關于在銨油炸藥中添加廢礦物油的分析

黃應生 周偉東

摘要：在當前階段，炸藥的節(jié)能以及降耗工作已經(jīng)成為了當前環(huán)保工作的重點。目前，為了進一步拓寬炸藥生產(chǎn)原料的材料供應來源，在最大程度上有效的降低炸藥的生產(chǎn)的成本。有一些炸藥生產(chǎn)廠家在銨油炸藥中添加廢礦物油，以此來代替輕柴油生產(chǎn)銨油的方式，并且將研究成果應用到實際的炸藥生產(chǎn)制造中。本文從銨油炸藥中添加廢礦物油的實驗原理、具體的實驗步驟、實驗的過程以及具體的實踐等方面進行描述，以此為炸藥制造行業(yè)的的進步發(fā)展提供一定的幫助。

關鍵詞：銨油炸藥;廢礦物油;分析

我國是國際上公認的炸藥生產(chǎn)量最多的國家，基建工程爆破主要以銨油炸藥為主。銨油炸藥主要是由硝酸銨以及燃料油混合制作所形成的工業(yè)炸藥，其中硝酸銨的含量達到了94.5%，而輕柴油的含量達到了5.5%。在長期的爆炸開采的實踐中，國際上一直認為現(xiàn)場混裝銨油炸藥最佳的燃料油為柴油，主要因為柴油的產(chǎn)量相對豐富、并且使用過程非常方便，極易容易被多孔粒硝酸銨所附著，兩者相互結合，比較容易產(chǎn)生發(fā)熱反應，從而更加有利于硝酸銨產(chǎn)生爆炸反應。由于傳統(tǒng)的思想理念的影響，進行現(xiàn)場混裝銨油炸藥的實驗配方大都會采取硝酸銨以及柴油。所以如果有價格合理、性能能夠替代柴油的可燃原料，一直是炸藥生產(chǎn)制造企業(yè)一直所期望實現(xiàn)的目標。

1、關于在銨油炸藥中添加廢礦物油的基本原理

炸藥制造企業(yè)在利用廢舊廢礦物油生產(chǎn)制造銨油時，使用的原材料自身必須要具備一定的材料穩(wěn)定性以及分散性。原材料的分散性主要指的是廢礦物油當中的主碳原子以及所使用還原劑的表面可以進行自由確定。如果多孔粒硝酸銨的表面積相對較大，那么進行包裹的銨油中還原劑的數(shù)量也就越高，因此，所使用的還原劑總量還是需要充分的考慮空氣中的氧平衡。而主碳原子數(shù)量的多少，在表面現(xiàn)象上主要體現(xiàn)在還原劑的粘度以及還原劑的凝固性。如果粘性以及自身的凝固點越低，往往就會導致還原劑在炸藥中產(chǎn)生連續(xù)性反應，從而對于炸藥的生產(chǎn)產(chǎn)生一定的安全性風險。所以，在制定還原劑時，首先需要充分了解還原劑的成本、自身的粘度以及自身的能量等等特點。在通常情況下，為了有效的保證銨油炸藥自身的穩(wěn)定性以及安全性吧，就需要在最大程度上節(jié)約炸藥生產(chǎn)企業(yè)的成本。有一些炸藥制造廠家經(jīng)過反反復復的實驗，在銨油炸藥中引入廢礦物油，通過這種方式，不僅僅可以有效的替代柴油生產(chǎn)銨油炸藥。與此同時，由于廢礦物油的來源豐富并且產(chǎn)量相對較多、自身的價格也相對較低，被一些炸藥生產(chǎn)制造企業(yè)多認可。如果能將廢礦物油代替輕柴油生產(chǎn)銨油炸藥，廣泛的應用于礦山的開采爆破工作，可以為許多的炸藥生產(chǎn)制造企業(yè)降低生產(chǎn)成本，在炸藥生產(chǎn)中發(fā)揮著積極的作用。所以，利用價格相對低的廢礦物油作為的新的材料代替輕柴油制造銨油炸藥，不僅僅可以在一定程度上有效的提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，與此同時，還可以節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本，促進炸藥生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。

2、在銨油炸藥中添加廢礦物油的實驗過程

在銨油炸藥中，如果輕柴油的含有量為6%的時候銨油炸藥的爆炸威力最大。然而，伴隨著銨油炸藥中的柴油含量增加，銨油炸藥的敏感度也在不斷的降低;如果銨油炸藥中輕柴油的含量為10%的時候，銨油炸藥會失去爆炸能力。通過這里可以看出，如果銨油炸藥中柴油的含量過大，反而會起到相反的作用。為此，銨油炸藥中所配制的輕柴油含量需要控制在一定的范圍以內，最佳為5.5%-6%之間，那么，所配制的硝酸銨含量最佳為94%-94.5%，通過這種配比方式所制造的銨油炸藥，其爆炸效果最好。而在國家的銨油炸藥標準中，硝酸銨的最佳的含量為94%到95%，柴油的為5%到6%。與此同時，還需要與爆炸配方的設計原則進行有效的結合，兼顧到氧氣的平衡值對于銨油炸藥爆炸效果的影響，從而可以確定可燃物的準確范圍。在工業(yè)生產(chǎn)中，柴油與硝酸銨的配比最佳為6：94以及5：95.如果將輕柴油與廢礦物油依照一定的比例配制成銨油爆炸物，進行爆炸效果實驗，從而可以準確的計算出銨油炸藥中所添加廢礦物油的最佳配制比例。

