％；NaNO3，10％；C18H38，4％；C12H26，1％；C14H44O6，2％；H2O，8％；玻璃微球物理敏化)和平均颗粒大于50μm的黏土颗粒按照质量比约为9:1混合均匀，静置24小时后，将其装入高50mm、直径50mm的PVC管中，再以一块厚2mm的钢板垫在其下。起爆雷管后，以垫在下方的钢板是否击穿作为销毁是否成功的判据。
图9为注入黏土后静置24h的可爆性测试图，其中a为测试前的照片，b为测试后的照片。
注：因黏土粒径过大，24h后仍可起爆(未能销毁未爆的胶体乳化炸药)，等待时间过久，工程上已无实际应用的意义。

Claims (8)

1.一种销毁未爆的胶体乳化炸药的方法，其特征在于，包括：
将黏土注入未爆的胶体乳化炸药中，静置，得到不具有爆炸性的胶体乳化炸药；所述黏土的粒径小于等于50μm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黏土与未爆的胶体乳化炸药的质量比大于1：9。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黏土的粒径为15～50μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黏土按照以下方法制备：
将黏土颗粒与水混合后，得到泥浆；
将所述泥浆静置，除去水后，得到沉降的黏土；
将所述沉降的黏土干燥，过筛，得到黏土。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述黏土颗粒与水的质量比为1：(10～20)。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述泥浆静置的时间为2～3天。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静置的待销毁时间大于等于30min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶体乳化炸药由乳化基质经敏化剂敏化得到；所述乳化基质包括硝酸盐、复合油相材料、水和乳化剂；所述敏化剂选自中空玻璃微珠、膨胀珍珠岩与亚硝酸钠中的一种或多种。
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