一种乳化铵油炸药及其制备工艺

摘要

本发明涉及铵油炸药技术领域，尤其涉及一种乳化铵油炸药，包含以下重量组分：乳胶基质65‑73％、发泡剂0.8‑1.4％、硝酸铵颗粒18‑26％、柴油2‑3.5％和防结块剂4.5‑6.9％；所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵72‑80％、硝酸钠5‑9％、水8‑12％、乳化剂0.5‑0.8％、氨基三甲叉膦酸3‑7％和硬脂酰胺2.5‑7.5％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝15‑25％、云母片45‑55％、滑石粉15‑22％、硼砂5‑10.5％和氯化石蜡6‑10％，本发明提出的乳化铵油炸药，其制备方法简单，制备的乳化铵油炸药性能优良，稳定，抗水性能好，生产、使用安全性能良好，无环境污染。

权利要求

1.一种乳化铵油炸药，其特征在于，包含以下重量组分：乳胶基质65‑73％、发泡剂0.8‑

1.4％、硝酸铵颗粒18‑26％、柴油2‑3.5％和防结块剂4.5‑6.9％；

所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵72‑80％、硝酸钠5‑9％、水8‑12％、乳化剂0.5‑0.8％、氨基三甲叉膦酸3‑7％和硬脂酰胺2.5‑7.5％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝15‑25％、云母片45‑55％、滑石粉15‑22％、硼砂5‑10.5％和氯化石蜡6‑10％，所述发泡剂为亚硝酸钠水溶液，所述亚硝酸钠水溶液中溶质的质量分数为15‑

35％。

2.根据权利要求1所述的一种乳化铵油炸药，其特征在于，所述乳胶基质的制备方法包括以下步骤：将硝酸铵、硝酸钠和水按配方的比例相混合，升温至80‑90℃，得到水相混合物，然后将乳化剂、氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺按配方的比例将入到水相混合物内，升温至

92‑95℃，装入静态乳化器中进行乳化，得到乳胶基质。

3.根据权利要求1所述的一种乳化铵油炸药，其特征在于，所述防结块剂的制备方法包括以下步骤：按配方的比例称取磷酸二氢铝、云母片、滑石粉和硼砂，进行充分混合，然后进行热压成型，热压成型冷却后进行破碎、过筛，然后按配方的比例称取氯化石蜡，进行充分混合，得到防结块剂。

4.根据权利要求3所述的一种乳化铵油炸药，其特征在于，所述过筛过程中，筛网的目数为80‑120目。

5.根据权利要求3所述的一种乳化铵油炸药，其特征在于，热压成型的压力为10‑

20MPa，热压成型的温度为380‑420℃。

6.根据权利要求1所述的一种乳化铵油炸药的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将硝酸铵颗粒和柴油进行充分混合制备铵油炸药；

S2、将铵油炸药、冷却后的乳胶基质以及发泡剂同时连续输送至混合设备内进行持续混合，混合均匀；

S3、将混合设备连续输出的乳化铵油炸药连续输送至灌装系统进行灌装打包，得到乳化铵油炸药。

7.根据权利要求6所述的一种乳化铵油炸药的制备工艺，其特征在于，所述S1中，混合前物料温度控制在30℃以下。

8.根据权利要求6所述的一种乳化铵油炸药的制备工艺，其特征在于，所述S3中，装药温度为45‑55℃。

说明书

一种乳化铵油炸药及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及铵油炸药技术领域，尤其涉及一种乳化铵油炸药及其制备工艺。

背景技术

[0002] 爆破矿岩的各种炸药，要求安全性好、威力高、材料来源广、成本低、加工工艺简单、便于机械化装药，还要求爆炸生成的有害气体符合国家标准。采矿工业广泛应用硝铵类炸药。按使用条件分为：普通矿用炸药和煤矿安全炸药。前者适用于露天矿和无瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井。其中有的炸药品种只能用于露天矿。后者含有一定量的消焰剂，适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井。进行爆破作业时，必须严格按照矿井瓦斯涌出量等级和其他开采条件，选择炸药品种。

