CN112125766A - 耐低温水胶炸药及其制备方法 - Google Patents

耐低温水胶炸药及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112125766A
CN112125766A CN202011000245.6A CN202011000245A CN112125766A CN 112125766 A CN112125766 A CN 112125766A CN 202011000245 A CN202011000245 A CN 202011000245A CN 112125766 A CN112125766 A CN 112125766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrate
low
water gel
explosive
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011000245.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王鹏
于双泉
王雅锋
刘维华
赵迎春
丁利
刘伟
闫冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Shengshida Chemical Engineering Co ltd
Original Assignee
Shandong Shengshida Chemical Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Shengshida Chemical Engineering Co ltd filed Critical Shandong Shengshida Chemical Engineering Co ltd
Priority to CN202011000245.6A priority Critical patent/CN112125766A/zh
Publication of CN112125766A publication Critical patent/CN112125766A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
    • C06B33/04—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0008—Compounding the ingredient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/001—Fillers, gelling and thickening agents (e.g. fibres), absorbents for nitroglycerine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/002—Sensitisers or density reducing agents, foam stabilisers, crystal habit modifiers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明属于工业炸药领域，具体涉及一种耐低温水胶炸药及其制备方法。所述的耐低温水胶炸药，包括硝酸铵、硝酸钠和硝酸钙混合配制的氧化剂、敏化剂硝酸甲胺盐、低温性能改进剂尿素、胶凝剂、交联剂、密度调节剂、催化剂、气泡稳定剂、抗冻剂、高氯酸铵和铝粉。本发明通过加入硝酸钙与硝酸甲胺盐、硝酸钠、硝酸铵形成低熔点共熔物，减少炸药中的游离水量，降低水胶炸药低温条件下的结冰温度，通过添加抗冻剂的结晶过程中晶体的粒度，提高炸药在低温条件下的爆轰感度同时耐低温水胶炸药减少了水的含量，提高了炸药单位体积的能量，减小了炸药用量，提高了耐低温性能，特别适合于‑20℃以上低温条件下爆破作业的要求具有很好的应用和推广前景。

Description

耐低温水胶炸药及其制备方法
技术领域
本发明属于工业炸药领域，具体涉及一种耐低温水胶炸药及其制备方法。
背景技术
水胶炸药是1972年美国杜邦公司的G.R.Cattermole首先提出的。它是在浆状炸药的基础上利用有机胺硝酸盐(如甲胺硝酸盐)作为敏化剂，同时进一步使用和改进了化学交联技术，生产出可用普通雷管起爆和具有较高雷管感度的炸药即水胶炸药。其组分主要有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、稳定剂和水等。它采用的敏化剂为水溶性的硝酸甲胺等，这种敏化剂分散均匀，提高了药卷的起爆感度，降低了爆轰的临界直径，从而可制成小直径的对雷管起爆敏感的药卷。
水胶炸药具有优良的抗水性能，其保质期长，爆炸威力高、性能稳定，加工简便等特点，使得其具有广阔的使用范围，但水胶炸药等含水炸药由于含水，普通含水炸药耐低温性能普遍较差，尤其是在冰点即零度以下快速恶化。
随着我国爆破技术及国民经济的发展，冻结施工技术发展较快，高寒地区的爆破施工也得到长足发展，这也需要和促进了耐低温炸药的技术发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用低温环境的耐低温水胶炸药及其制备方法。
