CN112939709B - 一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法 - Google Patents

一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相包括煤制油中间品、sp‑80乳化剂、高分子表面活性剂,三者的重量比在70~80:9~6:21~14之间,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40‑70min1,控制温度60±5℃,混合生成复合油相;所述煤制油中间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、易敏化等优点。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

一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备 方法
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品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法。
背景技术
目前,国内的现场混装乳化炸药生产单位生产现场混装乳化炸药使用的复合油相材料均以石油副产品为主(如柴油、机油等),添加少量的添加剂复配而成,复合油相产品质量极易受石油副产品质量的波动而受到影响,从而影响现场混装乳化炸药质量。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品替代石油副产品生产复合油相,用该油相生产出的现场混装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品制备现场混装乳化炸药用油相,其配方简单、热值高、做功能力强、产品性能稳定,生产过程中不须添加任何油相材料,生产的现场混装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:一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相包括煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者的重量比在70~80:9~6:21~14之间,三者混合生成复合油相;
所述煤制油中间品为是煤制油生产过程中的一种半成品,即煤制油中间产品,煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度2~5 mm²/s 、20℃密度750~800 kg/m³、凝点0~15℃、闪点(闭口)>90℃、正构烷烃(质量分数)≥92%、芳烃含量(质量分数)≤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,在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℃):500~800mpa.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,具有优良的乳化能力与分散力;
所述高分子表面活性剂属于醇胺类高分子表面活性剂,具有较好的成乳能力及稳定性能。
进一步讲,所述复合油相的40℃运动粘度20~25mm²/s、20℃密度810~860 kg/m³、酸值:10-15mgKOH/g、闪点 >60℃。
进一步讲,所述煤制油中间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3.5 mm²/s 、20℃密度760-770 kg/m³、凝点10~13℃、闪点>90℃、正构烷烃≥92%、芳烃含量≤0.3%、硫含量≤4.0mg/kg;
一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-70min,控制温度60±5℃,混合生成复合油相。
进一步讲,所述制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合55-59min,控制温度60±0.5℃,混合生成复合油相。
进一步讲,所述制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合60-64min,控制温度64±0.5℃,混合生成复合油相。
进一步讲,所述制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合65-69min,控制温度59±0.5℃,混合生成复合油相。
进一步讲,所述制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-45min,控制温度58±0.5℃,混合生成复合油相。
本发明的优点是,煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂混和生成的复合油相完全可以替代现有的复合油相,其生产出的现场混装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、孔内爆速等方面均好,炸药流动性好,易泵送,满足各项性能要求。其复合油相的配方简单,制配容易,热值高、产品性能稳定。
具体实施方式
一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者的重量比在70~80:9~6:21~14之间,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-70min1,控制温度60±5℃,混合生成复合油相。
第一实施例:一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合55-59min,控制温度60±0.5℃,混合生成复合油相。
第二实施例:一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合60-64min,控制温度64±0.5℃,混合生成复合油相。
第三实施例:一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合65-69min,控制温度59±0.5℃,混合生成复合油相。
第四实施例:一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-45min,控制温度57±0.5℃,混合生成复合油相。
煤制油中间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运动粘度(40℃,mm²/s)2~5 、密度(20℃,kg/m³):750~800、凝点0~15℃闪点(闭口,℃)>90、正构烷烃((质量分数),%)≥92、芳烃含量(质量分数),%≤0.3、硫含量,mg/kg≤4.0。煤制油中间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40℃运动粘度3.5 mm²/s 、20℃密度760-770 kg/m³、凝点10~13℃、闪点>90℃、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℃):500~800mpa.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,具有优良的乳化能力与分散力;
高分子表面活性剂属于醇胺类高分子表面活性剂,具有较好的成乳能力及稳定性能。
复合油相的40℃运动粘度20~25mm²/s、20℃密度810~860 kg/m³、酸值:10-15mgKOH/g、闪点 >60℃。
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、第四组为非本配方,其生成的复合油相的运动粘度、密度、酸值、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复合油相的参数,第五组、第六组、第七组为本配方。
第一组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度:17.8(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):813、酸值:13.8mgKOH/g、闪点:64℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
第二组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度22.3(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):783、酸值:12.5mgKOH/g、闪点:62℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure 904324DEST_PATH_IMAGE002
第三组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度23.3(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):848、酸值:10-15mgKOH/g、闪点:71℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE003
第四组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度21.61(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):827、酸值:12.3mgKOH/g、闪点:53℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure 697837DEST_PATH_IMAGE004
第五组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相,采用一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法第一实施例。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度:22.18(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):835、酸值:11.68mgKOH/g、闪点:75.3℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE005
第6组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相,采用一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法第二实施例。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度23.82(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):851、酸值:12.85mgKOH/g、闪点 :78.6℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure 51720DEST_PATH_IMAGE006
第七组,一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相及其制备方法,以煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂组成的复合油相,采用一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法第三实施例。混合均匀后检测该复合油相的指标为:运动粘度24.5(40℃,mm²/s)、密度(20℃,kg/m³):858、酸值:13.25mgKOH/g、闪点 :79.1℃。到混装车批量试验后检测性能及留样进行自然储存性能检测,结果如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE007
通地以上七组试验对比,可以得出的结论是:采用煤制油中间品、蜡类物质、表面活性剂等按一定比例配制复合油相,且复合油相的各项指标满足一定的要求,即运动粘度(40℃,mm²/s):20~25、密度(20℃,kg/m³):810~860 、酸值(mgKOH/g):10-15、闪点 (℃)>60时,该复合油相所生产出的现场混装乳化炸药各项性能指标完全能达到国家标准,其生产出的现场混装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、孔内爆速等方面均好,炸药流动性好,易泵送,满足各项性能要求。该复合油相的配方简单,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 (9)