2.1銨油炸藥的詳細配制原料

2.2銨油炸藥添加廢礦物油具體的實驗操作方法

實驗的工具：110PVC炮筒、BSW-3A爆炸速度測試儀器、100米順發(fā)雷管、起爆彈。

進行實驗的具體內容：我們可以按照上圖中的相關原材料配方，生產(chǎn)制造50斤銨油炸藥。如果所設定的輕柴油比例為4%、2%的廢礦物油比例。①首先需要取22.09千克硝酸銨、1千克輕柴油、0.5千克的廢礦物油。②把所有的原始材料準備好之后，順序放入硝酸銨、柴油、活性劑融水操作。③將制作好的樣品裝入炮筒。④進行爆照效果測試。

3、在銨油炸藥中加入廢礦物油的應用研究

炸藥生產(chǎn)企業(yè)為了在最大程度上降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，達到節(jié)能降耗的作用，會將銨油炸藥生產(chǎn)中所使用的硝酸銨的比例設定為94.5%、將柴油的比例設定為5.5%。作為負責炸藥實驗的小組來說，從實驗開始到現(xiàn)在。在銨油炸藥中所添加的廢礦物油的比例從0.5%開支，一直到現(xiàn)在的生產(chǎn)比例到達2%，可以在一定程度上滿足礦山開采的爆破基本要求。另外，在進行銨油炸藥性能測試中，爆炸速比也相比較之前的銨油炸藥的爆炸效果有了很大程度上的提高，最新研制的銨油炸藥，相比較之前加入輕柴油的銨油炸藥，爆破效果有了明顯的改變。

為了在最大程度上降低炸藥生產(chǎn)企業(yè)的柴油使用成本，經(jīng)過不斷的實驗，最終確定了合理的柴油以及廢礦物的摻和比例，柴油4.3%、廢礦物油1.7%。

最后，經(jīng)過測定爆速，實驗人員又進行了反復的實驗，經(jīng)過實驗可以得出，在廢礦物油的摻和比例在2.5%以后。銨油炸藥的爆炸速率整體較低，同時自身的性質也極其不穩(wěn)定。因此，最終將銨油炸藥中所摻和的廢礦物油的比例為2.5%。

3、在銨油炸藥的爆炸中，廢礦物油對于爆破中經(jīng)濟效益的直接影響

伴隨著炸藥生產(chǎn)企業(yè)不斷的加大創(chuàng)新力度，節(jié)省企業(yè)的生產(chǎn)成本，隨著時間的不斷推移，廢礦物油的回收量在逐漸的減少。為了保證企業(yè)的經(jīng)濟效益，可以采取向企業(yè)外部進行廢礦物的回收，然而，卻也面臨著許多的困難：①廢礦物油需要由專業(yè)的運輸公司進行運輸，因此，企業(yè)需要承擔高額的運輸費用。②一些地方上的環(huán)保部門會向企業(yè)征收環(huán)保管理費用。③由于廢礦物油自身化學性質的影響，給自身的儲存工作帶來了很大的不便，容易腐蝕地面，對于周圍的環(huán)境造成污染。為了保證企業(yè)的經(jīng)濟效益，相關的實驗人員開始研究新型的銨油炸藥，經(jīng)過實驗，將廢礦物油的比例確定在2.5%，柴油3.5%。

①使用廢礦物油代替一部分柴油來制作銨油炸藥，其中，廢礦物油與柴油可以進行相互溶解，在滿足銨油炸藥吸油率的前提條件下，可以達到銨油炸藥內部的平衡。

②如果在混合油相當中，廢礦物油的比例在一定范圍內時（0-41.7%），硝酸銨自身的吸油率可以滿足一定的要求。在當前階段，因為國家的環(huán)保部門對于環(huán)境污染的要求特別嚴格，已經(jīng)依法取締了很多土煉油的地點，因此廢礦物油的價格相對較低。因此，如果采用廢礦物油代替柴油制造炸藥，不僅僅在一定程度上節(jié)省了企業(yè)的成本，還在一定程度上拓寬了廢礦物油的使用渠道。

4、結語

①使用廢礦物油代替部分柴油配制銨油炸藥，可以依據(jù)露天礦產(chǎn)開采的情況以及硝酸銨的吸油率適當?shù)恼{整比例。

②使用廢礦物油代替部分柴油制備銨油炸藥，各項的爆破性能良好，符合國家銨油炸藥的標準。

③這種技術為廢礦物油無害化處理找到了一條有效的途徑，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。

參考文獻：

[1]李瓊，孫利，邊旭來，黃衛(wèi)星.低密度改性銨油炸藥研究[J].廣東化工，2019，46（17）：63-64.

[2]閆陸，寧國棟，賈建強.關于在銨油炸藥中添加廢礦物油的研究[J].內蒙古煤炭經(jīng)濟，2018（22）：57-58+132.

[3]宋日.廢礦物油在銨油炸藥中的應用[J].爆破器材，2016，45（03）：51-54.