CN112919998B - 一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相由煤制油中间产品、蜡类材料、sp‑80乳化剂、高分子表面活性剂组成，四种材料的重量比在50‑55:12‑17:18‑22:5‑10之间，四种材料经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40‑70min，控制温度75±5℃，混合而成复合油相；所述煤制油中间产品是煤制油生产过程中的一种半成品，即煤制油中间产品。本发明优点是，不须添加其它油相材料，生产的乳化炸药各项性能指标完全能达到国家标准，产品具有流动性好、泵送压力低等优点。该复合油相具有较高的热值、良好的安全性能、使用方便，且价格低廉，各种原材料来源广泛，具有较高的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种油相的配方，尤其是一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相及其制备方法。
背景技术
目前，国内的高温敏化工艺乳化炸药生产单位生产乳化炸药使用的油相材料均以石油副产品石蜡类产品为主，添加乳化剂、表面活性剂等复配而成，油相材料质量极易受石油副产品质量的波动而受到影响，从而影响乳化炸药质量。同时石油副产品价格较高，用于炸药生产存在资源浪费。为降低成本及节约资源，选用价格低廉的煤制油中间产品替代石油副产品生产油相，用该油相生产出的高温敏化乳化炸药各项性能能满足国家标准，具有较好的经济效益与社会效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相，其配方简单、热值高、做功能力强、产品性能稳定，生产的高温敏化乳化炸药各项性能指标完全能达到国家标准。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相由煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂，重量比为50-55:12-17:18-22:5-10之间，经混合生成复合油相；
所述煤制油中间产品其指标是100℃运动粘度10～14mm2/s、20℃密度 800～900kg/m3、凝点0～15℃、闪点＞180℃、正构烷烃≥92％、芳烃含量≤0.3％、硫含量≤4.0mg/kg；
所述sp-80乳化剂是由失水山梨醇酐、油酸在碱性催化剂条件下发生酯化反应生成。
进一步讲，所述高分子表面活性剂属于酸醇酯类高分子表面活性剂
进一步讲，所述sp-80乳化剂指标为40℃动力粘度：700～900mpa.s,酸值≤5.0mgKOH/g,皂化值：140～150mgKOH/g,羟值：200～240mgKOH/g，适用于W/O 型乳状液的乳化剂。
进一步讲，所述油相的100℃运动粘度11～15mm2/s、含油量60-65％、滴熔点55-60℃、闪点＞180℃。
进一步讲，所述煤制油中间产品由直链烃和含氧有机化合物组成。
进一步讲，所述煤制油中间产品是煤制油生产过程中的一种半成品。
进一步讲，所述煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度11.5-12.5mm2/s、 20℃密度870-900kg/m3、凝点10～13℃。
一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相制备方法，其特征是：所述制备方法包括煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂，四种材料经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-70min，控制温度 75±5℃，混合生成油相。
本发明的优点是，煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂混和制备的油相材料完全可以替代高温敏化乳化炸药生产现用复合油相，其生产出的高温敏化乳化炸药性能较现有的乳化炸药性能在基质自然储存稳定性、爆速等性能方面均好，乳胶基质流动性好，泵送压力低，安全性能好。
具体实施方式
一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂，四种材料的重量比在50-55:12-17:18-22:5-10，四种材料经计量加入到混合罐中加热搅拌混合 40-70min，控制温度75±5℃，混合而成复合油相，煤制油中间产品由直链烃和含氧有机化合物组成，是煤制油生产过程中的一种半成品。
煤制油中间产品是一种以煤为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技术，煤制油中间产品其指标是100℃运动粘度10～14mm2/s、20℃密度800～900kg/m 3、凝点0～15℃、闪点＞180℃、正构烷烃≥92％、芳烃含量≤0.3％、硫含量≤ 4.0mg/kg。煤制油中间产品最显著的特征是产物主要由直链烃组成，还含有一定量的含氧有机化合物，具有低硫、低氮、低芳烃、高十六烷值等优点，低温特性和润滑性能差，烟点、凝点和倾点均比较高；
优选的，所述煤制油中间产品其指标是所述煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度11.5-12.5mm2/s、20℃密度870-900kg/m3、凝点10～13℃、闪点＞180℃、正构烷烃≥92％、芳烃含量≤0.3％、硫含量≤4.0mg/kg。
sp-80乳化剂是由失水山梨醇酐、油酸在碱性催化剂条件、一定温度范围发生酯化反应生成SP-80乳化剂，其指标为动力粘度(40℃)：700～900mpa.s，酸值≤5.0mgKOH/g，皂化值：140～150mgKOH/g，羟值：200～240mgKOH/g。适用于W/O型乳状液的乳化剂，具有优良的乳化能力与分散力。
高分子表面活性剂属于酸醇酯类高分子表面活性剂，具有较好的成乳能力及稳定性能。
制备的油相100℃运动粘度11～15mm2/s、含油量60-65％、滴熔点55-60℃、闪点＞180℃。
为了验证本配方的性能，做了七组对比试验，其中第一组、第二组、第三组为非本配方，其生成的复合油相的运动粘度、含油量、滴熔点、闪点四个参数的某一个参数或某几个参数没有达到本配方油相的参数，第四组至第七组为本配方，但配比有所不同。
第一组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度9.6(100℃，mm2/s)、含油量70.12％、滴熔点52.10℃、闪点140℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