[0003] 目前矿用炸药存在很多不足之处，如传统的矿用炸药生产成本高，在生产过程中工艺复杂，一些炸药在遇水情况下容易造成炸药拒爆，并且目前的炸药内部容易经常出现结块，造成爆轰不稳定，易造成燃爆或残爆，增加了煤矿在开采过程中引燃瓦斯、煤尘的危险性。因此，我们提出了一种乳化铵油炸药及其制备工艺用于解决上述问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种乳化铵油炸药及其制备工艺。

[0005] 一种乳化铵油炸药，包含以下重量组分：乳胶基质65‑73％、发泡剂0.8‑1.4％、硝酸铵颗粒18‑26％、柴油2‑3.5％和防结块剂4.5‑6.9％；

[0006] 所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵72‑80％、硝酸钠5‑9％、水8‑12％、乳化剂0.5‑0.8％、氨基三甲叉膦酸3‑7％和硬脂酰胺2.5‑7.5％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝15‑25％、云母片45‑55％、滑石粉15‑22％、硼砂5‑10.5％和氯化石蜡6‑10％。

[0007] 优选的，所述发泡剂为亚硝酸钠水溶液，所述亚硝酸钠水溶液中溶质的质量分数为15‑35％。

[0008] 优选的，所述乳胶基质的制备方法包括以下步骤：将硝酸铵、硝酸钠和水按配方的比例相混合，升温至80‑90℃，得到水相混合物，然后将乳化剂、氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺按配方的比例将入到水相混合物内，升温至92‑95℃，装入静态乳化器中进行乳化，得到乳胶基质。

[0009] 优选的，所述防结块剂的制备方法包括以下步骤：按配方的比例称取磷酸二氢铝、云母片、滑石粉和硼砂，进行充分混合，然后进行热压成型，热压成型冷却后进行破碎、过筛，然后按配方的比例称取氯化石蜡，进行充分混合，得到防结块剂。

[0010] 优选的，所述过筛过程中，筛网的目数为80‑120目。

[0011] 优选的，热压成型的压力为10‑20MPa，热压成型的温度为380‑420℃。

[0012] 优选的，一种乳化铵油炸药的制备工艺，包括以下步骤：

[0013] S1、将硝酸铵颗粒和柴油进行充分混合制备铵油炸药；

[0014] S2、将铵油炸药、冷却后的乳胶基质以及发泡剂同时连续输送至混合设备内进行持续混合，混合均匀；

[0015] S3、将混合设备连续输出的乳化铵油炸药连续输送至灌装系统进行灌装打包，得到乳化铵油炸药。

[0016] 优选的，所述S1中，混合前物料温度控制在30℃以下。

[0017] 优选的，所述S3中，装药温度为45‑55℃。

[0018] 本发明的有益效果是：

[0019] 1、本发明提出的乳化铵油炸药，其制备方法简单，制备的乳化铵油炸药性能优良，稳定，抗水性能好，生产、使用安全性能良好，无环境污染。

[0020] 2、本发明提出的乳化铵油炸药，其防结块剂由磷酸二氢铝、云母片、滑石粉、硼砂和氯化石蜡制成，磷酸二氢铝在常温下具有良好的粘结性能，有助于方结块剂中间产物的成型，高温加热后，会生成三聚磷酸二氢铝，三聚磷酸二氢铝能够有效的提高防结块剂的耐候性，防结块剂的抗水性好，表面光滑，使得制备好的炸药成品不易结块，且防结块剂的结构强度高，使得炸药成品也不易松散，炸药成品的性能稳定。

[0021] 3、本发明提出的乳化铵油炸药，其乳胶基质中含有氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺，稳定性好，且氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺能够有效的提高乳胶基质的分散和乳化效果，使得乳胶基质与铵油炸药之间紧密而充分的接触，有利于爆轰反应的进行，提高了炸药的爆炸威力。

