一种高含硫矿用乳化炸药及其生产工艺方法技术

一种高含硫矿用乳化炸药，包括水相组份：73～75％重量份的硝酸铵、2.50％～3.00％重量份的硫脲、0.030％～0.035％重量份的硝酸；油相组份：2.50％～3.00％重量份的柴油、1.50％～2.00％重量份的机油、1.00％～1.50％重量份的乳化剂；敏化组份：0.010～0.015％重量份的亚硝酸钠；其余为水。本发明专利技术的高含硫矿用乳化炸药的配方及其生产工艺方法，消除了尿素对乳化炸药水相的负面影，解决了5小时停工调整检测的瓶颈问题，极大地延长了作业时间，极大地方便了连续施工作业，减少了施工作业时间成本和人工成本，显著地提高了施工作业效率。使得高含硫矿用乳化炸药工艺性能有了质的飞越，使用场景得以迅速扩大。用场景得以迅速扩大。用场景得以迅速扩大。

【技术实现步骤摘要】
一种高含硫矿用乳化炸药及其生产工艺方法


[0001]本专利技术涉及乳化炸药的配方及其制备方法，特别是涉及一种高含硫矿用乳化炸药及其生产工艺方法。

技术介绍

[0002]铜矿矿体含硫较高，由于乳化炸药直接与炮孔(矿岩粉)接触，容易产生化学放热反应，在高硫区引发自燃现象。针对这一问题，提出了向乳化炸药中添加一定量的尿素，成为防自燃乳化炸药。但是，在乳化炸药水相生产制作中，由于添加尿素，水相生产工艺参数析晶点、pH值会随时间延长而发生变化，严重影响炸药质量，导致乳化炸药地面测试爆速急剧下降或拒爆。现有的防自燃乳化炸药具体配方为：75％
‑
76％重量份的硝酸铵、0.10％重量份的硫脲、0.030％重量份的硝酸、2.5％重量份的尿素、4.0％重量份的柴油、1.5％重量份的乳化剂其余为水。乳化炸药的制备和使用的过程是：将水相、油相，按生产工艺要求，制作好，分别贮存两个容器中，再将水相、油相、敏化剂等分别装入混装车不同的容器内，拉到爆破作业现场，由混装车制成乳化基质炸药，随即装入炮孔内，在5～30min后，乳化基质炸药才变成真正的防自燃乳化炸药。生产制作水相时，尿素同氧化剂(硝酸铵)同时按一定比例加入一定量的水中，溶化后，得到乳化炸药制作时所需的水相。水相的工艺指标有析晶点(要求在56℃
‑
60℃之间)、pH值(要求在3.8
‑
4.0之间)、温度。尿素的加入，水相的析晶点会降低，pH值会变高，而且随着时间延长，变化越来越大，配制好的水相存放5小时后，PH值会达到4.0以上，虽析晶点仍在合格范围内，但也会导致炸药质量明显下降，爆速降低；20小时后PH值会达到5.4以上，析晶点会降到不合格，该水相制出的乳化炸药爆速在3886m/s以下，不合格，甚至不能起爆。因此，为了保证制备出品质合格的炸药，采取了很多工艺措施：尿素控制在每天生产水相快结束时加入水相中，尽量缩短尿素在水相中存在的时间；水相在输入炸药混装车之前半个小时，调整析晶点并调整水相pH值；调整好后，即刻用药，确保水相调整好后，5h内要用完该水相；作业时，需要每隔5小时调整一次水相的pH值和析晶点，给施工带来极大的不便，增加时间和人工成本，降低了工作效率；每天收工时总有水相剩余，剩余的水相在装车之前必须打到水相车间的水相贮罐中，在第二天与新的水相重新调整备用，也增加人工成本和作业时间。亟待改进高含硫矿用乳化炸药的配方和生产工艺，消除尿素对乳化炸药水相的负面影，方便连续施工作业，降低时间和人工成本，提高施工作业效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对目前高含硫矿用乳化炸药的配方和生产工艺的不足，本专利技术提供了一种高含硫矿用乳化炸药，包括
[0004]水相组份：73～75％重量份的硝酸铵、2.50％～3.00％重量份的硫脲、0.030％～0.035％重量份的硝酸；
[0005]油相组份：2.50％～3.00％重量份的柴油、1.50％～2.00％重量份的机油、1.00％
～1.50％重量份的乳化剂(Span
‑
80即山梨糖醇酐油酸酯)；
[0006]敏化组份：0.010～0.015％重量份的亚硝酸钠；
[0007]其余为水。所有组分的重量份加起来为100％。
[0008]具体地，所述机油的运动粘度为100℃时10.5～14.5mm2/s，闪点(开口)不低于160℃。
[0009]本专利技术还提供了一种高含硫矿用乳化炸药生产工艺方法，
[0010]所述方法包括以下步骤：
[0011]水相溶液制备：将硝酸铵先进行破碎形成硝酸铵水溶液，同时与硫脲、硝酸溶解在温度76～85℃热水中，调节溶液的PH值为3.8～4.0，并于75～82℃保存该水相溶液；
[0012]油相准备：油相通过专用储罐，经过蒸汽盘管式换热器将油相加热至40～50℃；
[0013]乳化步骤：将水相溶液制备步骤和油相准备步骤所得水相和油相输送至现场混装乳化炸药车内存储，在所述乳化器内的搅拌转速为750～1000转/分，得到乳胶基质；
[0014]现场混装：将乳化步骤步骤所得乳胶基质与亚硝酸钠添加剂混装，获得高含硫矿专用的乳化炸药。
