納米碳氫炸藥及其制備方法和應用技術

本發(fā)明專利技術提供了一種納米碳氫炸藥及其制備方法和應用。本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥按質(zhì)量百分比計，包括納米碳氫燃料10～15％，硝酸銨85～90％。本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥采用納米碳氫燃料替換柴油為原料，不僅降低了成本，拓寬了工業(yè)炸藥原材料的選擇范圍，打破了工業(yè)炸藥對石油基燃料的依賴，而且提升了爆破性能，顛覆了傳統(tǒng)銨油炸藥不能含水的觀念，豐富了我國工業(yè)炸藥的品種，為工程爆破設計、使用提供了更多選擇范圍。此外，本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥感度低，生產(chǎn)、運輸、使用過程中安全性更高。高。高。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
納米碳氫炸藥及其制備方法和應用


[0001]本專利技術涉及炸藥
，具體而言，涉及一種納米碳氫炸藥及其制備方法和應用。

技術介紹

[0002]工業(yè)炸藥被稱為“基礎工業(yè)的基礎，能源行業(yè)的能源”，被廣泛用于煤炭開采、冶金、機械加工等多個國民經(jīng)濟領域。目前，民用礦山爆破中常用的工業(yè)炸藥主要包括乳化炸藥、多孔粒狀銨油炸藥、乳化銨油炸藥、低密度炸藥幾種，工業(yè)炸藥品種不夠豐富，工程爆破設計、使用中可選的范圍較小。
[0003]多孔粒狀銨油炸藥由于其具有較高的吸油能力、良好的流散性、較低的吸濕結(jié)塊性和良好的儲存穩(wěn)定性等一系列優(yōu)點，成為目前銨油炸藥市場的主流產(chǎn)品，不僅被廣泛應用于露天礦山工程爆破，也應用于隧道、采石等爆破工程，是我國工業(yè)炸藥使用量較大的一種炸藥。
[0004]目前，多孔粒狀銨油炸藥制備組分有兩種，一種是作為氧化劑的多孔粒狀硝酸銨；另一種是作為可燃劑的柴油，兩種組分根據(jù)炸藥氧平衡原理設計，配方多為多孔粒狀硝酸銨(85～95％)、柴油(約占5～15％)，但是柴油價格逐年上升，如何推進銨油炸藥生產(chǎn)資源節(jié)約集約利用，立足國內(nèi)確保能源安全穩(wěn)定供應，減少工業(yè)炸藥對石油產(chǎn)品的依賴，降低生產(chǎn)成本，尋找一種替代柴油的物質(zhì)成為民爆科技工作者重點思考、研究的課題。

