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一种雷管用药的表面修饰方法

申请号 CN201610791226.7 申请日 2016-08-31 公开(公告)号 CN106431789A 公开(公告)日 2017-02-22
申请人 山西北化关铝化工有限公司; 发明人 侯会生; 李永军; 闫华; 卫涌; 介二林; 毋文莉; 刘波; 王博;
摘要 本 发明 提供了一种 雷管 用药的表面修饰方法,包括如下步骤:将炸药、 水 和粘结剂混合,得到悬浊液;将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与 微晶蜡 溶液混合,进行表面修饰。本发明提供的方法大大的改善了雷管用药颗粒的均匀性和颗粒表面的光滑性,从而提高了颗粒的分散性。根据实验结果可知,本发明得到的雷管用药的分散性非常好,而市售雷管用药却出现大面积的团聚。
权利要求

1.一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:
将炸药、和粘结剂混合,得到悬浊液;
将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;
将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;
脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。
2.根据权利要求1所述的修饰方法,其特征在于,所述悬浮液中炸药和水的质量比为1:
(2~3)。
3.根据权利要求1所述的修饰方法,其特征在于,所述粘结剂的质量为炸药和粘结剂总质量的1~3%。
4.根据权利要求1所述的修饰方法,其特征在于,所述破乳剂为无水硫酸钠和/或无水氯化
5.根据权利要求4所述的修饰方法,其特征在于,所述破乳剂的质量为炸药质量的2~
4%。
6.根据权利要求2所述的修饰方法,其特征在于,所述粘结颗粒体系中乙酸乙酯的质量为悬浮液中水质量的15~20%。
7.根据权利要求6所述的修饰方法,其特征在于,所述悬浮液和乙酸乙酯混合的温度
60~65℃;
所述悬浮液和乙酸乙酯混合的时间为15~20分钟。
8.根据权利要求1所述的修饰方法,其特征在于,所述脱除乙酸乙酯采用减压蒸馏的方式进行;
所述减压蒸馏的温度为66~70℃;
所述减压蒸馏的真空度为0.01~0.03MPa;
所述减压蒸馏的时间为10~15分钟。
9.根据权利要求1所述的修饰方法,其特征在于,所述微晶蜡溶液的质量浓度为8~
12%;
所述微晶蜡的质量为炸药质量的0.5~1%。
10.根据权利要求9所述的修饰方法,其特征在于,所述表面修饰的温度为70~75℃;
所述表面修饰的真空度为0.01~0.03MPa。

说明书全文

一种雷管用药的表面修饰方法

技术领域

[0001] 本发明涉及雷管用药技术领域,特别涉及雷管用药的表面修饰方法。

背景技术

[0002] 雷管用药是工业雷管的重要组成之一,决定着工业雷管的起爆能、使用范围和使用场所。雷管用药一般由猛炸药构成,常用的猛炸药有黑索今、太安及其他混合物。在雷管装药装填前,为了降低猛炸药的机械感度和便于压装成型,需将猛炸药通过粘结造粒工艺,加入一定的粘结剂和钝感剂制成造型粉使用。
[0003] 雷管装药的生产过程要求雷管用药不能出现粘结或堵塞现象,应具备较好的流散性和流动性,否则会影响雷管自动装药生产线的安全及产品质量
[0004] 目前,市场上的雷管用药多采用溶液-悬浮-蒸馏法和乳液-水悬浮-破乳法两种造粒工艺。乳液-水悬浮-破乳法造粒工艺具有造粒过程所用溶剂少、乳液来源广、成本低等优点,而被广泛使用。然而,乳液-水悬浮-破乳法造粒工艺所得产品却易发生团聚。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种雷管用药的表面修饰方法。本发明表面修饰后的雷管用药具有优异的分散性,不易团聚。
[0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
[0007] 本发明提供了一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:
[0008] 将炸药、水和粘结剂混合,得到悬浊液;
[0009] 将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;
[0010] 将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;
[0011] 脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。
[0012] 优选的,所述悬浮液中炸药和水的质量比为1:(2~3)。
[0013] 优选的,所述粘结剂的质量为炸药和粘结剂总质量的1~3%。
[0014] 优选的,所述破乳剂为无水硫酸钠和/或无水氯化
[0015] 优选的,所述破乳剂的质量为炸药质量的2~4%。
[0016] 优选的,所述粘结颗粒体系中乙酸乙酯的质量为悬浮液中水质量的15~20%。
[0017] 优选的,所述悬浮液和乙酸乙酯混合的温度为60~65℃;
[0018] 所述悬浮液和乙酸乙酯混合的时间为15~20分钟。
[0019] 优选的,所述脱除乙酸乙酯采用减压蒸馏的方式进行;
[0020] 所述减压蒸馏的温度为66~70℃;
[0021] 所述减压蒸馏的真空度为0.01~0.03MPa;
[0022] 所述减压蒸馏的时间为10~15分钟。
[0023] 优选的,所述微晶蜡溶液的质量浓度为8~12%;
[0024] 所述微晶蜡的质量为炸药质量的0.5~1%。
[0025] 优选的,所述表面修饰的温度为70~75℃;
[0026] 所述表面修饰的真空度为0.01~0.03MPa。
[0027] 本发明提供了一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:将炸药、水和粘结剂混合,得到悬浊液;将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。本发明提供的方法能够控制炸药和粘结剂组成的粘结颗粒的尺寸均匀性,微晶蜡填充在颗粒表面的沟槽,对颗粒进行表面修饰,大大的改善了雷管用药颗粒的均匀性和颗粒表面的光滑性,从而提高了颗粒的分散性。根据实验结果可知,本发明得到的雷管用药的分散性非常好,而市售雷管用药却出现大面积的团聚。附图说明
[0028] 图1为本发明实施例1得到的雷管用药的分散状态图;
[0029] 图2为市售的雷管用药的分散状态图。

