CN114380655A - 快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂、制备方法及乳化炸药 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂、制备方法及乳化炸药，所述发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠10‑20份、聚丙烯酸钠0.5‑1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯0.5‑1.5份、去离子水60‑80份，其制备的方法步骤如下：S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。本发明不仅缩短了发泡的时间，而且还提高了发泡的质量。
Description
技术领域
本发明涉及乳化炸药技术领域，尤其涉及快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂、制备方法及乳化炸药。
背景技术
目前，为了实现乳化炸药的快速发泡，主要有以下两种途径：一是改为后酸发泡技术，加大促进剂磷酸的浓度和加量，但是磷酸会对以S-80为主的乳化系统生产的基质油膜的破坏力较大，如果大量使用高浓度促进剂磷酸，会出现药卷提前破乳，缩短产品存储期，而且采用此敏化方式产生的大气泡多，小气泡少，在使用活塞式装药机装药时气泡遗失多，药卷容易出现密度高发生拒爆的现象；二是使用复合敏化的方式来实现快速发泡，但是需要使用珍珠岩，除去珍珠岩成本高这一缺点外，还存职业健康方面的隐患。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂、制备方法及乳化炸药，不仅缩短了发泡的时间，而且还提高了发泡的质量。
本发明提出的快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂，包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠10-20份、聚丙烯酸钠0.5-1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯0.5-1.5份、去离子水60-80份。
本发明提出的上述快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂的制备方法，方法步骤如下：
S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；
S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；
S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。
优选地，所述S13中超声的条件为：超声功率200-400W、超声时间5-15min。
本发明提出的乳化炸药，采用上述快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂进行发泡。
本发明提出的上述乳化炸药的制备方法，方法步骤如下：
S21：水相的制备
将硝酸铵、硝酸钠和去离子水混合均匀后输送至水相储罐，保温备用；
S22：油相的配置
将油相材料加热融化后输送至油相储罐，保温备用；
S23：乳化
将S21中的水相和S22中的油相送入粗乳器中进行预乳，然后再将预乳后的基质泵送至无转动静态乳化器进行精乳；
S24：敏化
基质从静态乳化器后进入钢带进行冷却，冷却后的基质进入敏化机，然后再向敏化机中先泵送发泡剂混匀后在加入促进剂，充分反应后得乳化炸药。
优选地，所述S23中预乳和精乳的温度为97±3℃。
优选地，所述S24中敏化的温度为49±2℃。
优选地，所述S24中发泡剂的添加量为基质质量的0.3-0.5％。
优选地，所述促进剂为柠檬酸、草酸、苹果酸、水杨酸、咖啡酸中的一种或几种。
优选地，所述促进剂的添加量为基质质量的0.3-0.5％。
本发明的有益技术效果：
本发明的发泡剂在不使用珍珠岩的情况下提高了乳化炸药的发泡效果，不仅保证了乳化炸药的稳定性，提高产品的存储期，而且还能够减少生产过程中存在的职业健康方面的安全隐患；本发明添加的促进剂为柠檬酸等有机酸，不会影响工作人员的健康安全，且不会腐蚀生产设备，对产品乳化油膜无破坏，更有利于稳定乳化效果的同时不影响发泡效果；此外，本发明发泡剂中的聚丙烯酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯在提高乳化炸药发泡性能上具有一定的协同作用，从而使得使用该发泡剂进行发泡的乳化炸药的气泡小且均匀，从而保证乳化炸药储存的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的乳化炸药的电子显微镜图；
图2为本发明对比例1制备的乳化炸药的电子显微镜图；
图3为本发明对比例2制备的乳化炸药的电子显微镜图。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的乳化炸药的制备方法，方法步骤如下：
S21：水相的制备
将硝酸铵、硝酸钠和去离子水混合均匀后输送至水相储罐，保温备用；
S22：油相的配置
将油相材料加热融化后输送至油相储罐，保温备用；
S23：乳化
将S21中的水相和S22中的油相送入粗乳器中进行预乳，然后再将预乳后的基质泵送至无转动静态乳化器进行精乳，预乳和精乳的温度为97℃；
S24：敏化
基质从静态乳化器后进入钢带进行冷却，冷却后的基质进入敏化机，然后再向敏化机中先泵送发泡剂混匀后在加入促进剂，充分反应后得乳化炸药。
其中：敏化的温度为49℃；发泡剂的添加量为基质质量的0.4％；促进剂为柠檬酸，添加量为基质质量的0.4％。
该发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠15份、聚丙烯酸钠1份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯1份、去离子水70份。
发泡剂制备的方法步骤如下：
S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；
S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；
S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。
实施例2
本发明提出的乳化炸药的制备方法，方法步骤如下：
S21：水相的制备
将硝酸铵、硝酸钠和去离子水混合均匀后输送至水相储罐，保温备用；
S22：油相的配置
将油相材料加热融化后输送至油相储罐，保温备用；
S23：乳化
将S21中的水相和S22中的油相送入粗乳器中进行预乳，然后再将预乳后的基质泵送至无转动静态乳化器进行精乳，预乳和精乳的温度为94℃；
S24：敏化
基质从静态乳化器后进入钢带进行冷却，冷却后的基质进入敏化机，然后再向敏化机中先泵送发泡剂混匀后在加入促进剂，充分反应后得乳化炸药。
其中：敏化的温度为47℃；发泡剂的添加量为基质质量的0.3％；促进剂为柠檬酸，添加量为基质质量的0.3％。
该发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠10份、聚丙烯酸钠0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯0.5份、去离子水60份。