本发明是采用以下技术方案实现的：
所述的耐低温水胶炸药，包括硝酸铵、硝酸钠和硝酸钙混合配制的氧化剂、敏化剂硝酸甲胺盐、低温性能改进剂尿素、胶凝剂、交联剂、密度调节剂、催化剂、气泡稳定剂、抗冻剂、高氯酸铵和铝粉。
所述的耐低温水胶炸药，以重量百分比计，耐低温水胶炸药的组分含量如下：
Figure BDA0002694035730000011
Figure BDA0002694035730000021
所述的硝酸铵为固体硝酸铵或硝酸铵水溶液，优选使用固体硝酸铵，硝酸铵水溶液为质量含量90％的水溶液。
所述的硝酸钠为固体硝酸钠。
所述的胶凝剂为瓜尔豆胶、田菁胶或槐豆胶中的一种或或一种以上，优选瓜尔豆胶。
所述的硝酸甲胺盐为浓度大于80％的硝酸一甲胺溶液或硝酸二甲胺溶液。
所述的交联剂为硼砂、重铬酸酸盐、焦锑酸盐或酒石酸锑盐中的一种或一种以上。
所述的密度调节剂为亚硝酸钠或其水溶液，优选浓度为30％的亚硝酸钠水溶液。
所述的催化剂为乙酸、过氧乙酸、柠檬酸或硫氰酸铵中的一种或一种以上。
所述的气泡稳定剂为动物蛋白、植物蛋白或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
所述的抗冻剂为甲酰胺、乙二醇中的一种或一种以上。
本发明所述的耐低温水胶炸药的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硝酸铵分为两部分，一部分为固体，一部分与敏化剂硝酸甲胺盐制成液体，一般液体浓度为75％，采用硝酸钾铵水溶液溶化形成混合液或使用硝酸铵水溶液与硝酸甲胺水溶液混合形成溶液；
(2)向步骤(1)制成的液体中加入尿素和高氯酸铵，加热溶化，形成混合液；
(3)将硝酸钠与胶凝剂预混合，熔融加热硝酸钙排出结晶水，形成液态硝酸钙；
(4)将步骤(2)形成的混合液中依次加入步骤(1)中的硝酸铵固体部分、步骤(2)中硝酸钠与胶凝剂的混合物、铝粉、气泡稳定剂、抗冻剂、密度调节剂、催化剂和交联剂，控制温度为35～45℃，pH 4.5～5.5，混合均匀形成密度为0.95～1.25g/cm3的均质混合物，密度优选为1.00～1.15g/cm3，装药即得。
优选地，步骤(1)中的硝酸铵为固体硝酸铵，分为的两部分中，70％与敏化剂制成液体，剩余30％的固体硝酸铵用来在步骤(4)混药工序中起降温作用，该部分降温用硝酸铵优选多孔粒状硝酸铵。
本发明通过加入硝酸钙与硝酸甲胺盐、硝酸钠、硝酸铵形成低熔点共熔物，减少炸药中的游离水量，降低水胶炸药低温条件下的结冰温度，通过添加抗冻剂的结晶过程中晶体的粒度，提高炸药在低温条件下的爆轰感度。
在水胶炸药制造过程中加入抗冻剂与性能改进剂，抗冻剂为水溶性小分子物质，如甲酰胺、乙二醇、丙三醇等或它们的混合物，气泡稳定剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等表面活性剂，提高了耐低温性能，在-20℃的环境条件下用普通雷管起爆，炸药能够稳定爆轰。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过调整水胶炸药的工艺配方和混药制药工艺，在国内水胶炸药生产线均能生产，能够实现大规模生产。
2、本发明耐低温水胶炸药减少了水的含量，提高了炸药单位体积的能量，减小了炸药用量，提高了耐低温性能，特别适合于-20℃以上低温条件下爆破作业的要求，为国民经济建设的顺利进行提供了物质基础和技术支持，产生了较好的经济效益和社会效益，具有很好的应用和推广前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例中用到的所有原料若无特殊说明，均为市购。
实施例1
所述的耐低温水胶炸药，以重量百分比计，耐低温水胶炸药的组分含量如下：
硝酸铵33份，硝酸钙15份，硝酸钠5份，硝酸甲胺盐30份，尿素5份，胶凝剂1份，交联剂0.1份，密度调节剂0.2份，催化剂0.2份，气泡稳定剂0.2份，抗冻剂1份，水10份，铝粉2份；硝酸甲胺盐为86％的硝酸甲胺水溶液，硝酸钙为含六个结晶水晶体。
生产方法为：1、混合田菁胶与硝酸钠混合物，熔融加热硝酸钙排出结晶水；2、将86％的硝酸甲胺水溶液放入溶解罐，搅拌加热加入溶化部分的硝酸铵、尿素，加热至温度60～65℃；3、将以上混合物加入混药罐中，搅拌加入用以降温的剩余部分的固体硝酸铵、熔融的硝酸钙、田菁胶硝酸钠混合物、铝粉、气泡稳定剂动物蛋白水溶液、乙二醇、密度调节剂(30％亚硝酸钠水溶液)、催化剂以及交联剂，最后形成温度35～45℃，pH值5.0，密度1.10g/cm3均质混合物，使用KP机装成薄膜包装水胶炸药。
炸药性能：药卷规格：直径45mm，-22℃，单发8号有雷管感度；殉爆：6cm，爆速：4150m/s。
实施例2
所述的耐低温水胶炸药，以重量百分比计，耐低温水胶炸药的组分含量如下：
硝酸铵30份，硝酸钙18份，硝酸钠5份，硝酸甲胺盐31.5份，尿素3份，胶凝剂1份，交联剂0.1份，密度调节剂0.2份，催化剂0.2份，气泡稳定剂0.2份，抗冻剂1份，水10份，铝粉2份，高氯酸铵0.5份；硝酸甲胺盐为86％的硝酸甲胺水溶液，硝酸钙为含六个结晶水晶体。