具体实施方式

[0022] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

[0023] 实施例1中，一种乳化铵油炸药，包含以下重量组分：乳胶基质65％、发泡剂0.8％、硝酸铵颗粒25.3％、柴油2％和防结块剂6.9％；

[0024] 所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵72％、硝酸钠5％、水8％、乳化剂0.5％、氨基三甲叉膦酸7％和硬脂酰胺7.5％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝15％、云母片55％、滑石粉15％、硼砂5％和氯化石蜡10％。

[0025] 进一步的，发泡剂为亚硝酸钠水溶液，所述亚硝酸钠水溶液中溶质的质量分数为25％。

[0026] 进一步的，乳胶基质的制备方法包括以下步骤：将硝酸铵、硝酸钠和水按配方的比例相混合，升温至80℃，得到水相混合物，然后将乳化剂、氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺按配方的比例将入到水相混合物内，升温至92℃，装入静态乳化器中进行乳化，得到乳胶基质。

[0027] 进一步的，防结块剂的制备方法包括以下步骤：按配方的比例称取磷酸二氢铝、云母片、滑石粉和硼砂，进行充分混合，然后进行热压成型，热压成型冷却后进行破碎、过筛，然后按配方的比例称取氯化石蜡，进行充分混合，得到防结块剂。

[0028] 进一步的，过筛过程中，筛网的目数为80‑120目。

[0029] 进一步的，热压成型的压力为10MPa，热压成型的温度为380℃。

[0030] 进一步的，一种乳化铵油炸药的制备工艺，包括以下步骤：

[0031] S1、将硝酸铵颗粒和柴油进行充分混合制备铵油炸药；

[0032] S2、将铵油炸药、冷却后的乳胶基质以及发泡剂同时连续输送至混合设备内进行持续混合，混合均匀；

[0033] S3、将混合设备连续输出的乳化铵油炸药连续输送至灌装系统进行灌装打包，得到乳化铵油炸药。

[0034] 进一步的，S1中，混合前物料温度控制在30℃以下。

[0035] 进一步的，S3中，装药温度为45℃。

[0036] 实施例2中，一种乳化铵油炸药，包含以下重量组分：乳胶基质73％、发泡剂1.4％、硝酸铵颗粒18％、柴油3.1％和防结块剂4.5％；

[0037] 所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵80％、硝酸钠5.5％、水8.2％、乳化剂0.8％、氨基三甲叉膦酸3％和硬脂酰胺2.5％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝25％、云母片45％、滑石粉18％、硼砂6％和氯化石蜡6％。

[0038] 进一步的，发泡剂为亚硝酸钠水溶液，所述亚硝酸钠水溶液中溶质的质量分数为15％。

[0039] 进一步的，乳胶基质的制备方法包括以下步骤：将硝酸铵、硝酸钠和水按配方的比例相混合，升温至90℃，得到水相混合物，然后将乳化剂、氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺按配方的比例将入到水相混合物内，升温至95℃，装入静态乳化器中进行乳化，得到乳胶基质。

[0040] 进一步的，防结块剂的制备方法包括以下步骤：按配方的比例称取磷酸二氢铝、云母片、滑石粉和硼砂，进行充分混合，然后进行热压成型，热压成型冷却后进行破碎、过筛，然后按配方的比例称取氯化石蜡，进行充分混合，得到防结块剂。

[0041] 进一步的，过筛过程中，筛网的目数为80‑120目。

[0042] 进一步的，热压成型的压力为20MPa，热压成型的温度为420℃。

[0043] 进一步的，一种乳化铵油炸药的制备工艺，包括以下步骤：

[0044] S1、将硝酸铵颗粒和柴油进行充分混合制备铵油炸药；

[0045] S2、将铵油炸药、冷却后的乳胶基质以及发泡剂同时连续输送至混合设备内进行持续混合，混合均匀；

[0046] S3、将混合设备连续输出的乳化铵油炸药连续输送至灌装系统进行灌装打包，得到乳化铵油炸药。

[0047] 进一步的，S1中，混合前物料温度控制在30℃以下。

[0048] 进一步的，S3中，装药温度为55℃。

[0049] 实施例3中，一种乳化铵油炸药，包含以下重量组分：乳胶基质65.1％、发泡剂0.85％、硝酸铵颗粒26％、柴油3.5％和防结块剂4.55％；

[0050] 所述乳胶基质由以下重量份的原料制成：硝酸铵72.4％、硝酸钠9％、水12％、乳化剂0.6％、氨基三甲叉膦酸3.2％和硬脂酰胺2.8％；所述防结块剂由以下重量份的原料制成：磷酸二氢铝15.5％、云母片45.5％、滑石粉22％、硼砂10.5％和氯化石蜡6.5％。

