阅读说明：本技术 一种耐高温环境胶状乳化***及制备方法 (High-temperature-resistant environment colloidal emulsion explosive and preparation method thereof ) 是由 许雷生 殷军君 贾建强 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高温环境胶状乳化炸药,包括等比例混合的甲乙两组分,其中：按质量份数计甲组份包括：硝酸铵：40-45份,硝酸锌：5-7份,硝酸钠：6-8份,石蜡：10-14份,微晶蜡：7-9份,聚乙烯：3-5份,聚异丁烯：3-5份,聚乙烯醇：4-6份,发泡剂：4-7份,稳定剂：0.1-0.5份,阴离子表面活性剂：0.5-1份,水：10-15份,乳化剂：5-7份,敏化剂：4-7份；按质量份数计乙组份包括：硝酸铵：80-85份,硝酸氢铵：3-5份,碳酸钠：2-4份,木粉：3-5份,复合油剂：10-15份,增稠剂：2-4份,发泡剂：0.5-0.7份,发泡促进剂：0.1-0.3份,水：8-10份；还设计一种耐高温环境胶状乳化炸药的制备方法,该制备方法简单易行,制备出的乳化炸药稳定性好,成本低廉。(The invention discloses a high temperature resistant environment colloidal emulsion explosive, which comprises a component A and a component B which are mixed in equal proportion, wherein the component A comprises the following components: the component A comprises the following components in parts by mass: ammonium nitrate: 40-45 parts of zinc nitrate: 5-7 parts of sodium nitrate: 6-8 parts of paraffin: 10-14 parts of microcrystalline wax: 7-9 parts of polyethylene: 3-5 parts of polyisobutylene: 3-5 parts of polyvinyl alcohol: 4-6 parts of foaming agent: 4-7 parts of a stabilizer: 0.1-0.5 parts, anionic surfactant: 0.5-1 part, water: 10-15 parts of an emulsifier: 5-7 parts of a sensitizer: 4-7 parts; the component B comprises the following components in parts by mass: ammonium nitrate: 80-85 parts of ammonium hydrogen nitrate: 3-5 parts of sodium carbonate: 2-4 parts of wood powder: 3-5 parts of a composite oil agent: 10-15 parts of a thickening agent: 2-4 parts of foaming agent: 0.5-0.7 part of foaming promoter: 0.1-0.3 part, water: 8-10 parts; the preparation method is simple and feasible, and the prepared emulsion explosive has good stability and low cost.)

一种耐高温环境胶状乳化***及制备方法

技术领域

本发明涉及一种***，具体涉及一种耐高温环境胶状乳化***及制备方法。

背景技术

乳化***是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状***，是20世纪70年代发展起来的新型工业***，1969年美国的Blabm首先比较全面地阐述了乳化***技术，最早的乳化***是非***敏感的，使用时必须借助中继起爆药来引爆。后来，随着对乳化***研究的深入，后期研究出来的乳化***同样具有***感度，而且具有很好的抗水性，其***性能好，机械感度低以及安全性好等优点，同时成本低于水胶***。目前，乳化***在国内外得到广泛的应用。

但目前的***配方设计，热安定性较差，在深孔高温***中，煤炭长期自然加热岩体产生的高温会使得***或起爆系统在热的作用下发生早爆，威胁着***作业人员的生命。即使未达到意外热***，高温会使得工业***发生热分解，使得***性能降低导致差的***效果；因此，研发一种耐高温环境胶状乳化***称为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种耐高温环境胶状乳化***及制备方法，该制备方法简单易行，制备出的乳化***稳定性好，成本低廉。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种耐高温环境胶状乳化***，包括等比例混合的甲乙两组分，其中：按质量份数计甲组份包括：

硝酸铵：40-45份，硝酸锌：5-7份，硝酸钠：6-8份，石蜡：10-14份，微晶蜡：7-9份，聚乙烯：3-5份，聚异丁烯：3-5份，聚乙烯醇：4-6份，发泡剂：4-7份，稳定剂：0.1-0.5份，阴离子表面活性剂：0.5-1份，水：10-15份，乳化剂：5-7份，敏化剂：4-7份；