生产方法为：1、混合瓜尔豆胶粉与硝酸钠形成均匀混合物；2、将86％的硝酸甲胺水溶液放入溶解罐，加入结晶硝酸钙，搅拌加热排出部分水分，加入溶化部分的硝酸铵、尿素、高氯酸铵，加热至温度50～55℃；3、将以上混合物加入混药罐中，搅拌加入用以降温的剩余部分的固体硝酸铵、瓜尔豆胶粉硝酸钠混合物、铝粉、气泡稳定剂表面活性剂K12、乙二醇、密度调节剂(30％亚硝酸钠水溶液)、催化剂以及交联剂，最后形成温度35～45℃，pH值5.0，密度1.13g/cm3均质混合物，使用KP机装成薄膜包装水胶炸药。
炸药性能：药卷规格：直径45mm，-25℃，单发8号有雷管感度；殉爆：7cm，爆速：4250m/s。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种耐低温水胶炸药，其特征在于：包括硝酸铵、硝酸钠和硝酸钙混合配制的氧化剂、敏化剂硝酸甲胺盐、低温性能改进剂尿素、胶凝剂、交联剂、密度调节剂、催化剂、气泡稳定剂、抗冻剂、高氯酸铵和铝粉。
2.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：以重量百分比计，耐低温水胶炸药的组分含量如下：
Figure FDA0002694035720000011
3.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的硝酸铵为固体硝酸铵或硝酸铵水溶液，硝酸钠为固体硝酸钠。
4.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的胶凝剂为瓜尔豆胶、田菁胶或槐豆胶中的一种或或一种以上；硝酸甲胺盐为浓度大于80％的硝酸一甲胺溶液或硝酸二甲胺溶液。
5.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的交联剂为硼砂、重铬酸酸盐、焦锑酸盐或酒石酸锑盐中的一种或一种以上；密度调节剂为亚硝酸钠或其水溶液。
6.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的催化剂为乙酸、过氧乙酸、柠檬酸或硫氰酸铵中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的气泡稳定剂为动物蛋白、植物蛋白或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
8.根据权利要求1所述的耐低温水胶炸药，其特征在于：所述的抗冻剂为甲酰胺、乙二醇中的一种或一种以上。
9.一种利要求1-8任一所述的耐低温水胶炸药的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将硝酸铵分为两部分，一部分为固体，一部分与敏化剂制成液体；
(2)向步骤(1)制成的液体中加入尿素和高氯酸铵，加热溶化，形成混合液；
(3)将硝酸钠与胶凝剂预混合，熔融加热硝酸钙排出结晶水，形成液态硝酸钙；
(4)将步骤(2)形成的混合液中依次加入步骤(1)中的硝酸铵固体部分、步骤(2)中硝酸钠与胶凝剂的混合物、铝粉、气泡稳定剂、抗冻剂、密度调节剂、催化剂和交联剂，控制温度为35～45℃，pH 4.5～5.5，混合均匀形成均质混合物，装药即得。
10.根据权利要求9所述的耐低温水胶炸药的制备方法，其特征在于：步骤(4)中均质混合物的密度为0.95～1.25g/cm3。
CN202011000245.6A 2020-09-22 2020-09-22 耐低温水胶炸药及其制备方法 Pending CN112125766A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011000245.6A CN112125766A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 耐低温水胶炸药及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011000245.6A CN112125766A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 耐低温水胶炸药及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112125766A true CN112125766A (zh) 2020-12-25

Family

ID=73842157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011000245.6A Pending CN112125766A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 耐低温水胶炸药及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112125766A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN116809608A (zh) * 2023-08-30 2023-09-29 山东圣世达化工有限责任公司 一甲胺的工业销爆处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205157A (zh) * 2007-11-16 2008-06-25 南京理工大学 使用添加剂降低硝铵过饱和溶液析晶点的方法
