一种高威力粉状硝铵炸药及其制备工艺

摘要

本发明一种高威力粉状硝铵炸药及其制备工艺，该粉状硝铵炸药的各个组分的质量百分为：硝酸铵，75～90%；木粉，5～10%；二氨基噁二唑，5.0～20%；二氨基噁二唑各个组分的质量百分为：盐酸羟胺，20～40%；二氰基胺钠，40～60%；氢氧化钠，5～20%。该炸药在常规粉状硝铵炸药中加入一种高威力成分二氨基噁二唑。本发明的有益效果是：这种新型高威力硝铵炸药的配方简单，原料成本较低，生产工艺简单，适合连续自动化生产，并且爆炸性能更加优越（爆速4500～5500 m/s，猛度20～30 mm），且毒性小，无致癌物质，而且爆炸后产生一定质量的氮气（2‑6%），相对于一般的硝铵炸药来说产生的氮氧化物少，有毒气体少，所以更加清洁安全。

权利要求

1.一种高威力粉状硝铵炸药，其特征在于，该粉状硝铵炸药的各个组分的质量百分比为：硝酸铵，75～90%；木粉，5～10%；二氨基噁二唑，5.0～20%。

2.一种如权利要求1所述的高威力粉状硝铵炸药的制备工艺：其特征在于，该工艺包括以下步骤：步骤1：制备二氨基噁二唑：首先，按照比例将盐酸羟胺：20～40wt%；二氰基胺钠：40～

60wt%；氢氧化钠：5～20wt%；

分别称取置于反应釜中，再加入足量的乙醇溶液，在恒温50℃温度下持续搅拌6-8h，然后过滤，加热蒸发掉乙醇，即得到白色的固体，将得到的白色固体在70-80℃干燥，即得到二氨基噁二唑，备用；

步骤2：按照木粉所占质量百分比：5～10%称取好的木粉置于转筒干燥机中，在温度为

120-135℃下，热烘木粉；

步骤3：将步骤1制备得到的二氨基噁二唑按照质量百分比为5.0～20%称取并置于球磨机中，使用球磨机将二氨基噁二唑固体粉碎20分钟，然后将经步骤2干燥后的木粉加入的球磨机中继续粉碎并混合10-15分钟，备用；

步骤4：按照硝酸铵所占质量百分比为：75～90%称取硝酸铵，用气流粉碎机粉碎并且干燥，最后的粉碎细度为80%以上通过60目筛，得到硝酸铵颗粒，备用；

步骤5：将步骤4制备得到的硝酸铵颗粒与步骤3得到的木粉和二氨基噁二唑的混合粉末加入混合机中充分混合10-15分钟，即得到混合炸药，将混合炸药装入立式装药机，灌装、封口，即可制得高威力硝铵炸药。

说明书

一种高威力粉状硝铵炸药及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明属于工业炸药技术领域，尤其涉及一种高威力粉状硝铵炸药及其制备工艺。

背景技术

[0002] 目前，粉状硝铵炸药是以硝酸铵为主要成分，由氧化剂、可燃物和敏化剂等组成的粉状爆炸性机械混合物，是广泛应用的工业炸药品种之一，具有中等威力和一定的敏感度。在外部激发能的作用下，即可转变成爆轰的敏感炸药。但其具有较强的吸潮能力，吸潮后易结块，致使敏感度和威力显著降低，同时产生有毒有害气体。

[0003] 为了提高粉状硝铵炸药的感度和威力，通常是在粉状硝铵炸药中加入7%～20%的单质炸药梯恩梯作为敏化剂，这种炸药叫粉状铵梯炸药。虽然起爆感度较高、爆炸性能较好、威力较大，并具有雷管感度，可以作为铵油炸药和含水炸药等低感度炸药的起爆药包。但由于严重的吸湿性和结块性、敏化剂TNT对人体的毒性和对环境的污染等。短期内吸入高浓度TNT粉尘，可在数天后发生紫绀、胸闷、呼吸困难等高铁血红蛋白的血症。长期以来，各国工业炸药工作者都致力于这方面的改进研究。目前，国内已淘汰粉状铵梯炸药的生产和使用。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种新型高威力粉状硝铵炸药及其制造工艺，这种新型粉状硝铵炸药有着与粉状铵梯炸药同样的感度和威力。

[0005] 本发明的技术解决方案：一种高威力粉状硝铵炸药，该炸药在常规粉状硝铵炸药中加入一种高威力成分二氨基噁二唑。它是一种新型高氮含能材料，白色固体，分子由两个氨基和一个噁二唑五元环组成。其爆速高达7200 m/s，略大于TNT（爆速约为6800 m/s）。

[0006] 该粉状硝铵炸药的各个组分的质量百分为：

[0007] 硝酸铵，75～90%；木粉，5～10%；二氨基噁二唑（C2ON4H4），5.0～20%。

[0008] 进一步，所述二氨基噁二唑各个组分的质量百分为：盐酸羟胺，20～40%；二氰基胺钠，40～60%；氢氧化钠，5～20%。

[0009] 本发明的另一目的是提供上述高威力粉状硝铵炸药的制备工艺：具体包括以下步骤：

[0010] 步骤1：制备二氨基噁二唑：首先，按照上述比例分别称取盐酸羟胺、二氰基胺钠和氢氧化钠置于反应釜中，在加入足量的乙醇溶液，在恒温50℃温度下持续搅拌6-8 h，然后过滤，加热蒸发掉乙醇，即得到白色的固体，将得到的白色固体在70-80℃干燥，即得到二氨基噁二唑，备用；

