一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法
阅读：964发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种混装乳化炸药用复合油相，包括：矿物油30～65重量份； 石油蜡 0～5重量份；柴油20～40重量份；乳化剂20～40重量份。与 现有技术 相比，本发明以矿物油、石油蜡与柴油为连续相，形成油膜起包裹作用，同时作用可燃剂，原料来源广泛，成本低廉，通过特定比例的矿物油、石油蜡、柴油与乳化剂配合，使得到的复合油相 粘度 小、乳化剪切 力 小、 质量 稳定、低温易乳；进而使得采用此复合油相制备的混装乳化炸药易发泡，具有较好的爆炸性能，特别是流动性、 稳定性 与抗颠簸性能优越。，下面是一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，包括：
3.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述矿物油选自工业白油和/或40℃运动粘度小于等于50mm2/s的矿物基础油。
4.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述石油蜡选自液体石蜡、固体石蜡与复合蜡中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述柴油选自轻柴油和/或生物柴油；所述轻柴油选自0#柴油、-10#柴油与-20#柴油中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述乳化剂选自聚异丁烯马来酸酐类乳化剂、SP-80乳化剂与卵磷脂乳化剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述乳化剂选自SP-
80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂；所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比为(0.4～1.5)：1。
8.根据权利要求1所述的混装乳化炸药用复合油相，其特征在于，所述混装乳化炸药用复合油相在40℃时的运动粘度为18～40mm2/s。
9.一种混装乳化炸药用复合油相的制备方法，其特征在于，包括：
将20～40重量份的乳化剂与0～5重量份的石油蜡加热搅拌，然后加入30～65重量份的矿物油，降温后加入20～40重量份的柴油，搅拌后，得到混装乳化炸药用复合油相。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述加热搅拌的温度为60℃～70℃；
降温至25℃～35℃加入20～40重量份的柴油。
一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于乳化炸药技术领域，尤其涉及一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法。
背景技术
[0003] 其中，现场混装乳化炸药技术具有安全性高、成本低、劳动效率高等优点，在欧美国家受到大力推广应用。我国自上世纪九十年代引进现场混装乳化炸药技术以来，已在大中型露天矿、采石场等工程爆破领域广泛应用，近年来，随国家鼓励民爆技术向节能、环保、安全方面发展的行业政策实施，以及现场混装乳化炸药技术的发展和创新，使现场混装乳化炸药技术逐步向地下矿山、水下爆破等工程领域拓展，并取得了显著的经济和社会效益。
[0004] 乳化炸药的本质是硝酸铵溶液被乳化剂乳化后形成内相粒子，被油相紧紧包覆在油层内而形成的乳状液。在实际生产中，为了增强生产操作的便利性和安全性，通常将乳化剂、碳氢燃料和其他添加剂复配组合而成，成为复合油相。复合油相的基本要求是具有良好的流动性、较强的乳化力和优异的稳定性，虽然复合油相占整个体系的重量比只有6％左右，但是其质量的优劣常常决定着乳化炸药的使用性能。
[0005] 但是，目前我国现场混装乳化炸药技术仍存在如下问题：原材料成本较高，生产出的乳胶基质粘度较大、流动性差，不易发泡，稳定性、抗颠簸性差，易破乳。
发明内容
[0006] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种乳胶基质流动性较好、抗颠簸性能强、粘度低、爆炸性能稳定的混装乳化炸药用复合油相及其制备方法。
[0007] 本发明提供了一种混装乳化炸药用复合油相，包括：
[0008]
[0009] 优选的，包括：
[0010]
[0015] 优选的，所述乳化剂选自SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂；所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比为(0.4～1.5)：1。
[0016] 优选的，所述混装乳化炸药用复合油相在40℃时的运动粘度为18～40mm2/s。
[0017] 本发明还提供了一种混装乳化炸药用复合油相的制备方法，包括：
[0018] 将20～40重量份的乳化剂与0～5重量份的石油蜡加热搅拌，然后加入30～65重量份的矿物油，降温后加入20～40重量份的柴油，搅拌后，得到混装乳化炸药用复合油相。