| 时间 | 乳化炸药爆速(m/s) |
| 初始性能 | 3937\3968\3937 |
| 自然储存15天 | 3906\3876\3876 |
| 自然储存30天 | 3846\3817\3817 |
| 自然储存60天 | 3704\3759\3731 |
第二组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度10.5(100℃，mm2/s)、含油量64.3％、滴熔点54.3℃、闪点158℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
第三组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度11.6(100℃，mm2/s)、含油量63.8％、滴熔点56.1℃、闪点172℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
| 时间 | 乳化炸药爆速(m/s) |
| 初始性能 | 4167\4202\4237 |
| 自然储存15天 | 4167\4132\4132 |
| 自然储存30天 | 4167\4132\4132 |
| 自然储存60天 | 4098\4098\4132 |
第四组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度13.2(100℃，mm2/s)、含油量63.7％、滴熔点57.2℃、闪点192℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
| 时间 | 乳化炸药爆速(m/s) |
| 初始性能 | 4545\4587\4630 |
| 自然储存15天 | 4630\4587\4630 |
| 自然储存30天 | 4545\4587\4587 |
| 自然储存60天 | 4545\4545\4505 |
| 自然储存180天 | 4310\4385\4273 |
第五组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度13.6(100℃，mm2/s)、含油量65.3％、滴熔点58.4℃、闪点203℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
| 时间 | 乳化炸药爆速(m/s) |
| 初始性能 | 4568\4593\4670 |
| 自然储存15天 | 4646\4609\4658 |
| 自然储存30天 | 4567\4595\4595 |
| 自然储存60天 | 4567\4550\4525 |
| 自然储存180天 | 4420\4475\4410 |
第六组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度13.9(100℃，mm2/s)、含油量65.7％、滴熔点58.7℃、闪点208℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
| 时间 | 乳化炸药爆速(m/s) |
| 初始性能 | 4628\4620\4690 |
| 自然储存15天 | 4668\4645\4690 |
| 自然储存30天 | 4620\4610\4615 |
| 自然储存60天 | 4610\4590\4580 |
| 自然储存180天 | 4570\4580\4550 |
第七组，一种用煤制油中间产品制备高温敏化乳化炸药用油相及其制备方法，以煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的油相。混合均匀后检测该油相的指标为：运动粘度14.6(100℃，mm2/s)、含油量53.4％、滴熔点64.5℃、闪点228℃。在高温敏化乳化炸药生产线制备乳化炸药，并留样检测自然储存性能，结果如下：
通过以上七组试验对比，可以得出结论：采用煤制油中间产品、蜡类材料、 sp-80、表面活性剂等按一定比例配制油相，且油相各项指标满足一定要求，即： 100℃运动粘度11～15mm2/s、含油量60-65％、滴熔点55-60℃、闪点＞180℃时，该油相生产的高温敏化乳化炸药爆速性能指标完全符合国家标准要求，且明显优于国家标准且具有较好性能稳定性。乳化炸药流动性好，粘度小易泵送，满足生产设备运行要求。该油相的配方简单，配制容易、热值高、产品性能稳定、良好的安全性能、使用方便，且价格低廉，具有较高的经济效益。
Claims (3)
1.一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相，其特征在于:所述油相由煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂，重量比为50-55:12-17:18-22:5-10之间，经混合生成油相；
所述煤制油中间产品其指标是100℃运动粘度10～14mm²/s、20℃密度800～900kg/m³、凝点0～15℃、闪点＞180℃、正构烷烃≥92%、芳烃含量≤0.3%、硫含量≤4.0mg/kg；
所述sp-80乳化剂是由失水山梨醇酐、油酸在碱性催化剂条件下发生酯化反应生成;
所述油相的100℃运动粘度11～15mm²/s、含油量60-65%、滴熔点55-60℃、闪点＞180℃；
所述高分子表面活性剂属于酸醇酯类高分子表面活性剂；
所述 sp-80乳化剂指标为40℃动力粘度：700～900mpa.s,酸值≤5.0mgKOH/g,皂化值：140～150 mgKOH/g,羟值：200～240mgKOH/g，适用于W/O型乳状液的乳化剂；
所述煤制油中间产品由直链烃和含氧有机化合物组成。
2.根据权利要求1所述的一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相，其特征在于：所述煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度11.5-12.5 mm²/s、20℃密度870-900kg/m³、凝点10～13℃。
3.根据权利要求1～2之一所述的一种用煤制油中间产品制备高温敏化工艺乳化炸药用油相制备方法，其特征是：所述制备方法包括煤制油中间产品、蜡类材料、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂，四种材料经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-70min，控制温度75±5℃，混合生成油相。
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