具体实施方式

[0030] 本发明提供了一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:
[0031] 将炸药、水和粘结剂混合,得到悬浊液;
[0032] 将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;
[0033] 将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;
[0034] 脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。
[0035] 本发明将炸药、水和粘结剂混合,得到悬浊液。在本发明中,所述炸药悬浮液中炸药和水的质量比优选为1:(2~3),具体的可以为1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9或1:3。本发明对所述炸药的来源没有特殊限定,具体的可以为雷管用药的市售产品。
[0036] 在本发明中,所述粘结剂优选为聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液和丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物乳液中的一种、两种或三种;所述粘结剂的固含量优选为30~60%,更优选为35~55%,最优选为40~50%。
[0037] 在本发明中,所述粘结剂的质量优选为炸药和粘结剂总质量的1~3%,更优选为1.5~2.5%,最优选为1.8~2.2%。在本发明中,所述粘结剂进入炸药悬浮液中之后,在水中形成悬浊液,不与炸药发生聚合形成粘结颗粒。
[0038] 得到悬浊液后,本发明将所述悬浊液和破乳剂混合,得到悬浮液。在本发明中,所述破乳剂优选为无水硫酸钠和/或无水氯化钙;所述破乳剂的质量优选为炸药质量的2~4%,更优选为2.5~3.5%,最优选为2.8~3.2%。在本发明中,破乳剂的加入可以对乳浊液进行破乳,将粘结剂与其表面的水相分离,进而使得粘结剂能够和炸药充分接触,形成粘结颗粒。
[0039] 得到悬浊液后,本发明将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系。在本发明中,所述粘结颗粒体系中乙酸乙酯的质量优选为炸药溶液的溶剂质量的15~20%,更优选为16~19%,最优选为17~18%。本发明优选将所述乙酸乙酯分成五份与悬浮液进行混合,更优选的将所述乙酸乙酯分成五等份与悬浮液进行混合,具体的将五份乙酸乙酯依次加入到悬浊液中。在本发明中,每次加入乙酸乙酯的速率独立优选为10~15mL/min,更优选为11~14mL/min,最优选为12~13mL/min。
[0040] 在本发明中,所述悬浮液和乙酸乙酯混合的温度优选为60~65℃,更优选为61~64℃,最优选为62~63℃。
[0041] 在本发明中,乙酸乙酯的加入能够使得炸药和粘结剂快速且相对均匀的聚合在一起,形成一种粘结颗粒;乙酸乙酯能够控制粘结颗粒的大小,乙酸乙酯加入量越多,粘结颗粒粒度就越大。在本发明中,得到的粘结颗粒的粒度为20~60目。
[0042] 得到粘结颗粒体系后,本发明对所述粘结颗粒体系进行乙酸乙酯脱除,然后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。在本发明中,所述脱除乙酸乙酯优选为减压蒸馏;所述减压蒸馏的温度优选为66~70℃,更优选为67~69℃,最优选为68℃;所述减压蒸馏的真空度优选为0.01~0.03MPa,具体的可以为0.01MPa、0.02MPa或0.03MPa;所述减压蒸馏的时间优选为10~15分钟,更优选为11~14分钟,最优选为12~13分钟。在本发明中,所述乙酸乙酯脱除可以去除粘结颗粒体系中的乙酸乙酯溶剂。
[0043] 在本发明中,所述微晶蜡溶液的溶剂优选为乙酸乙酯或石油醚。在本发明中,所述微晶蜡溶液的质量浓度优选为8~12%,更优选为9~11%,最优选为10%;所述微晶蜡的质量优选为炸药质量的0.5~1%,更优选为0.6~0.9%,最优选为0.7~0.8%。在本发明中,微晶蜡的添加速率优选为5~8mL/min,更优选为6~7mL/min。