[0019] 优选的，所述加热搅拌的温度为60℃～70℃；降温至25℃～35℃加入20～40重量份的柴油。
[0020] 本发明提供了一种混装乳化炸药用复合油相，包括：矿物油30～65重量份；石油蜡0～5重量份；柴油20～40重量份；乳化剂20～40重量份。与现有技术相比，本发明以矿物油、石油蜡与柴油为连续相，形成油膜起包裹作用，同时作用可燃剂，原料来源广泛，成本低廉，通过特定比例的矿物油、石油蜡、柴油与乳化剂配合，使得到的复合油相粘度小、乳化剪切力小、质量稳定、低温易乳；进而使得采用此复合油相制备的混装乳化炸药易发泡，具有较好的爆炸性能，特别是流动性、稳定性与抗颠簸性能优越。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022] 本发明提供了一种混装乳化炸药用复合油相，包括：
[0023]
[0024] 本发明提供的复合油相以矿物油、石油蜡与柴油为连续相，可形成油膜起包裹作用，并作为可燃剂，且三者搭配比例不同，可应用于不同条件下的混装乳化炸药生产。
[0025] 所述矿物油的含量优选为30～60重量份，更优选为30～55重量份，再优选为30～50重量份，最优选为33～45重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述矿物油的含量优选为34重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述矿物油的含量优选为40重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述矿物油的含量优选为39重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述矿物油的含量优选为45重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述矿物油的含量优选为65重量份；所述矿物油优选为工业白油和/或40℃运动粘度小于等于50mm2/s的矿物基础油；在本发明中所述矿物基础油最优选为150SN基础油和/或150N基础油。
[0026] 所述石油蜡的含量优选为0～4重量份，更优选为0～3重量份，再优选为0～2重量份；所述石油蜡优选为液体石蜡、固体石蜡与复合蜡中的一种或多种；所述固体石蜡优选为52#固体石蜡。
[0027] 所述柴油的含量优选为22～38重量份，更优选为24～35重量份，再优选为24～34重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述柴油的含量优选为34重量份；在发明提供的一些实施例中，所述柴油的含量优选为26重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述柴油的含量优选为24重量份；所述柴油优选为轻柴油和/或生物柴油；所述轻柴油优选为自0#柴油、-10#柴油与-20#柴油中的一种或多种；在本发明中，当复合油相中包括生物柴油时，可只加入生物柴油；当不包括生物柴油，只包括轻柴油时，优选包括0#柴油、-10#柴油与-20#柴油中的两种，更优选包括-10#柴油与-20#柴油中的一种与0#柴油；所述-10#柴油与-20#柴油中的一种与0#柴油的质量比优选为(0.5～1.5)：1，更优选为(0.8～1.2)：1，再优选为(0.85～1)：1。
[0028] 本发明提供的复合油相中乳化剂作为表面活性剂，其分子中含有亲水基与亲油基，在制备乳化炸药时，可使分散相水相以微滴的形式分散在连续相油相中，并在微滴表面形成较坚固的薄膜，从而保持均匀的乳胶状。所述乳化剂的含量优选为25～40重量份，更优选为30～40重量份，再优选为31～34重量份；在发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为32重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为34重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为31重量份；所述乳化剂优选为聚异丁烯马来酸酐类乳化剂、SP-80乳化剂与卵磷脂乳化剂中的一种或多种，更优选为SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂，即乳化剂必须包括聚异丁烯马来酸酐类乳化剂；所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比优选为(0.4～1.5)：1，更优选为(0.48～1.46)：1；在本发明提供的一些实施例中，所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比优选为1.13：1；在本发明提供的一些实施例中，所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比优选为1.46：1；在本发明提供的一些实施例中，所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比优选为0.79：1；在本发明提供的另一些实施例中，所述SP-80乳化剂和/或卵磷脂乳化剂与聚异丁烯马来酸酐类乳化剂的质量比优选为0.48：1；所述聚异丁烯马来酸酐类乳化剂优选为聚异丁烯醇胺类高分子乳化剂，更优选为聚异丁烯丁二酸醇胺；所述卵磷脂乳化剂优选为卵磷脂与S-80乳化剂的混合物；所述卵磷脂乳化剂中卵磷脂与SP-80乳化剂的质量比优选为(0.8～1.2)：1，更优选为(1～1.2)：1，再优选为1.125：1。