[0015]进一步地，所述水相溶液制备步骤还包括如下步骤：
[0016]在水相输入炸药混装车之前必须调整水相的析晶点55～60℃，pH值为3.8～4.0，温度为75～82℃，调整好后，即刻使用，确保水相调整好后，72h
‑
96h内要用完该水相，所述72h
‑
96h对应添加硫脲的量越少对应地用完该水相的时间H可以越长。
[0017]进一步地，所述用完该水相的时间H小时，与所述添加硫脲的重量百分数a％在2.50％～3.00％之间有经验值对应表。
[0018]进一步地，所述油相准备步骤还包括如下步骤：
[0019]按柴油、乳化剂和机油相应顺序依次加入油相制备罐中，充分搅拌均匀后，经过滤打入油相贮存罐。
[0020]进一步地，所述现场混装步骤还包括如下步骤：
[0021]如果贮存罐溶液72h～96h(根据应添加硫脲(2.50％～3.00％的量具体确定参见表1)内没有用完，下次用药前，
[0022]对温度及PH值重新调配，经测试PH值偏高时及时加入适量硝酸调整PH值为3.8～4.0；
[0023]如果调配好的水相溶液超过96h，硫脲按原比例的3％～4％补充加入；
[0024]如果调配好的水相溶液未超过96h，硫脲按原比例的1.5％～2％补充加入；
[0025]敏化剂按1:(3.5～4.5)调配，即1份亚硝酸钠加(3.5～4.5)份水混匀。
[0026]进一步地，所述乳化步骤中，所述水相和油相以(92～96)％∶(4～8)％的重量份比例在车载乳化器中进行乳化形成乳胶基质并经敏化后乳化炸药，通过检测乳化炸药密度和爆速来判断炸药是否达到标准。
[0027]进一步地，所述判断炸药是否达到标准的具体指标为：密度达到1.00～1.25g/cm3，爆速达到4000m/s以上。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]首先在现有配方的基础上，去掉尿素这一组分，同时增加硫脲的含量到重量份的(2.50％～3.00％)，再添加1.50％～2.00％重量份的机油，也减小了硝酸铵的用量到73～
75％重量份；再者，生产工艺方法进行改进：按照用完该水相的时间H小时，与所述添加硫脲的重量百分数a％在2.50％～3.00％之间的经验值对应表进行施工，油相准备步骤中按柴油、乳化剂和机油相应顺序依次加入油相制备罐中，充分搅拌均匀后，经过滤打入油相贮存罐；以及，现场混装步骤还包括的步骤：如果贮存罐溶液在72h～96h(根据应添加硫脲(2.50％～3.00％)的量具体确定)内没有用完，下次用药前，对温度及PH值重新调配，经测试PH值偏高时及时加入适量硝酸调整PH值为3.8～4.0；如果调配好的水相溶液已经超过96h，硫脲按原比例的3％～4％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高含硫矿用乳化炸药，其特征在于包括水相组份：73～75％重量份的硝酸铵、2.50％～3.00％重量份的硫脲、0.030％～0.035％重量份的硝酸；油相组份：2.50％～3.00％重量份的柴油、1.50％～2.00％重量份的机油、1.00％～1.50％重量份的乳化剂；敏化组份：0.010～0.015％重量份的亚硝酸钠；其余为水。2.根据权利要求1所述的高含硫矿用乳化炸药，其特征在于所述机油的运动粘度为100℃时10.5～14.5mm2/s，闪点不低于160℃。3.一种制备权利要求1或2所述的高含硫矿用乳化炸药的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：水相溶液制备：将硝酸铵先进行破碎形成硝酸铵水溶液，同时与硫脲、硝酸溶解在温度76～85℃热水中，调节溶液的PH值为3.8～4.0，并于75～82℃保存该水相溶液；油相准备：油相通过专用储罐，经过蒸汽盘管式换热器将油相加热至40～50℃；乳化步骤：将水相溶液制备步骤和油相准备步骤所得水相和油相输送至现场混装乳化炸药车内存储，在所述乳化器内的搅拌转速为750～1000转/分，得到乳胶基质；现场混装：将乳化步骤步骤所得乳胶基质与亚硝酸钠添加剂混装，获得高含硫矿专用的乳化炸药。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述水相溶液制备步骤还包括如下步骤：在水相输入炸药混装车之前必须调整水相的析晶点56
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60℃，pH值为3.8～4.0，温度为75～82℃，调整好后，即刻使用，确保水相调整好后，72h...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓东，徐敏，程万，黄克磊，余树良，黄鑫，徐湘浩，
申请(专利权)人：江西铜业民爆矿服有限公司，
类型：发明
国别省市：