按质量份数计乙组份包括：

硝酸铵：80-85份，硝酸氢铵：3-5份，碳酸钠：2-4份，木粉：3-5份，复合油剂：10-15份，增稠剂：2-4份，发泡剂：0.5-0.7份，发泡促进剂：0.1-0.3份，水：8-10份。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述耐高温环境胶状乳化***中，发泡剂为亚硝酸钠；乳化剂为聚异丁烯丁二酰亚胺；稳定剂为等比例混合的尿素和氯化钾的混合物；敏化剂为亚硝酸钠。

技术效果，本发明甲组份中加入了阴离子表面活性剂，能够抑制了晶胚的形成；同时，阴离子表面活性剂在晶面的吸附会排斥NH4＋和NO3－离子由本体溶液向晶面扩散，使扩散速度减慢，从而影响晶体生长，另一方面这类表面活性剂能够与乳化剂形成混合物胶团，降低了表面张力，增强了孰化***的稳定性。

在甲组份中添加了聚异丁烯和聚乙烯醇，聚合材料可克服低分子烃类粘度低等缺点，增强油膜的强度；本发明配合使用了聚异丁烯丁二酰亚胺高分子乳化剂，提高了乳化***的稳定性。

在甲组份中聚乙烯有助于和石蜡等形微晶结构，从而改善石蜡的使用性能，例如可提高石蜡的硬度和滴点Ｗ及増加光泽，改进石蜡的密封强度和在高温下的粘结性。

前述耐高温环境胶状乳化***中，聚乙烯的分子量为500-10000。

技术效果，且限定了聚乙烯分子量在500-10000，分子量较高的聚乙烯，效果差一些，因为分子量愈大，聚乙稀粘度就愈大，不仅与石蜡油互溶性差，而且混合液的粘度显著增加，对乳化不利。

前述耐高温环境胶状乳化***中，复合油剂为塔底油、柴油及机油的混合物，其中按质量比计，塔底油：柴油：机油=1:1:2。

技术效果，本发明的乙组分中采用复合油剂，复合油剂粘度偏大，在相对偏长一点的时间内，更利于***的混合均匀性；由于柴油是国家控制产品，价格和供应受市场及季节的影响很大。而复合油剂作为化工产品性质稳定来源可靠，且具有相对价位优势，同时具有更好的环境友好性和经济性。复合油剂作为油相材料替代柴油用于***的生产，充分利用了炼厂的有利资源，既解决了***使用过程中的气味问题，又降低了***制造成本，同时有利于***产品的质量稳定，完全能够满足生产需要。

前述耐高温环境胶状乳化***中，增稠剂为聚丙烯酰胺；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钾中的一种或是两种；发泡促进剂为醋酸。

前述耐高温环境胶状乳化***的制备方法，具体包括以下步骤：

（一）甲组份的制备

（1）将硝酸铵、硝酸锌、硝酸钠及水混合均匀加热，升温至100-105℃保温10-15min，再经过滤装置过滤得到水相材料；

（2）将石蜡、微晶蜡、聚乙烯、聚异丁烯、稳定剂、聚乙烯醇、阴离子表面活性剂、发泡剂及乳化剂混合均匀加热，搅拌速度控制在300-350r/min，搅拌1-2h，加热至80-90℃，保温20-30min，再经过滤装置过滤得油相材料；

（3）将步骤（2）中制得的油相材料加入到乳化器中，待流量稳定后，开启乳化器，再送入步骤（1）中制得的水相材料，在乳化机的高速搅拌下制得乳胶基质；

（4）将步骤（3）中得到的乳胶基质冷却至30-40℃，将乳胶基质送至敏化机中，然后将敏化剂加入敏化机中敏化，敏化30-60s，并搅拌混合均匀冷却至室温出料；

（二）乙组分的制备

（3）将硝酸铵、硝酸氢铵、碳酸钠混合均匀，在80-85℃下干燥10-15min；

（4）将干燥物加入复合油剂中并加入增稠剂、水、发泡剂、发泡促进剂混合10-15min，温度控制在75-78℃；

（5）向步骤（4）中加入木粉混合10-15min，出料；

（三）成品的制备

将步骤（一）制备的好物料与步骤（二）制备好的物料送入混合机进行混合，出料得到耐高温环境胶状乳化***。

本发明的有益效果是：

本发明提供的耐高温环境胶状乳化***及制备方法，配方简单，原材料来源广成本低，耐高温性能好，且不显著降低***的***能量水平，******性能能满足***要求，能利用现有主要生产方式进行生产。