[0029] 本发明提供的混装乳化炸药用复合油相在40℃时的运动粘度优选为18～40mm2/s。
[0030] 本发明还提供了一种混装乳化炸药用复合油相的制备方法，包括：将20～40重量份的乳化剂与0～5重量份的石油蜡加热搅拌，然后加入30～65重量份的矿物油，降温后加入20～40重量份的柴油，搅拌后，得到混装乳化炸药用复合油相。
[0031] 本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
[0032] 所述乳化剂、石油蜡、矿物油与柴油均同上所述，在此不再赘述。
[0033] 将20～40重量份的乳化剂与0～5重量份的石油蜡加热搅拌；所述加热搅拌的温度优选为60℃～70℃，更优选为65℃～70℃，再优选为65℃～69℃。
[0034] 然后加入30～65重量份的矿物油，降温，优选降温至25℃～35℃加入20～40重量份的柴油，更优选降温至30℃～35℃，再优选降温至34℃。
[0035] 最后搅拌，得到混装乳化炸药用复合油相；所述搅拌的时间优选为1～2h，更优选为1.5～2h。
[0036] 本发明提供的制备方法简便。
[0037] 为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种混装乳化炸药用复合油相及其制备方法进行详细描述；在本发明实施例中，如无特殊说明均为质量百分数。
[0038] 实施例1
[0039] 按质量比加热混合时，首先加入15％聚异丁烯丁二酸醇胺、8％SP-80乳化剂、9％卵磷脂，搅拌加热温度至68℃，然后加入34％150SN基础油，降温至34℃时，加入20％生物柴油、14％0#柴油，再保温搅拌2小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为18.9mm2/s。
[0040] 实施例2
[0041] 按质量比加热混合时，首先加入13％聚异丁烯丁二酸醇胺、19％SP-80乳化剂、2％液体石蜡，搅拌加热温度至65℃，然后加入20％150SN基础油、20％工业白油，降温至34℃时，加入26％生物柴油，再保温搅拌1.5小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为19.7mm2/s。
[0042] 实施例3
[0043] 按质量比加热混合时，首先加入19％聚异丁烯丁二酸醇胺、15％SP-80乳化剂、1％52#固体石蜡，搅拌加热温度至69℃，然后加入39％150N基础油，降温至34℃时，加入13％-
10#柴油、13％0#柴油，再保温搅拌2小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为23.5mm2/s。
10#柴油、13％0#柴油，再保温搅拌2小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为23.5mm2/s。
[0044] 实施例4
[0045] 按质量比加热混合时，首先加入21％聚异丁烯丁二酸醇胺、10％SP-80乳化剂，搅拌加热温度至67℃，然后加入45％150SN基础油，降温至34℃时，加入13％0#柴油、11％-20#柴油，再保温搅拌1.5小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为19.1mm2/s。
[0046] 比较例1
[0047] 按质量比加热混合时，首先加入22％聚异丁烯丁二酸醇胺、12％SP-80乳化剂、1％52#固体石蜡，搅拌加热温度至68℃，然后加入65％150N基础油，再保温搅拌1.5小时，即得所述的复合油相，在40℃时检测复合油相运动粘度为37.2mm2/s。
[0048] 将实施例1～实施例4及比较例1中得到的复合油相用于制备混装乳化炸药：水油相配比为93.5：6.5；水相中硝酸铵与水的质量百分数分别为(80±3)％，水(20±3)％。将水、油相泵送进静态乳化器进行乳化，形成乳胶基质，将乳胶基质通过螺旋泵泵送至乳胶基质运输车料仓内，运输到爆破现场后，将乳胶基质敏化发泡，得到现场混装乳化炸药。
[0049] 对制备得到的混装乳化炸药的性能进行检测(粘度在相同条件下，由旋转粘度计测得；爆速根据标准号RH03-001-2019检测)，得到结果见表1。
[0050] 表1实施例乳胶基质颠簸试验性能对比
[0051]
[0052]
[0053] (备注：颠簸试验在实验室300r/min频率下，振动6h模拟进行。)[0054] 通过上表可以看出，乳胶基质粘度、爆速在颠簸试验前后，变化不明显，说明本发明提出的混装乳化炸药用复合油相及其制备方法，生产的乳胶基质粘度小、乳化剪切力小，使用所述复合油相生产的混装乳化炸药具有较好的爆炸性能，特别是流动性、稳定性和抗颠簸性能优越。
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