[發(fā)明專(zhuān)利]安全高效的乳膠基質(zhì)制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910104302.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101601977A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周桂松;宋領(lǐng);李宏兵;王清華;劉詠竹;仲峰;丁祥;魏碧波;汪萬(wàn)紅;肖青松;萬(wàn)紅彬;張艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 葛洲壩易普力股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01F3/08
• 分類(lèi)號(hào): B01F3/08;B01F13/10;C06B21/00
• 代理公司: 重慶市前沿專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 郭 云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種炸藥半成品的加工方法，具體地講，是一種安全高效的乳膠基質(zhì)制備方法。

背景技術(shù)

乳化炸藥是用乳化技術(shù)制備的油包水(W/O)乳膠型抗水工業(yè)炸藥，它是以氧化劑水溶液的微細(xì)液滴為分散相，油相燃料與乳化劑等材料為連續(xù)相，并懸浮有分散氣泡或多孔材料的一種油包水型的乳狀液體系。由于硝酸銨水溶液與乳化劑、油相材料的接觸面積大而緊密，非常接近準(zhǔn)分子的結(jié)構(gòu)，其爆轟激發(fā)、傳播及其它爆炸性能等方面具有理想的爆炸特征，使其具有防水性能強(qiáng)、儲(chǔ)存穩(wěn)定性高、傳爆可靠性高、爆炸性能好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到大力的推廣應(yīng)用。

但是近幾年來(lái)，乳化炸藥生產(chǎn)中發(fā)生多起重大爆炸傷亡事故，且主要原因與乳化器有關(guān)(經(jīng)過(guò)乳化器乳化形成的半成品即為乳膠基質(zhì)，乳膠基質(zhì)經(jīng)冷卻、敏化、裝藥、包裝后即成為包裝型乳化炸藥，乳膠基質(zhì)在裝藥車(chē)上敏化后即為現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥)，為此，國(guó)家行業(yè)在規(guī)程規(guī)范中明確提出，乳化炸藥連續(xù)化工藝用的乳化器不應(yīng)采用二級(jí)機(jī)械攪拌乳化(二級(jí)機(jī)械攪拌乳化是指采用兩臺(tái)及兩臺(tái)以上機(jī)械強(qiáng)力攪拌，對(duì)于膠狀乳化炸藥，其工作轉(zhuǎn)速≥1450rpm，線速度≥15m/s)。目前我國(guó)絕大多數(shù)生產(chǎn)線為連續(xù)化自動(dòng)化乳化炸藥生產(chǎn)線技術(shù)，且有許多生產(chǎn)線尚采用老式的二級(jí)乳化技術(shù)(先采用低轉(zhuǎn)速乳化器進(jìn)行初乳，再采用高轉(zhuǎn)速乳化器進(jìn)行精乳)，且大部分精乳機(jī)的工作轉(zhuǎn)速達(dá)到2000rpm以上，存大著很大的安全隱患，亟需進(jìn)行安全技術(shù)改造。

另外，我國(guó)絕大多數(shù)成品乳化炸藥生產(chǎn)線產(chǎn)能低于12000t/a，造成目前全國(guó)百余條乳化炸藥生產(chǎn)線的“小而散”的行業(yè)格局，形成這種局面一個(gè)重要技術(shù)因素是乳化能力不足，平均小時(shí)產(chǎn)能僅3.5t乳膠基質(zhì)。在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥生產(chǎn)領(lǐng)域，車(chē)用乳膠基質(zhì)的制備能力雖然可達(dá)到150～200kg/min(折合小時(shí)產(chǎn)能9～12t/h)，乳化器轉(zhuǎn)速通常也低于行業(yè)對(duì)乳化器1450rpm的轉(zhuǎn)速要求，但是乳化器的有效容積卻大于5L，存藥量過(guò)大，存大一定的安全隱患，不符合行業(yè)安全管理要求，也是亟需進(jìn)行安全技術(shù)改造的地方。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN101357873A公開(kāi)了一種“乳化炸藥制藥與裝藥連續(xù)化生產(chǎn)工藝”，包括如下步驟：①分別配制水相溶液和油相溶液；②將水相溶液和油相溶液分別輸送入初乳器混合，進(jìn)行初乳后送入靜態(tài)混合器進(jìn)行精乳；③將精乳乳膠送入敏化裝藥系統(tǒng)進(jìn)行敏化處理后裝藥，再經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷卻后送至包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝。該技術(shù)方案的乳化過(guò)程分為初乳與精乳兩階段，存在下列缺陷：

(1)其初乳采用機(jī)械式攪拌，攪拌效率低，且由于初乳器內(nèi)的存藥量通常大于數(shù)十升(專(zhuān)利文件上寫(xiě)明小于120L)，安全性差；

(2)由于采用靜態(tài)混合器進(jìn)行精乳時(shí)，要求乳膠粒子的剪切強(qiáng)度高且乳膠體粘度大，因此必須選用高阻力的靜態(tài)混合器，而物料經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器時(shí)壓力損失很大，因此要求有較高的輸送壓力，必須另加螺桿泵等輸送設(shè)備高壓輸送，并要求設(shè)有斷流、超溫、超壓安全保護(hù)停機(jī)裝置，設(shè)備復(fù)雜，不利于安全生產(chǎn)；

(3)最重要的是，這種乳化方式限制了乳膠基質(zhì)制備產(chǎn)能的提高，產(chǎn)能通常只能達(dá)到3～4t。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種安全性好、產(chǎn)能高的乳膠基質(zhì)制備方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的安全高效的乳膠基質(zhì)制備方法，包括(1)分別配制水相溶液和油相溶液；(2)按工藝配比，將所述水相溶液和油相溶液分別輸送入靜態(tài)混合器混合，進(jìn)行初乳，然后送入乳化器進(jìn)行精乳，精乳完成后得乳膠基質(zhì)。

乳膠基質(zhì)是一個(gè)由燃料油、水相、乳化劑三者平衡共存的乳化體系。在通常機(jī)械攪拌的乳化方式下，乳化器攪拌漿葉高速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)按比例連續(xù)輸入乳化器中的水相和油相溶液產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切與撕裂作用，在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出“W/O”型穩(wěn)定的乳膠基質(zhì)。目前乳化器通常的乳化時(shí)間為3～5s。實(shí)際上，上述乳化過(guò)程分為兩個(gè)階段，首先第一步是水相油相之間達(dá)到相對(duì)充分的混合，形成油水混合的“膠團(tuán)”或“O/W”型膠態(tài)混合物，此階段稱(chēng)“預(yù)混”；第二步在強(qiáng)力剪切的基礎(chǔ)上，通過(guò)轉(zhuǎn)相(也稱(chēng)變形或反相)形成“W/O”型穩(wěn)定的乳膠基質(zhì)，此階段稱(chēng)“精乳”。在傳統(tǒng)的單純采用機(jī)械式攪拌的乳化器進(jìn)行乳化時(shí)，實(shí)質(zhì)上是通過(guò)乳化器同時(shí)完成預(yù)混與精乳兩部分工作，第一步達(dá)到充分混合的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般占到整個(gè)乳化時(shí)間的2/3以上，而真正的第二步轉(zhuǎn)相時(shí)間通常很短，一般0.5～1s即可完成，也就是說(shuō)，大部分乳化時(shí)間都消耗在了預(yù)混階段，從而造成整個(gè)乳化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。