CN103319290A (zh) * 2013-05-22 2013-09-25 安徽理工大学爆破工程与器材研究所 耐低温高威力煤矿许用水胶炸药及其制造方法
CN106242932A (zh) * 2016-09-07 2016-12-21 中北大学 一种抗冻水胶炸药及其制备方法
CN106495973A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 安徽雷鸣科化股份有限公司 一种水胶炸药
CN107098785A (zh) * 2017-05-02 2017-08-29 安徽雷鸣科化股份有限公司 一种高寒环境专用水胶炸药及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205157A (zh) * 2007-11-16 2008-06-25 南京理工大学 使用添加剂降低硝铵过饱和溶液析晶点的方法
CN103319290A (zh) * 2013-05-22 2013-09-25 安徽理工大学爆破工程与器材研究所 耐低温高威力煤矿许用水胶炸药及其制造方法
CN106242932A (zh) * 2016-09-07 2016-12-21 中北大学 一种抗冻水胶炸药及其制备方法
CN106495973A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 安徽雷鸣科化股份有限公司 一种水胶炸药
CN107098785A (zh) * 2017-05-02 2017-08-29 安徽雷鸣科化股份有限公司 一种高寒环境专用水胶炸药及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李有良: "《工业炸药生产技术》", 30 April 2016, 北京理工大学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN114988971B (zh) * 2022-07-14 2024-04-30 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
CN116809608A (zh) * 2023-08-30 2023-09-29 山东圣世达化工有限责任公司 一甲胺的工业销爆处理方法
CN116809608B (zh) * 2023-08-30 2023-11-14 山东圣世达化工有限责任公司 一甲胺的工业销爆处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112125766A (zh) 耐低温水胶炸药及其制备方法
CN100413819C (zh) 煤矿许用低爆速水胶炸药及其制造方法
CA2842822C (en) Improved explosive composition comprising hydrogen peroxide and a sensitizer
AU2017376827A1 (en) Explosives based on hydrogen peroxide and conventional oxidisers
CN101205157A (zh) 使用添加剂降低硝铵过饱和溶液析晶点的方法
CN104045495A (zh) 一种粘性粒状铵油炸药及其制备方法
CN103319290A (zh) 耐低温高威力煤矿许用水胶炸药及其制造方法
CN112552133A (zh) 一种低爆速改性铵油炸药及其制备方法
CN113860976A (zh) 一种中空聚合物微球敏化的爆炸焊接用乳化炸药制备方法
CN1032000A (zh) 煤矿许用水胶炸药
CN113831204A (zh) 一种硼氢化锂敏化型乳化炸药
CN110655433A (zh) 一种高性能混装乳化炸药及制备方法
CN111646871A (zh) 一种高性能硬态乳化炸药及其制备方法
CN107098785A (zh) 一种高寒环境专用水胶炸药及其制备方法
US4456492A (en) Melt explosive composition
US3445305A (en) Gelation of galactomannan containing water-bearing explosives
CN110698311A (zh) 一种耐高温环境胶状乳化炸药及制备方法
CN115650809B (zh) 一种胶状铵胺炸药及其制备方法
CN113416112A (zh) 一种高储存稳定性的高温快速化学敏化乳化炸药的制备方法
CN108440224A (zh) 一种乳化炸药中高温专用化学敏化剂及其制备方法
CN106518579A (zh) 一种性能稳定的乳化炸药中低温化学敏化配方技术
CN112142542A (zh) 耐低温乳化炸药及其制备方法
CN108586168A (zh) 一种用于水下爆破的抗压性胶状炸药及其制备工艺
CN102070379A (zh) 用于乳化炸药的发泡剂
CN101870626B (zh) 乳化炸药快速敏化剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201225