CN1101639A - 岩石型低温乳化炸药及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在无沼气或煤尘爆炸危险矿井
爆破工程中使用的乳化炸药，由氧化剂、可燃剂、水、
乳化剂、少量的添加剂及密度调节剂组成。
本发明在70—80℃低温下制备乳化炸药，工艺
简便，生产安全、连续，产品质量稳定，具有良好的爆
破性能。
Description
本发明涉及一种在无沼气（甲烷）或煤尘爆炸危险的矿井爆破工程中使用的炸药，实质上属于一种用低温乳化工艺制备的岩石型乳化炸药。
乳化炸药是七十年代后期才发展起来的一种新型水基硝铵炸药。1978年以后的有关乳化炸药专利文献显示，乳化炸药配方中除含有硝酸铵、水、乳化剂、可燃剂及密度调节剂等外，为提高炸药的冲击波感度及爆轰能量，还加入了高氯酸盐、硫磺、铝粉等物质;其生产工艺无论是连续式还是间断式的，都是采用高温（105-120℃）乳化工艺，这主要是为了防止硝酸铵析晶影响乳化炸药性能。但高温乳化工艺存在下弊端：1.生产过程有爆炸危险，国内在采用高温生产乳化炸药的过程中已有数起事故发生。实验表明，密度在1.3g/cm3以下的乳化基质在温度80℃以上时就具有8#雷管感度。2.高温乳化影响炸药的稳定性，乳化炸药中有些组份如司本-80在高温下易发生氧化分解，从而影响药体质量。3.能量消耗多。不仅将氧化剂水溶液从室温加热到100℃以上，有的甚至高达120℃要消耗大量的热能，而且使乳化基质从100℃以上降至密度调节时所要求的60℃以下还要消耗一定的能量。4.乳化基质冷却极其困难。乳化基质粘度大、导热系数小、热扩散系数小、导致无论采用自然冷却还是采用强制冷却都不能使生产效率提高。
中国兵器工业总公司兵爆［1992］36号项目提供了一种由氧化剂，可燃剂，水，以及密度调节剂等制成的岩石型乳化炸药。这种炸药具有爆炸性速度高，抗水性能和传爆性能好，装药方便诸多优点。但它是在100
-115℃的温度下乳化，乳化成的油包水型基质是在面积为12.2m2不锈钢盘上用手工搅拌的形式冷却24小时后才能达到60℃以下，进行密度调节装药。
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种能适应低温乳化工艺制备的岩石乳化炸药配方和相应的低温乳化工艺方法。用本发明的工艺方法生产的乳化炸药既具有较高的生产安全性，又具有良好的爆炸性能，便于大量连续化生产使用。
本发明的目的可以通过以下措施来实现：
1.氧化剂：总用量为炸药组份的74-86%，其中主要是硝酸铵，可占炸药组份的66-74%，其次是硝酸钠，占炸药组份的8.0-12.0%，还可以采用硝酸钙、硝酸钾、脲素来代替部分的氧化剂，以便调节氧化剂盐溶液的析晶点。
2.水：占炸药组份的8.0-12.0%。
3.可燃剂：主要是白石蜡、地蜡和微晶蜡，可占炸药组份的2.5-6.0%，也可采用高粘度的复合机械油、凡士林等油料。
4.乳化剂：可以用一种或两种混合的复合乳化剂，其中最常用的是司本-80（失水山梨糖醇单油酸酯），占炸药组份的1.0-2.0%。
5.水相添加剂：可采用一种或几种含水的表面活性剂和脲素的复合物，用量小于0.5%。
6.油相添加剂：可采用一种过200目的固体粉末，例如滑石粉，用量小于0.01%，也可用性质和粒度相当的物质部分或全部替代滑石粉。
7.密度调节剂：采用膨胀珍珠岩粉，占炸药组份的2.0-6.0%。
各类组份的总和为100%。
炸药的制备工艺如下：
按配比将氧化剂和水投入具有电动搅拌和夹套的溶化锅内，稍后再投入全部的水相添加剂，使氧化剂全部溶解于80℃以下的水中，成为盐的水溶液（A）;可燃剂与油相添加剂在70-80℃温度下混合熔化，稍后再加入乳化剂，形成（B）液;在快速搅拌的条件下，将（A）液按一定加料速度加入（B）液中，即成油包水型的膏状乳化基质。然后在较慢搅拌速度的条件下往乳化锅夹套内通冷却工质，搅拌3-7分钟后放出的乳化基质即可直接加入密度调节剂捏合，就制成一种岩石型低温乳化炸药。
本发明采用的水相添加剂不仅能调节炸药的氧平衡和降低硝酸盐的析晶点，而且能改变硝酸铵析晶的形状;所采用的油相添加剂能促进乳化效果和提高乳化膜的强度;在乳化锅夹套内通冷却工质的方法不仅能简化乳化的生产过程又能使乳化基质安全快速降至合理的出料温度。上述措施借助于成熟的乳化技术而制备的炸药有效地改变了目前乳化炸药高温生产危险和效率低的状况，从而实现了本发明的目的。相比已有技术本发明具有如下优点：
1.原料来源广泛，成本低廉的复合添加剂实现了低温下乳化炸药生产，避免了高温乳化带来的生产危险、耗能多，尤其是解决了基质冷却的现实问题。
2.本发明的配方和制备工艺既可适用于连续式生产又可适用于间断式生产，而且还能提高间断式生产的工效，减轻劳动强度，制造工艺简便等。
3.在不用任何单质猛炸药敏化的情况下，低温乳化炸药性能完全符合煤炭工业部MT66-82标准，贮存期6个月以上。
综上所述，本发明为矿山提供合理的低温乳化炸药配方及其制备工艺，无疑具有重要的实用价值。低温乳化炸药配方实例见下表1所示，制备工艺实施例见表2所示。
实施的说明
实施例一的制备方法是：在具有蒸汽加热夹套和搅拌装置的溶化锅内，加入8-12份水，65-72份硝酸铵，8-12份硝酸钠，1-2份脲素和水相添加剂0.3-0.5份，夹套通蒸汽加热到65-80℃，保温20-30分钟，使物料完全溶化成水溶液（A），另外在具有蒸汽加热夹套的油熔锅内，加入白石蜡1.5-3.5份，地蜡0.5-1.0份，微晶蜡0.5-1.5份，油相添加剂0.01份，加热到70-80℃，乳化操作前约5分钟加入乳化剂1.0-2.0份，混合均匀，形成（B）液;然后将（A）液连续按一定加料速度加到快速搅拌的（B）液中，乳化10-15分钟即成油包水型膏状乳化基质，接着往乳化锅夹套内通入自来水，慢速搅拌3-5分钟，待基质温度低于75℃时放出基质，投入捏合机，加入密度调节剂进行捏合操作，即成乳化炸药，装填药卷和防潮包装出成品。