[0044] 在本发明中,所述表面修饰的温度优选为70~75℃,更优选为71~74℃,最优选为72~73℃;所述表面修饰的真空度优选为0.01~0.03MPa,具体的可以为0.01MPa、0.02MPa或0.03MPa。在本发明中,所述微晶蜡能够有效填充造粒颗粒表面的沟槽,对造粒进行表面修饰。
[0045] 在本发明中,上述技术方案所述混合均在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率没有特殊要求,能够使得混合物混合均匀即可。
[0046] 所述表面修饰之后,本发明优选对得到的修饰体系进行后处理,所述后处理优选包含如下步骤:
[0047] 对修饰体系进行蒸馏,将剩余乙酸乙酯蒸出;
[0048] 对蒸馏后的体系依次进行降温处理、过滤和水洗;
[0049] 对水洗之后的固体物质依次进行干燥、钝化和筛分,得到雷管用药。
[0050] 本发明优选对修饰体系进行蒸馏,将剩余乙酸乙酯蒸出。在本发明中,所述蒸馏的温度优选为75~80℃,更优选为76~79℃,最优选为77~78℃;所述蒸馏的时间优选为15~20分钟,更优选为16~19分钟,最优选为17~18分钟。
[0051] 所述蒸馏之后,本发明优选对蒸馏后的体系依次进行降温处理、过滤和水洗。在本发明中,所述降温后产物的温度优选为30~40℃,更优选为32~38℃,最优选为34~36℃。
[0052] 本发明优选对降温后的体系进行过滤,得到固体物质。本发明对所述过滤的方法没有特殊要求,按照本领域技术人员所熟知的过滤方法进行即可。
[0053] 本发明优选对过滤得到的固体物质进行水洗。本发明对所述水洗过程中水的用量没有特殊要求,能够将固体表面的杂质洗涤干净即可。
[0054] 本发明对水洗之后的固体物质依次进行干燥、钝化和筛选即得到分散性良好的雷管用药。在本发明中,所述干燥的温度优选为70~75℃,更优选为71~74℃,最优选为72~73℃;所述干燥的时间优选为8~10小时,具体的可以为8小时、9小时或10小时。经过所述干燥之后,固体物质中的水分含量低于0.1%。
[0055] 在本发明中,所述钝化优选在钝化机内进行;所使用的钝化剂具体为石墨粉。在本发明中,所述钝化剂的质量优选为固体物质质量的0.3~0.5%,具体的可以为0.3%、0.4%或0.5%。在本发明中,所述钝化的时间优选为20~40分钟,更优选为25~35分钟,最优选为28~32分钟。
[0056] 在本发明中,所述筛分具体的为将钝化产物依次过20目和60目筛,得到粒径为20~60目的雷管用药。
[0057] 本发明提供了一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:将炸药溶液和粘结剂混合,得到乳浊液;将所述乳浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。本发明提供的方法大大的改善了雷管用药颗粒的均匀性和颗粒表面的光滑性,从而提高了颗粒的分散性。根据实验结果可知,本发明得到的雷管用药的分散性非常好,而市售雷管用药却出现大面积的团聚。
[0058] 下面结合实施例对本发明提供的雷管用药的表面修饰方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0059] 实施例1
[0060] (a)将炸药放入水中,搅拌制成悬浮液;水的质量为炸药质量的2.0倍;
[0061] (b)向悬浮液中加入粘结剂,搅拌均匀后再加入破乳剂,并搅拌均匀;所述粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液,破乳剂为无水硫酸钠;粘结剂的固含量为30%,粘结剂的质量为炸药和粘结剂的总质量的1.5%,破乳剂的质量为炸药质量的2%;
[0062] (c)将所得悬浮液升温至60℃,将占炸药溶液的溶剂质量的15%的乙酸乙酯分成5等份,以15mL/min速率依次添加至悬浮液中;
[0063] (d)对粘结颗粒体系进行减压蒸馏,减压蒸馏的温度为66℃,真空度为0.01MPa,时间为15分钟;
[0064] (e)当温度升至70℃时,在真空度为0.01MPa状态下向悬浮液中滴加炸药总质量0.5%的质量浓度为10%的微晶蜡乙酸乙酯溶液,对造粒颗粒进行表面修饰;
[0065] (f)继续升温至75℃,对悬浮液中的乙酸乙酯进行蒸馏15分钟;
