【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及乳化炸藥，尤其涉及井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥及其制備方法。
技術介紹
1、上向孔裝藥的現場混裝乳化炸藥一般指適用于地下礦山上向扇形中深炮孔裝藥的散裝膠狀乳化炸藥，在使用過程中除了要求滿足炸藥爆炸性能，還需保證掉藥率低，便于泵送裝藥的要求，現有向上孔裝藥的現場混裝乳化炸藥，由于追求使用過程中的高粘度，往往生產出的乳膠粘度高，生產壓力大，難以泵壓管道輸送，影響產能和工作效率并帶來一定安全隱患。
2、經檢索，公開號為cn102276373a的專利公開了多孔粒狀銨油炸藥粘合劑，在炸藥的生產過程中加入粘稠劑聚丙烯酰胺，在上向孔裝藥過程中實現了不掉藥，但該方法會急劇提高基質粘度，降低基質流動性，使基質泵送困難，大大降低了生產效率。其次聚丙烯酰胺等粘稠劑在與水混拌的過程中會因為溶脹作用，快速形成不溶水的凝膠膠體，該膠體一旦形成，不易泵送和與乳化炸藥混合，從而難以在爆破現場的炮孔中直接與乳膠基質一同泵送混合。此外，增稠劑與散裝基質通過泵送混合時，由于增稠劑與散裝基質混合性差，再加上增稠劑中大量水的潤滑作用，一段時間后會使乳膠基質難以在炮孔附著而大量脫落。公開號為cn108640806a的專利公開了一種新型地下礦用膠狀乳化炸藥，在乳化炸藥中加入微囊包覆的增稠劑，在泵送和噴射裝藥過程中，該增稠微囊由于受到擠壓、摩擦和噴射撞擊作用，其外部的微囊會遭到破壞并使增稠劑暴露出來，使得該地下礦用乳化炸藥到達炮孔后的粘性增強。但是該專利描述的增稠微囊制備困難，增加了乳化炸藥生產成本，且增稠微囊的物理破壞過程不可控。此外，用低粘度基
3、因此，亟需開發一種新的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，在滿足泵送過程中基質流動性的同時又保證泵送后乳化炸藥的粘著性。
技術實現思路
1、基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥及其制備方法，解決了現有適用于上向炮孔裝藥的現場混裝乳化炸藥由于追求使用過程中的高粘度，生產出的乳膠基質粘度高，生產壓力大，難以泵壓管道輸送，影響產能和工作效率的問題。
2、本專利技術提出的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，包含如下重量份計的原料：硝酸銨60-80份、硝酸鈉或尿素5-10份、水12-18份、復合油相5-8份、敏化劑0.5-1.8份、促進劑0.2-0.5份、改性殼聚糖0.5-5份、羧甲基纖維素鈉0.05-0.6份。
3、優選地，所述促進劑為醋酸、檸檬酸、磷酸、草酸、硝酸和硝酸鎂的一種或幾種。
4、優選地，所述敏化劑為亞硝酸鈉。
5、優選地，所述改性殼聚糖制備的方法步驟如下：
6、將脫乙酰度為55%-95%的殼聚糖溶解于弱酸和醇的混合溶液中，在40-80℃下攪拌15-30min，再加入10wt%-30wt%的乙酸酐溶液，攪拌15-45min，靜置1-5h，向混合溶液中緩慢滴加堿溶液，直至溶液完全沉淀，經過濾、洗滌和烘干后得到表面改性的殼聚糖。
7、優選地，所述弱酸為醋酸、檸檬酸、磷酸、草酸和甲酸中的一種或幾種。
8、優選地，所述醇為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。
9、優選地，所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
10、優選地，殼聚糖和乙酸酐的質量比為1:0.05-1。
11、本專利技術提出的上述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥的制備方法，方法步驟如下：
12、s1：將硝酸銨、硝酸鈉、水和復合油相混合均勻，乳化后制得乳膠基質；
13、s2：敏化劑液的配置，敏化劑液包含如下百分比計原料：亞硝酸鈉20-30%、水40-57%、改性殼聚糖12-32%、羧甲基纖維素鈉0.5-3%；
14、s21：將亞硝酸鈉與水混合得到第一混合溶液；
15、s22：將改性殼聚糖于所述第一混合液混合并加熱至50-90℃，混合均勻得到第二混合液；
16、s23：將羧甲基纖維素鈉與所述第二混合液混合并加熱至70-90℃，混合均勻得到敏化劑液；
17、s3：將促進劑液與敏化劑液分開輸送，并與乳膠基質混合，制得地下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥。
18、作用機理
19、在地下礦山開采爆破中，上向孔裝藥的現場混裝乳化炸藥一般指適用于井下向上方炮孔裝藥的現場混裝乳化炸藥，在使用過程中除了需要滿足炸藥的爆炸性能，還需要保證掉藥率低，便于泵送裝藥的要求。本專利技術將復配增稠劑分散在弱堿性的敏化劑中（亞硝酸鈉），存放于現場混裝炸藥車的料箱內，減小殼聚糖粘性，便于敏化劑液的泵送混合。而將敏化促進劑（酸類物質）與敏化劑液隔離開，存放于另一料箱中。在爆破現場使用低粘度的乳膠基質，減小泵送壓力。在孔內敏化時將含有復配增稠劑的敏化劑液和酸類促進劑同時與乳膠基質混合，殼聚糖遇酸后粘度增大，在孔內敏化過程中實現基質的快速增稠。含有醇羥基的羧甲基纖維素鈉可以延緩殼聚糖的降解，提升所制備粘性炸藥的抗酸性，進而增強炸藥的穩定性。同時羧甲基纖維素鈉在孔內降溫后粘度增大，促進炸藥在孔內冷卻后粘度的進一步提升，對孔壁附著更加牢靠，有效地解決了地下礦山上向孔裝藥返藥嚴重的問題。針對低溫使用環境，可以通過提高羧甲基纖維素鈉與殼聚糖的比例增強粘性炸藥的抗低溫性，因此本方法制備的粘性炸藥在低溫和酸性的環境下也能夠保持良好的性能，且能夠在ph值為2-10的范圍內保持穩定，滿足乳化炸藥的使用條件。本專利技術在泵送過程中使用低粘度基質，而在進入炮孔內炸藥遇酸性促進劑后發揮增稠劑的功能，因此解決了傳統現場混裝乳化炸藥流動性和粘稠性之間的矛盾。