1.一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相,其特征在于:所述油相由煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者的重量比在70~80:9~6:21~14之间,三者混合生成复合油相;
所述煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度2~5 mm²/s 、20℃密度750~800 kg/m³、凝点0~15℃、闪点>90℃、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,sp-80乳化剂指标为40℃动力粘度:500~800mpa.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;
所述高分子表面活性剂属于醇胺类高分子表面活性剂;
所述复合油相的40℃运动粘度20~25mm²/s、20℃密度810~860 kg/m³、酸值:10-15mgKOH/g、闪点 >60℃。
2.根据权利要求1所述的一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相,其特征在于:所述煤制油中间品由直链烃和含氧有机化合物组成。
3.根据权利要求1所述的一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相,其特征在于:所述煤制油中间产品是煤制油生产过程中的一种半成品。
4.根据权利要求1所述的一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相,其特征在于:所述煤制油中间产品其指标是40℃运动粘度3.5 mm²/s 、20℃密度760-770 kg/m³、凝点10~13℃、闪点>90℃、正构烷烃≥92%、芳烃含量≤0.3%、硫含量≤4.0mg/kg。
5.根据权利要求1~4之一所述的一种用煤制油中间品制备现场混装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品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-70min,控制温度60±5℃,混合生成复合油相。
6.根据权利要求5所述的一种用煤制油中间品制备现场混装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品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合55-59min,控制温度60±0.5℃,混合生成复合油相。
7.根据权利要求5所述的一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法,其特征是:将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合60-64min,控制温度64±0.5℃,混合生成复合油相。
8.根据权利要求5所述的一种用煤制油中间品制备现场混装乳化炸药用油相制备方法,其特征是:所述制备方法包括将煤制油中间品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合65-69min,控制温度59±0.5℃,混合生成复合油相。
9.根据权利要求5所述的一种用煤制油中间品制备现场混装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品、sp-80乳化剂、高分子表面活性剂,三者经计量加入到混合罐中加热搅拌混合40-45min,控制温度58±0.5℃,混合生成复合油相。
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