发泡剂制备的方法步骤如下：
S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；
S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；
S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。
实施例3
本发明提出的乳化炸药的制备方法，方法步骤如下：
S21：水相的制备
将硝酸铵、硝酸钠和去离子水混合均匀后输送至水相储罐，保温备用；
S22：油相的配置
将油相材料加热融化后输送至油相储罐，保温备用；
S23：乳化
将S21中的水相和S22中的油相送入粗乳器中进行预乳，然后再将预乳后的基质泵送至无转动静态乳化器进行精乳，预乳和精乳的温度为100℃；
S24：敏化
基质从静态乳化器后进入钢带进行冷却，冷却后的基质进入敏化机，然后再向敏化机中先泵送发泡剂混匀后在加入促进剂，充分反应后得乳化炸药。
其中：敏化的温度为51℃；发泡剂的添加量为基质质量的0.5％；促进剂为柠檬酸，添加量为基质质量的0.5％。
该发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠20份、聚丙烯酸钠1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯1.5份、去离子水80份。
发泡剂制备的方法步骤如下：
S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；
S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；
S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。
对比例1
本方案与实施例1的区别在于发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠15份、聚丙烯酸钠2份、去离子水70份；其余条件均与实施例1相同。
对比例2
本方案与实施例1的区别在于发泡剂包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠15份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯2份、去离子水70份；其余条件均与实施例1相同。
对实施例1-3和对比例1-2制备的乳化炸药的性能进行测定，结果如表1所示。其中爆速检测参照《GB/T13228工业炸药爆速测定方法》，密度检测参照《WJ/T9056.1工业炸药密度测定方法第1部分：药卷密度测定》，殉爆距离测定参照《WJ/T9055工业炸药殉爆距离试验方法》。
表1乳化炸药性能测定结果
由表1可知本发明制备的乳化炸药在储存12个月后爆速仍能够保持在90％以上，而对比例1和对比例2的乳化炸药在储存12个月后爆速已不足原来的80％，说明了本发明的发泡剂能够显著提高乳化炸药的储存稳定性，这是因为采用本发明制备的乳化炸药的气泡小且均匀在储存过程中气泡遗失的较少，从而保证了乳化炸药储存的稳定性；同样的，根据对装药前后密度对比可知，本发明制备的乳化炸药在装药过程中气泡遗失少，保证了装药前后密度的稳定性，这同样与本发明制备的乳化炸药的气泡小且均匀有关。而通过上述数据的对比可以看出本发明的发泡剂中的聚丙烯酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯在提高乳化炸药发泡性能上具有一定的协同作用，从而大大延长了乳化炸药的储存期。
此外，通过电子显微镜对实施例1和对比例1-2发泡后的乳化炸药进行观察，结果如图1-3所示。可以看出采用本发明制备的乳化炸药的气泡小且均匀，说明本发明的发泡剂对乳化炸药的发泡效果好，而对比例1和对比例2发泡后的乳化炸药中气泡大小分布不均匀，而大气泡的存在则会在装药过程中导致气泡遗失过多，从而使药卷容易发生拒爆的现象。图1-3的结果进一步证明了本发明的发泡剂中的聚丙烯酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯在提高乳化炸药发泡性能上的协同作用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂，其特征在于，包含如下重量份计的原料：亚硝酸钠10-20份、聚丙烯酸钠0.5-1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯0.5-1.5份、去离子水60-80份。
2.如权利要求1所述的快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
S11：将亚硝酸钠和去离子水进行混合，得混合液A；
S12：将聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚柠檬酸酯进行混合，得混合液B；
S13：将S12中的混合液B加入S11中的混合液A中，并进行超声混合均匀，得快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂。
3.根据权利要求2所述的快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂的制备方法，其特征在于，所述S13中超声的条件为：超声功率200-400W、超声时间5-15min。
4.一种乳化炸药，其特征在于，采用如权利要求1所述的快速稳定发泡的乳化炸药用发泡剂进行发泡。
5.如权利要求4所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，方法步骤如下：
S21：水相的制备
将硝酸铵、硝酸钠和去离子水混合均匀后输送至水相储罐，保温备用；
S22：油相的配置
将油相材料加热融化后输送至油相储罐，保温备用；
S23：乳化
将S21中的水相和S22中的油相送入粗乳器中进行预乳，然后再将预乳后的基质泵送至无转动静态乳化器进行精乳；
S24：敏化
基质从静态乳化器后进入钢带进行冷却，冷却后的基质进入敏化机，然后再向敏化机中先泵送发泡剂混匀后在加入促进剂，充分反应后得乳化炸药。
6.根据权利要求5所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，所述S23中预乳和精乳的温度为97±3℃。
7.根据权利要求5所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，所述S24中敏化的温度为49±2℃。
8.根据权利要求5所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，所述S24中发泡剂的添加量为基质质量的0.3-0.5％。
9.根据权利要求5所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，所述促进剂为柠檬酸、草酸、苹果酸、水杨酸、咖啡酸中的一种或几种。
10.根据权利要求5所述的乳化炸药的制备方法，特征在于，所述促进剂的添加量为基质质量的0.3-0.5％。
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