20、有益技術效果
21、（1）本專利技術的上向孔裝藥的現場混裝乳化炸藥將增稠劑與乳膠基質隔離開，使基質泵送過程中粘度降低，減輕泵送壓力，提高產量。
22、（2）本專利技術將殼聚糖經過表面改性后可以在弱堿性的亞硝酸鈉溶液中溶解，將改性殼聚糖分散于弱堿性的敏化劑中，降低殼聚糖粘度，便于含增稠劑的敏化劑液與基質的泵送混合。同時不額外增加炸藥含水量，不影響炸藥爆轟性能。
23、（3）本專利技術在混裝過程避免了在作業現場額外添加粘稠劑的步驟，使操作更加簡便，節能提效，同時簡化了現場混裝乳化炸藥車的設計，特別適用于地下礦山現場混配使用的作業方式。
24、（4）本專利技術通過改進敏化劑配方，加入一定量的羧甲基纖維素鈉可以延緩殼聚糖的降解，提升所制備粘性炸藥的抗酸性，進而增強炸藥的穩定性，發現所制備粘性炸藥在室溫下儲存30天以上，粘性不會降低。
25、（5）本專利技術在孔內敏化過程中，殼聚糖與酸性促進劑接觸，粘度增大，實現乳化炸藥的孔內增稠，解決了傳統乳化炸藥流動性和粘著性之間存在的矛盾。
26、（6）本專利技術的羧甲基纖維素鈉在孔內降溫后粘度增大，促進炸藥在孔內冷卻后粘度的進一步提升，對孔壁附著更加牢靠，有效地解決了地下礦山上向孔裝藥返藥本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，包含如下重量份計的原料：硝酸銨60-80份、硝酸鈉或尿素5-10份、水12-18份、復合油相5-8份、敏化劑0.5-1.8份、促進劑0.2-0.5份、改性殼聚糖0.5-5份、羧甲基纖維素鈉0.05-0.6份。
2.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述促進劑為醋酸、檸檬酸、磷酸、草酸、硝酸和硝酸鎂的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述敏化劑為亞硝酸鈉。
4.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述改性殼聚糖制備的方法步驟如下：
5.根據權利要求4所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述弱酸為醋酸、檸檬酸、磷酸、草酸和甲酸中的一種或幾種。
6.根據權利要求4所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述醇為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。
7.根據權利要求4所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化
8.根據權利要求4所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，殼聚糖和乙酸酐的質量比為1:0.05-1。
9.如權利要求1-8任一項所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥的制備方法，其特征在于，方法步驟如下：
10.根據權利要求9所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥的制備方法，其特征在于，敏化劑液包含如下百分比計原料：亞硝酸鈉20-30%、水40-57%、改性殼聚糖12-32%、羧甲基纖維素鈉0.5-3%。
...【技術特征摘要】
1.井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，包含如下重量份計的原料：硝酸銨60-80份、硝酸鈉或尿素5-10份、水12-18份、復合油相5-8份、敏化劑0.5-1.8份、促進劑0.2-0.5份、改性殼聚糖0.5-5份、羧甲基纖維素鈉0.05-0.6份。
2.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述促進劑為醋酸、檸檬酸、磷酸、草酸、硝酸和硝酸鎂的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述敏化劑為亞硝酸鈉。
4.根據權利要求1所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述改性殼聚糖制備的方法步驟如下：
5.根據權利要求4所述的井下礦上向孔用現場混裝乳化炸藥，其特征在于，所述弱酸為醋酸、檸檬酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：樊保龍，葛立芳，倪林，吳攀宇，魏國，王任松，張西亞，付恩發，丁路嘉，夏晨曦，陳俊宏，
申請(專利權)人：安徽江南化工股份有限公司寧國分公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。