本发明为双重组合混合，能够扬长避短，制备出的乳化***稳定性好，成本低廉。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种耐高温环境胶状乳化***，包括等比例混合的甲乙两组分，其中：按质量份数计甲组份包括：

硝酸铵：42份，硝酸锌：6份，硝酸钠：7份，石蜡：12份，微晶蜡：8份，聚乙烯：4份，聚异丁烯：4份，聚乙烯醇：5份，发泡剂：6份，稳定剂：0.3份，阴离子表面活性剂：0.5-1份，水：13份，乳化剂：6份，敏化剂：5份；

按质量份数计乙组份包括：

硝酸铵：82份，硝酸氢铵：4份，碳酸钠：3份，木粉：4份，复合油剂：12份，增稠剂：3份，发泡剂：0.6份，发泡促进剂：0.2份，水：9份。 在本实施例中，发泡剂为亚硝酸钠；乳化剂为聚异丁烯丁二酰亚胺；稳定剂为等比例混合的尿素和氯化钾的混合物；敏化剂为亚硝酸钠。

在本实施例中，聚乙烯的分子量为2000。

在本实施例中，复合油剂为塔底油、柴油及机油的混合物，其中按质量比计，塔底油：柴油：机油=1:1:2。

在本实施例中，增稠剂为聚丙烯酰胺；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺；发泡促进剂为醋酸。

上述耐高温环境胶状乳化***的制备方法，具体包括以下步骤：

（一）甲组份的制备

（1）将硝酸铵、硝酸锌、硝酸钠及水混合均匀加热，升温至102℃保温13min，再经过滤装置过滤得到水相材料；

（2）将石蜡、微晶蜡、聚乙烯、聚异丁烯、稳定剂、聚乙烯醇、阴离子表面活性剂、发泡剂及乳化剂混合均匀加热，搅拌速度控制在320r/min，搅拌1.5h，加热至85℃，保温25min，再经过滤装置过滤得油相材料；

（3）将步骤（2）中制得的油相材料加入到乳化器中，待流量稳定后，开启乳化器，再送入步骤（1）中制得的水相材料，在乳化机的高速搅拌下制得乳胶基质；

（4）将步骤（3）中得到的乳胶基质冷却至35℃，将乳胶基质送至敏化机中，然后将敏化剂加入敏化机中敏化，敏化45s，并搅拌混合均匀冷却至室温出料；

（二）乙组分的制备

（3）将硝酸铵、硝酸氢铵、碳酸钠混合均匀，在82℃下干燥13min；

（4）将干燥物加入复合油剂中并加入增稠剂、水、发泡剂、发泡促进剂混合13min，温度控制在76℃；

（5）向步骤（4）中加入木粉混合13min，出料；

（三）成品的制备

将步骤（一）制备的好物料与步骤（二）制备好的物料送入混合机进行混合，出料得到耐高温环境胶状乳化***。

实施例2

本实施例提供一种耐高温环境胶状乳化***，包括等比例混合的甲乙两组分，其中：

按质量份数计甲组份包括：

硝酸铵：45份，硝酸锌：7份，硝酸钠：8份，石蜡：14份，微晶蜡：9份，聚乙烯：5份，聚异丁烯：5份，聚乙烯醇：6份，发泡剂：7份，稳定剂：0.5份，阴离子表面活性剂：1份，水：15份，乳化剂：7份，敏化剂：7份；

按质量份数计乙组份包括：

硝酸铵：85份，硝酸氢铵：5份，碳酸钠：4份，木粉：5份，复合油剂：15份，增稠剂：4份，发泡剂：0.7份，发泡促进剂：0.3份，水：10份。

在本实施例中，发泡剂为亚硝酸钠；乳化剂为聚异丁烯丁二酰亚胺；稳定剂为等比例混合的尿素和氯化钾的混合物；敏化剂为亚硝酸钠。

在本实施例中，聚乙烯的分子量为10000。

在本实施例中，复合油剂为塔底油、柴油及机油的混合物，其中按质量比计，塔底油：柴油：机油=1:1:2。

在本实施例中，增稠剂为聚丙烯酰胺；发泡剂为亚硝酸钾；发泡促进剂为醋酸。

上述耐高温环境胶状乳化***的制备方法，具体包括以下步骤：

（一）甲组份的制备

（1）将硝酸铵、硝酸锌、硝酸钠及水混合均匀加热，升温至105℃保温15min，再经过滤装置过滤得到水相材料；

（2）将石蜡、微晶蜡、聚乙烯、聚异丁烯、稳定剂、聚乙烯醇、阴离子表面活性剂、发泡剂及乳化剂混合均匀加热，搅拌速度控制在350r/min，搅拌2h，加热至90℃，保温30min，再经过滤装置过滤得油相材料；