技術實現(xiàn)思路

[0005]本專利技術的主要目的在于提供一種納米碳氫炸藥及其制備方法和應用，以解決現(xiàn)有技術中多孔粒狀銨油炸藥主要以硝酸銨與柴油為原料制備而成，而柴油價格較高，無法降低工業(yè)炸藥成本的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術的一個方面，提供了一種納米碳氫炸藥，按質(zhì)量百分比計，納米碳氫炸藥包括納米碳氫燃料10～15％，硝酸銨85～90％。
[0007]進一步地，按質(zhì)量百分比計，納米碳氫炸藥包括納米碳氫燃料11～13％，硝酸銨87～89％。
[0008]進一步地，納米碳氫燃料包括煤粉顆粒和水，煤粉顆粒懸浮于水中，煤粉顆粒的D50為0.5～2μm，質(zhì)量固含量為45～65％。
[0009]進一步地，納米碳氫燃料的粘度為200～400mPa.s，優(yōu)選為250～350mPa.s。
[0010]進一步地，納米碳氫燃料的熱值為4000～6000kcal/kg，優(yōu)選為5200～5700kcal/kg。
[0011]進一步地，硝酸銨為多孔粒狀硝酸銨。
[0012]進一步地，多孔粒狀硝酸銨的堆積密度為0.73～0.86g/cm3，吸油率≥7wt％，以個數(shù)計粒徑范圍為0.50～2.50mm的粒子的粒度分布≥90％，以干基計硝酸銨含量≥99.5wt％。
[0013]根據(jù)本專利技術的另一個方面，還提供了上述納米碳氫炸藥的制備方法，制備方法包括：將納米碳氫燃料與硝酸銨混合均勻，得到納米碳氫炸藥。
[0014]根據(jù)本專利技術的第三個方面，還提供了上述納米碳氫炸藥在工程爆破中的應用。
[0015]進一步地，上述工程爆破包括巖石松動爆破、拋擲爆破或微差爆破中的至少一種。
[0016]應用本申請的技術方案，本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥采用納米碳氫燃料替換柴油為原料，不僅降低了成本，拓寬了工業(yè)炸藥原材料的選擇范圍，打破了工業(yè)炸藥對石油基燃料的依賴，而且提升了爆破性能，顛覆了傳統(tǒng)銨油炸藥不能含水的觀念，豐富了我國工業(yè)炸藥的品種，為工程爆破設計、使用提供了更多選擇范圍。此外，本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥感度低，生產(chǎn)、運輸、使用過程中安全性更高。
附圖說明
[0017]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：
[0018]圖1示出了根據(jù)本專利技術實施例1提供的納米碳氫炸藥的照片；以及
[0019]圖2示出了實施例1提供的納米碳氫炸藥爆破效果照片。
具體實施方式
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實施例來詳細說明本專利技術。
[0021]如本申請
技術介紹
所分析的，現(xiàn)有銨油炸藥主要由柴油和硝酸銨制備而成，但柴油價格逐漸上升，導致銨油炸藥的成本較高，為了減少工業(yè)炸藥對石油產(chǎn)品的依賴，降低生產(chǎn)成本，本申請?zhí)峁┝艘环N納米碳氫炸藥及其制備方法和應用。
[0022]在本申請的一種典型實施方式中，提供了一種納米碳氫炸藥，按質(zhì)量百分比計，該納米碳氫炸藥包括納米碳氫燃料10～15％，硝酸銨85～90％。
[0023]應用本申請的技術方案，本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥采用納米碳氫燃料替換柴油為原料，不僅降低了成本，拓寬了工業(yè)炸藥原材料的選擇范圍，打破了工業(yè)炸藥對石油基燃料的依賴，而且提升了爆破性能，顛覆了傳統(tǒng)銨油炸藥不能含水的觀念，豐富了我國工業(yè)炸藥的品種，為工程爆破設計、使用提供了更多選擇范圍。此外，本申請?zhí)峁┑募{米碳氫炸藥感度低，生產(chǎn)、運輸、使用過程中安全性更高。
[0024]在本申請的一些實施例中，納米碳氫炸藥中，納米碳氫燃料的質(zhì)量含量為11～13％，硝酸銨的質(zhì)量含量為87～89％，制備而成的煤基炸藥具備更為優(yōu)異的爆破性能。
[0025][納米碳氫燃料][0026]上述納米碳氫燃料是煤粉顆粒、水以及任選的添加劑經(jīng)過先進的納米化處理工藝制成的一種基本顆粒粒度為納米級、具有較高比表面積和表面活性的煤基液態(tài)特種燃料，是一種新型、高效、清潔的環(huán)保燃料。納米碳氫燃料不僅具有優(yōu)異的燃燒特性，同時在常態(tài)下的熱穩(wěn)定性好，不自燃、不易燃、不爆燃，易于常溫常壓儲存、運輸，安全性能較高，可替代柴油用于銨油炸藥工業(yè)生產(chǎn)。
[0027]此外，上述納米碳氫燃料來源的主要成分是煤粉顆粒和水，來源廣泛，價格低廉，市場上易于采購，減少了工業(yè)炸藥對石油的依賴。
[0028]在本申請的一些實施例中，納米碳氫燃料中，煤粉顆粒懸浮于水中，且煤粉顆粒D50為0.5～2μm，質(zhì)量固含量為45～65％，進而更利于與硝酸銨混合均勻，形成納米碳氫炸藥。當納米碳氫燃料的粘度為200～400mPa.s(25℃)，尤其是當其粘度為250～350mpa.s，其更利于與硝酸銨混合制備成爆破性能更穩(wěn)定的銨油炸藥。上述納米碳氫燃料中，煤粉顆粒D50如為0.5μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm、2μm或任意兩個數(shù)值組成的范圍值，25℃粘度如為200mpa.s、220mpa.s、250mpa.s、280mpa.s、300mpa.s、320mPa.s、350mPa.s、380mPa.s、400mPa.s或任意兩個數(shù)值組成的范圍值；質(zhì)量固含量如為45％、48％、50％、55％、58％、60％、62％、65％或任意兩個數(shù)值組成的范圍值。
[0029]當上述納米碳氫燃料的熱值為4000～6000kcal/kg，采用該納米碳氫燃料與硝酸銨制備而成的納米碳氫炸藥具備更為優(yōu)異的爆破性能和爆破穩(wěn)定性。尤其是當納米碳氫燃料的熱值為5200～5700kal/kg時，其取代柴油與硝酸銨制備而成的納米碳氫炸藥具備更為穩(wěn)定的爆破性能。納米碳氫燃料的熱值如為本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種納米碳氫炸藥，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，所述納米碳氫炸藥包括納米碳氫燃料10～15％，硝酸銨85～90％。2.根據(jù)權利要求1所述的納米碳氫炸藥，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，所述納米碳氫炸藥包括所述納米碳氫燃料11～13％，所述硝酸銨87～89％。3.根據(jù)權利要求1所述的納米碳氫炸藥，其特征在于，所述納米碳氫燃料包括煤粉顆粒和水，所述煤粉顆粒懸浮于所述水中，所述煤粉顆粒的D50為0.5～2μm，質(zhì)量固含量為45～65％。4.根據(jù)權利要求3所述的納米碳氫炸藥，其特征在于，所述納米碳氫燃料的粘度為200～400mPa.s，優(yōu)選為250～350mPa.s。5.根據(jù)權利要求3所述的納米碳氫炸藥，其特征在于，所述納米碳氫燃料的熱值為4000～6000kcal/kg，優(yōu)選為5200...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：杜善周，郭占江，董暉，黃涌波，李玉清，李波，高桂梅，張繼東，謝武化，孟廣雄，馬斌，武軒，焦坤鵬，胡海云，郭星，
申請(專利權)人：神華準能資源綜合開發(fā)有限公司中國神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦三易海南新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：