[0011] 步骤2：按照木粉所占质量比为：5～10%称取好的木粉置于转筒干燥机中，在温度为120-135℃下，热烘木粉；

[0012] 步骤3：将步骤1制备得到的二氨基噁二唑按照质量比为5.0～20%称取并置于球磨机中，使用球磨机将二氨基噁二唑固体粉碎20分钟，然后将经步骤2干燥后的木粉加入的球磨机中继续粉碎并混合10-15分钟，备用；

[0013] 步骤4：按照硝酸铵所占质量比为：75～90%称取硝酸铵，用气流粉碎机粉碎并且干燥，最后的粉碎细度为80%以上通过60目筛，得到硝酸铵颗粒，备用；

[0014] 步骤5：将步骤制备得到的硝酸铵颗粒与步骤3得到的木粉和二氨基噁二唑的混合粉末加入混合机中充分混合10-15分钟，即得到混合炸药，将混合炸药装入立式装药机，灌装、封口。即可制得高威力硝铵炸药。

[0015] 本发明的技术效果是：这种新型高威力硝铵炸药的配方简单，原料成本较低，生产工艺简单，适合连续自动化生产，并且爆炸性能更加优越（爆速4500～5500 m/s，猛度20～30 mm），且毒性小，无致癌物质，而且爆炸后产生一定质量的氮气（2-6%），相对于一般的硝铵炸药来说产生的氮氧化物少，有毒气体少，所以更加清洁安全。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

[0017] 实施例1  以工业生产100 kg新型高威力粉状硝铵炸药为选择，选择的组分和质量配比是: 硝酸铵：75 kg；木粉：5 kg；二氨基噁二唑;：20%，盐酸羟胺，144 kg；二氰基胺180 kg；氢氧化钠18kg。

[0018] 在上述组分和配比下，实施步骤如下：

[0019] 第一步制备二氨基噁二唑。在50℃的恒温反应釜里把盐酸羟胺、二氰基胺钠、氢氧化钠均匀混合溶解在乙醇中，搅拌6 h，过滤，蒸走乙醇，把白色的固体在70℃干燥。

[0020] 第二步使用转筒干燥机热烘木粉（设置温度为120 ℃）；

[0021] 第三步使用球磨机将二氨基噁二唑固体粉碎20分钟，然后加入干燥好的木粉继续粉碎并混合10分钟；

[0022] 第四步用气流粉碎机粉碎并且干燥硝酸铵颗粒，最后的粉碎细度为80%以上通过60目筛；

[0023] 第五步把干燥完的硝酸铵、木粉和二氨基噁二唑加入混合机中充分混合；

[0024] 第六步把制备好的混合炸药装入立式装药机，灌装、封口。即可制得高威力硝铵炸药。

[0025] 经测试，上述制得的高威力硝铵炸药的爆炸性能：装药密度1.2 g/cm3；爆速 5500 m/s；猛度30 mm。

[0026] 实施例2  同样以工业生产100 kg新型高威力粉状硝铵炸药为选择，选择的组分和质量配比是: 硝酸铵：85 kg；木粉：5 kg；二氨基噁二唑：10%，盐酸羟胺，70 kg；二氰基胺90 kg；氢氧化钠25 kg.

[0027] 在上述组分和配比下，实施步骤如下：

[0028] 第一步制备二氨基噁二唑。在50℃的恒温反应釜里把盐酸羟胺、二氰基胺钠、氢氧化钠均匀混合溶解在乙醇中，搅拌6 h，过滤，蒸走乙醇，把白色的固体在70℃干燥。

[0029] 第二步使用转筒干燥机热烘木粉（设置温度为120 ℃）；

[0030] 第三步使用球磨机将二氨基噁二唑固体粉碎20分钟，然后加入干燥好的木粉继续粉碎并混合10分钟；

[0031] 第四步用气流粉碎机粉碎并且干燥硝酸铵颗粒，最后的粉碎细度为80%以上通过60目筛；

[0032] 第五步把干燥完的硝酸铵、木粉和二氨基噁二唑加入混合机中充分混合；

[0033] 第六步把制备好的混合炸药装入立式装药机，灌装、封口。即可制得高威力硝铵炸药。

[0034] 经测试，上述制得的高威力硝铵炸药的爆炸性能：装药密度1.12 g/cm3；爆速5200 m/s；猛度26 mm。

[0035] 实施例3  同样以工业生产100 kg新型高威力粉状硝铵炸药为选择，选择的组分和质量配比是: 硝酸铵：90 kg；木粉：5 kg，二氨基噁二唑：5 %，盐酸羟胺，35 kg；二氰基胺45 kg；氢氧化钠10 kg.。

[0036] 在上述组分和配比下，实施步骤如下：

[0037] 第一步制备二氨基噁二唑。在50℃的恒温反应釜里把盐酸羟胺、二氰基胺钠、氢氧化钠均匀混合溶解在乙醇中，搅拌6 h，过滤，蒸走乙醇，把白色的固体在70℃干燥。

[0038] 第二步使用转筒干燥机热烘木粉（设置温度为120 ℃）；

[0039] 第三步使用球磨机将二氨基噁二唑固体粉碎20分钟，然后加入干燥好的木粉继续粉碎并混合10分钟；

[0040] 第四步用气流粉碎机粉碎并且干燥硝酸铵颗粒，最后的粉碎细度为80%以上通过60目筛；

[0041] 第五步把干燥完的硝酸铵、木粉和二氨基噁二唑加入混合机中充分混合；

[0042] 第六步把制备好的混合炸药装入立式装药机，灌装、封口。即可制得高威力硝铵炸药。

[0043] 经测试，上述制得的高威力硝铵炸药的爆炸性能：装药密度1.02 g/cm3；爆速4600 m/s；猛度20 mm。