（3）将步骤（2）中制得的油相材料加入到乳化器中，待流量稳定后，开启乳化器，再送入步骤（1）中制得的水相材料，在乳化机的高速搅拌下制得乳胶基质；

（4）将步骤（3）中得到的乳胶基质冷却至40℃，将乳胶基质送至敏化机中，然后将敏化剂加入敏化机中敏化，敏化60s，并搅拌混合均匀冷却至室温出料；

（二）乙组分的制备

（3）将硝酸铵、硝酸氢铵、碳酸钠混合均匀，在85℃下干燥15min；

（4）将干燥物加入复合油剂中并加入增稠剂、水、发泡剂、发泡促进剂混合15min，温度控制在78℃；

（5）向步骤（4）中加入木粉混合15min，出料；

（三）成品的制备

将步骤（一）制备的好物料与步骤（二）制备好的物料送入混合机进行混合，出料得到耐高温环境胶状乳化***。

实施例3

本实施例提供一种耐高温环境胶状乳化***，包括等比例混合的甲乙两组分，其中：

按质量份数计甲组份包括：

硝酸铵：40份，硝酸锌：5份，硝酸钠：6份，石蜡：10份，微晶蜡：7份，聚乙烯：3份，聚异丁烯：3份，聚乙烯醇：4份，发泡剂：4份，稳定剂：0.1份，阴离子表面活性剂：0.5份，水：10份，乳化剂：5份，敏化剂：4份；

按质量份数计乙组份包括：

硝酸铵：80份，硝酸氢铵：3份，碳酸钠：2份，木粉：3份，复合油剂：10份，增稠剂：2份，发泡剂：0.5份，发泡促进剂：0.1份，水：8份。

在本实施例中，发泡剂为亚硝酸钠；乳化剂为聚异丁烯丁二酰亚胺；稳定剂为等比例混合的尿素和氯化钾的混合物；敏化剂为亚硝酸钠。

在本实施例中，聚乙烯的分子量为500。

在本实施例中，复合油剂为塔底油、柴油及机油的混合物，其中按质量比计，塔底油：柴油：机油=1:1:2。

在本实施例中，增稠剂为聚丙烯酰胺；发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺；发泡促进剂为醋酸。

上述耐高温环境胶状乳化***的制备方法，具体包括以下步骤：

（一）甲组份的制备

（1）将硝酸铵、硝酸锌、硝酸钠及水混合均匀加热，升温至100℃保温10min，再经过滤装置过滤得到水相材料；

（2）将石蜡、微晶蜡、聚乙烯、聚异丁烯、稳定剂、聚乙烯醇、阴离子表面活性剂、发泡剂及乳化剂混合均匀加热，搅拌速度控制在300r/min，搅拌1h，加热至80℃，保温20min，再经过滤装置过滤得油相材料；

（3）将步骤（2）中制得的油相材料加入到乳化器中，待流量稳定后，开启乳化器，再送入步骤（1）中制得的水相材料，在乳化机的高速搅拌下制得乳胶基质；

（4）将步骤（3）中得到的乳胶基质冷却至30℃，将乳胶基质送至敏化机中，然后将敏化剂加入敏化机中敏化，敏化30s，并搅拌混合均匀冷却至室温出料；

（二）乙组分的制备

（3）将硝酸铵、硝酸氢铵、碳酸钠混合均匀，在80℃下干燥10min；

（4）将干燥物加入复合油剂中并加入增稠剂、水、发泡剂、发泡促进剂混合10min，温度控制在75-78℃；

（5）向步骤（4）中加入木粉混合10min，出料；

（三）成品的制备

将步骤（一）制备的好物料与步骤（二）制备好的物料送入混合机进行混合，出料得到耐高温环境胶状乳化***。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。