一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法及系统，将无损光谱检测技术应用到乳化炸药连续化生产线上，通过利用pH酸度计阵列检测乳化基质计算修正乳化酸度值，并利用近红外光谱成像仪对进行定量建模分析，对敏化物料的胶体浓度进行实时检测。该乳化炸药制备系统可以全天时不间断实时监测pH值和控制敏化物料的浓度，从而优化了连续化生产工艺的制备性能，不仅能有效提高了生产力，而且保障了生产安全性和工艺的质量标准。生产安全性和工艺的质量标准。生产安全性和工艺的质量标准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法及系统


[0001]本专利技术涉及乳化炸药生产工艺领域，具体涉及一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法及系统。

技术介绍

[0002]乳化炸药是通过乳化技术制备的油包水型工业炸药，爆炸性强，抗水性能好且环境污染小，能够长时间存放于潮湿环境且生产成本较低。近年来，已研发多种乳化炸药生产工艺，目前主要使用的是连续化生产工艺，可以在保证生产效率的同时相应地提高生产安全性。
[0003]连续化生产工艺的主要生产流程包括：油相原料与水相原料的生产与储备；油相原料与水相原料的混合搅拌乳化；乳化基质的冷却敏化；乳化炸药的装药包装等。然而，连续化生产过程较为复杂，为了确保生产过程中的安全性和乳化生产的炸药质量，需要加强对每道工序的严格控制。其中，乳化工艺和敏化工艺为制备流程中最为核心的控制环节。制乳连续化需要对原材料的上料、计量等进行自动控制，同时通过控制中心集中操控，为连续化生产提供基质基础。而敏化工艺的控制关键在于物料的密度和乳化基质的反应速度，必须时刻控制好物料的温度和密度，才能保证连续化生产的稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100，将硝酸铵水溶液和硝酸盐水相材料进行水相配制，过滤后得到水相原料；S200，将复合油相材料进行油相熔化与油相配制，过滤后得到油相原料；S300，所述水相原料与油相原料进行预混搅拌，形成乳化基质；S400，采用pH酸度计阵列检测所述乳化基质任意区域的修正乳化酸度值，并获取酸度阈值；判断修正乳化酸度值是否超出酸度阈值，若是则跳转至步骤S500；否则跳转至步骤S600；S500，将酸性材料加入所述乳化基质中调整其酸碱性，跳转至步骤S400；S600，将乳胶、发泡剂、发泡促进剂加入所述乳化基质中，温度降温至50～60℃进行混合敏化，得到敏化物料；S700，基于近红外光谱成像仪检测所述敏化物料的胶体浓度，并得到均匀分散阈值；判断其胶体浓度是否达到均匀分散阈值，若是则跳转至步骤S900；否则跳转至步骤S800；S800，将发泡剂和黏附剂加入所述敏化物料中进行搅拌，跳转至步骤S700；S900，将所述敏化物料经过冷却风干处理，装药密封包装得到乳化炸药成品。2.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法，其特征在于，在S100中，所述硝酸铵水溶液的浓度为75～85％之间，所述硝酸盐水相材料可为硝酸钠、亚硝酸钠、硝酸钾或硝酸镁其中一种化合物；其中所述水相配制的方法为将所述硝酸铵水溶液和硝酸盐水相材料送入水相罐中，计量加入水进行溶解，温度由自动控温阀闭环控制，待温度升高至95～105℃时，溶解30～40分钟后，保温备用。3.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法，其特征在于，在S200中，所述复合油相材料可为石蜡和凡士林其中一种或其两者重量比为1：1的混合物；其中所述油相熔化与油相配制的方法为将所述复合油相材料送至熔化罐进行蒸汽加热熔化，待温度升至85～95℃时保温熔化30～40分钟；待完全熔化后将所述熔化罐内物料送至油相罐中，混合搅拌均匀，通过自动控温阀保温备用。4.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱的乳化炸药制备方法，其特征在于，在S400中，采用pH酸度计阵列检测所述乳化基质任意区域的修正乳化酸度值，并获得酸度阈值的方法为：S401，pH酸度计阵列包括以中心排阵方式的多个pH值酸度计和以平行排阵方式的多个pH值酸度计；以中心排阵方式为多个pH值酸度计在检测范围内互相间隔等距均匀排列，而平行排阵方式为多个pH值酸度计互相间隔等距均匀排列为多排，每排互相平行；S402，设定所述pH酸度计阵列的中心位置为直角坐标系的原点，用坐标表示为(0,0)；设pH值酸度计的检测范围呈圆形分布，以pH值酸度计的所在位置为圆心，pH值酸度计的检测范围半径为R；将设置所述pH酸度计阵列的中心排阵方式表示为pH值酸度计中心序列，在沿横轴的第a个pH值酸度计位置的坐标表示为(a
×
R,0)，a＝
±
1,
±
2,...,
±
N；在沿纵轴的第b个pH值酸度计位置的坐标表示为(0,b
×
R)，b＝
±
1,
±
2,...,
±
N；取中心位置对应的pH值酸度计的检测范围半径的c倍数为半径作圆得到所述pH值酸度计中心序列的中心排阵环线，将第c个中心排阵环线的半径表示为c
×
R，c＝
±
2,
±
3,...,
±
N；在第c个中心排阵环线上的pH值酸度计位置，坐标表示为
S403，所述平行排阵方式的多个pH值酸度计位置构成pH值酸度计平行序列，所述pH值酸度计平行序列的pH值酸度计位置，坐标表示为酸度计位置，坐标表示为酸度计位置，坐标表示为d为pH值酸度计位置序号；S404，由所述pH值酸度计中心序列和pH值酸度计平行序列对应的pH值酸度计位置总和得到所述pH酸度计阵列中多个pH值酸度计的对应位置，将所述pH酸度计阵列探入所述乳化基质任意区域进行酸度检测；将所述pH酸度计阵列中位置坐标表示为(a
×
R,0)和(0,b
×
R)的pH值酸度计，对应第a个pH值酸度计位置和第b个pH值酸度计位置测量的pH值分别按a值和b值从小到大的顺序存入第一酸度集合，记为Dim1，并计算Dim1中各个元素的算术平均值记作第一酸度均值，记为将所述pH酸度计阵列中位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘天洪，王云波，张弦，钟远军，钟利强，饶锐，吕建伟，钟远斌，彭军，徐加齐，杨霄，陈国良，
申请(专利权)人：广东华威化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：