[0051] 进一步的，发泡剂为亚硝酸钠水溶液，所述亚硝酸钠水溶液中溶质的质量分数为35％。

[0052] 进一步的，乳胶基质的制备方法包括以下步骤：将硝酸铵、硝酸钠和水按配方的比例相混合，升温至85℃，得到水相混合物，然后将乳化剂、氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺按配方的比例将入到水相混合物内，升温至93℃，装入静态乳化器中进行乳化，得到乳胶基质。

[0053] 进一步的，防结块剂的制备方法包括以下步骤：按配方的比例称取磷酸二氢铝、云母片、滑石粉和硼砂，进行充分混合，然后进行热压成型，热压成型冷却后进行破碎、过筛，然后按配方的比例称取氯化石蜡，进行充分混合，得到防结块剂。

[0054] 进一步的，过筛过程中，筛网的目数为80‑120目。

[0055] 进一步的，热压成型的压力为15MPa，热压成型的温度为400℃。

[0056] 进一步的，一种乳化铵油炸药的制备工艺，包括以下步骤：

[0057] S1、将硝酸铵颗粒和柴油进行充分混合制备铵油炸药；

[0058] S2、将铵油炸药、冷却后的乳胶基质以及发泡剂同时连续输送至混合设备内进行持续混合，混合均匀；

[0059] S3、将混合设备连续输出的乳化铵油炸药连续输送至灌装系统进行灌装打包，得到乳化铵油炸药。

[0060] 进一步的，S1中，混合前物料温度控制在30℃以下。

[0061] 进一步的，S3中，装药温度为50℃。

[0062] 对比例1中，与实施例3相比，乳胶基质中不包含氨基三甲叉膦酸；

[0063] 对比例2中，与实施例3相比，乳胶基质中不包含硬脂酰胺；

[0064] 对比例3中，与实施例3相比，乳胶基质中不包含氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺；

[0065] 对比例4中，与实施例3相比，防结块剂中不包含磷酸二氢铝；

[0066] 对比例5中，与实施例3相比，防结块剂中不包含云母片；

[0067] 下面对实施例1‑3以及对比例1‑5制备的乳化铵油炸药进行检测，检测结果见表1。

[0068] 表1

[0069]

[0070] 表1中，样品经过水浸泡2h后，进行浸水后殉爆距离的性能检测。

[0071] 从表1可以看出，实施例1‑3中，该乳化铵油炸药的爆速和猛度均达到较高的水平，经过浸水后，其殉爆距离有所下降，对比例1中，乳胶基质中不包含氨基三甲叉膦酸，殉爆距离、爆速和猛度均有所下降，经过浸水后，其殉爆距离下降幅度与实施例1‑3相当；对比例2中，乳胶基质中不包含硬脂酰胺，殉爆距离、爆速和猛度均有所下降，经过浸水后，其殉爆距离下降幅度与实施例1‑3相当；对比例3中，乳胶基质中不包含氨基三甲叉膦酸和硬脂酰胺，其殉爆距离、爆速和猛度均下降明显，经过浸水后，其殉爆距离下降幅度与实施例1‑3相当；对比例4中，防结块剂中不包含磷酸二氢铝，殉爆距离、爆速和猛度变化不大，经过浸水后，其殉爆距离下降幅度较大，对比例5中，防结块剂中不包含云母片，殉爆距离、爆速和猛度变化不大，经过浸水后，其殉爆距离下降幅度较大，略优于对比例4。

[0072] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。