[0066] (g)将悬浮液降至30℃,然后对悬浮液进行过滤,并对造型粉进行洗涤;
[0067] (h)将造型粉在71℃轩干燥10小时、与占造型粉质量0.3%的石墨粉混合钝化32分钟、依次过20目和60目筛进行筛选,得到雷管用药成品。
[0068] 图1为本实施例得到的雷管用药的分散状态图,图2为市售的雷管用药的分散状态图。由图1和图2可知,本实施例得到的雷管用药的分散性非常好,而市售雷管用药却出现大面积的团聚。
[0069] 实施例2
[0070] (a)将炸药放入水中,搅拌制成悬浮液;水的质量为炸药质量的2.5倍;
[0071] (b)向悬浮液中加入粘结剂,搅拌均匀后再加入破乳剂,并搅拌均匀;所述粘结剂为丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液,破乳剂为无水硫酸钠;粘结剂的固含量为60%,粘结剂的质量为炸药和粘结剂的总质量的3%,破乳剂的质量为炸药质量的4%;
[0072] (c)将所得悬浮液升温至65℃,将占炸药溶液的溶剂质量的20%的乙酸乙酯分成5等份,以10mL/min速率依次添加至悬浮液中;
[0073] (d)对粘结颗粒体系进行减压蒸馏,减压蒸馏的温度为70℃,真空度为0.03MPa,时间为10分钟;
[0074] (e)当温度升至75℃时,在真空度为0.03MPa状态下向悬浮液中滴加炸药总质量0.8%的质量浓度为11%的微晶蜡乙酸乙酯溶液,对造粒颗粒进行表面修饰;
[0075] (f)继续升温至80℃,对悬浮液中的乙酸乙酯进行蒸馏20分钟;
[0076] (g)将悬浮液降至40℃,然后对悬浮液进行过滤,并对造型粉进行洗涤;
[0077] (h)将造型粉在74℃轩干燥8小时、与占造型粉质量0.5%的石墨粉混合钝化20分钟、依次过20目和60目筛进行筛选,得到雷管用药成品。
[0078] 本发明还对本实施例得到的雷管用药的分散性能进行了观察,观察结果表明,本实施例得到的雷管用药的分散性非常好,未出现团聚现象。
[0079] 实施例3
[0080] (a)将炸药放入水中,搅拌制成悬浮液;水的质量为炸药质量的3.0倍;
[0081] (b)向悬浮液中加入粘结剂,搅拌均匀后再加入破乳剂,并搅拌均匀;所述粘结剂为丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物乳液,破乳剂为CaCl2水溶液;粘结剂的固含量为50%,粘结剂的质量为炸药和粘结剂的总质量的2%,破乳剂的质量为炸药质量的3%;
[0082] (c)将所得悬浮液升温至62℃,将占炸药溶液的溶剂质量的18%的乙酸乙酯分成5等份,以13mL/min速率依次添加至悬浮液中;
[0083] (d)对粘结颗粒体系进行减压蒸馏,减压蒸馏的温度为68℃,真空度为0.02MPa,时间为13分钟;
[0084] (e)当温度升至73℃时,在真空度为0.02MPa状态下向悬浮液中滴加炸药总质量1.0%的质量浓度为12%的微晶蜡乙酸乙酯溶液,对造粒颗粒进行表面修饰;
[0085] (f)继续升温至78℃,对悬浮液中的乙酸乙酯进行蒸馏18分钟;
[0086] (g)将悬浮液降至35℃,然后对悬浮液进行过滤,并对造型粉进行洗涤;
[0087] (h)将造型粉在73℃轩干燥9小时、与占造型粉质量0.4%的石墨粉混合钝化40分钟、依次过20目和60目筛进行筛选,得到雷管用药成品。
[0088] 本发明还对本实施例得到的雷管用药的分散性能进行了观察,观察结果表明,本实施例得到的雷管用药的分散性非常好,未出现团聚现象。
[0089] 由以上实施例可知,本发明提供了一种雷管用药的表面修饰方法,包括如下步骤:将炸药溶液和粘结剂混合,得到乳浊液;将所述乳浊液和破乳剂混合,得到悬浮液;将所述悬浮液和乙酸乙酯混合,得到粘结颗粒体系;脱除所述粘结颗粒体系中的乙酸乙酯后与微晶蜡溶液混合,进行表面修饰。本发明提供的方法大大的改善了雷管用药颗粒的均匀性和颗粒表面的光滑性,从而提高了颗粒的分散性。根据实验结果可知,本发明得到的雷管用药的分散性非常好,而市售雷管用药却出现大面积的团聚。
[0090] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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