实施例二的制备方法基本与实施例一相同，配方中仅水相添加剂用量为0.2-0.4%，较实施例一稍少;制备工艺中，水相温度为70-85℃，保温15-20分钟，乳化温度为70-75℃，出料温度低于80℃，都稍高于实施例一。
实施例三的制备方法基本与实施例一相同，不同之处是配方中水相添加剂用量最少，0.1-0.3份;制备工艺中，由于乳化温度较高为75-80℃，故采用盐水冷却，相应的出料温度低于85℃，比实施例一的温度高些。
炸药配方实施例 表1
| 原料名称 | 实施例一／％ | 实施例二／％ | 实施例三／％ |
| 硝酸铵硝酸钠脲素水白石蜡地蜡微晶蜡乳化剂水相添加剂油相添加剂密度调节剂 | 65-738-121-38-121.5-3.50.5-1.00.5-1.01.0-2.00.3-0.50.012-6 | 65-738-121-38-121.5-3.50.5-1.00.5-1.01.0-2.00.2-0.40.012-6 | 65-738-121-38-121.5-3.50.5-1.00.5-1.01.0-2.00.1-0.30.012-6 |
| 炸药性能 | |||
| 密度／g.cm-3爆速／m.s-1殉爆／cm猛度/mm爆力／ml有毒气体／ml.kg-1传爆长度／m贮存期／月 | 1.05-1.253800-4100＞3＞7＞280＜80＞4＞6 | 1.05-1.253800-4100＞3＞7＞280＜80＞4＞6 | 1.05-1.253800-4100＞3＞7＞280＜80＞4＞6 |
制备工艺实施例 表2
| 控制条件名称 | 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 |
| 水相温度／℃油相温度／℃保 温／分乳化温度／℃乳化时间／分冷却工质冷却时间／分出料温度／℃ | 65－8070－8020－3065－7010－15自来水3－5低于75 | 70－8570－8015－2070－7510－15自来水4－6低于80 | 80－9570－8015－2075－8010－15盐 水5－7低于85 |
Claims (2)
1、一种由氧化剂、水、乳化剂、可燃剂、添加剂及密度调节剂制成的岩石型低温乳化炸药，其特征在于由氧化剂74-86%，可燃剂2.5-6.0%，水8.0-12.0%，乳化剂1.0-2.0%，密度调节剂2.0-6.0%，水相添加剂微量-0.5%，油相添加剂微量-0.01%组成。
2、一种岩石型乳化炸药的低温制备工艺方法，按如下配比投料：氧化剂74-86%，可燃剂2.5-6.0%，水8.0-12.0%，乳化剂1.0-2.0%，添加剂微量-0.5%，密度调节剂2.0-6.0%;先将氧化剂及水相添加剂溶解于85℃以下的水中，成为盐的水溶液（A）再将可燃剂和乳化剂及油相添加剂在70-80℃温度下混合成（B）液，在快速搅拌的条件下，将（A）液加入（B）液中，乳化成油包水型膏状乳化基质;在慢速搅拌的条件下，乳化锅夹套内通入冷却工质，冷却后出料至混合机，加入密度调节剂进行基质的密度调节捏合操作，就制成岩石型低温乳化炸药。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93118525 CN1101639A (zh) | 1993-10-11 | 1993-10-11 | 岩石型低温乳化炸药及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 93118525 CN1101639A (zh) | 1993-10-11 | 1993-10-11 | 岩石型低温乳化炸药及其制造方法 |
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| CN1101639A true CN1101639A (zh) | 1995-04-19 |
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|---|---|---|---|
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| CN (1) | CN1101639A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252571A (zh) * | 2010-05-21 | 2011-11-23 | 南京理工大学 | 固态乳化炸药震源药柱及其制备方法 |
| CN103193564A (zh) * | 2012-01-05 | 2013-07-10 | 薛世忠 | 不同密度乳化炸药的制备方法以及不同密度的乳化炸药 |
| CN104326851A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-02-04 | 宜兴市阳生化工有限公司 | 抗水性胶状乳化炸药及其制备方法 |
| CN114988971A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-02 | 河南华通化工有限公司 | 耐低温胶状乳化炸药及其制备方法 |
-
1993
- 1993-10-11 CN CN 93118525 patent/CN1101639A/zh active Pending
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