探討工業(yè)炸藥水分測定的標(biāo)準(zhǔn)化問題

陳敏 曾慶權(quán) 侯成舉 易曉昌

江西吉安國泰特種化工有限責(zé)任公司 江西 吉安 343136

前言

工業(yè)炸藥在我國的建筑礦業(yè)以及金屬加工行業(yè)上都有著廣泛的應(yīng)用空間。而最早的工業(yè)炸藥為黑火藥。早在漢代時(shí)期就曾出現(xiàn)過以炸藥成分為主的武器，而后經(jīng)過發(fā)展，工業(yè)炸藥也逐漸在我國各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著價(jià)值。而常見的水分測定方法較為多樣，可結(jié)合測定結(jié)果判斷工業(yè)炸藥是否質(zhì)量達(dá)標(biāo)，由此提高工業(yè)炸藥的利用率。

1 工業(yè)炸藥水分測定常見方法

工業(yè)炸藥水分測定過程中，不同的測定方法面臨的問題也存在差異，本文主要列舉下述三種測定方法加以討論：

①蒸餾法：蒸餾法是通過對(duì)工業(yè)炸藥進(jìn)行萃取蒸餾，由此知曉含水量。然而，此種方法有著一定的測定限制，即對(duì)于含水量在10%左右的乳化炸藥適用性更強(qiáng)。若將其應(yīng)用于含水量0.5%的銨梯油炸藥（硝銨炸藥）中，誤差較大。此類炸藥處在25℃溫度下，甲苯中水溶解度將達(dá)到0.0334%，致使蒸餾后的成分界限不清；②烘箱法：烘箱法要求工業(yè)炸藥的測定樣品厚度在5mm以內(nèi)，且樣品稱量瓶應(yīng)在烘干區(qū)內(nèi)。在此期間，很容易受到樣品停滯時(shí)間過長增大誤差問題；③氣相色譜法：此種測定方法對(duì)于單質(zhì)工業(yè)炸藥的測定可行性更強(qiáng)，且能夠準(zhǔn)確測定微量水分的工業(yè)炸藥，但應(yīng)保證操作過程的規(guī)范性，以免影響測定數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度[1]。

2 工業(yè)炸藥水分測定標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容

2.1 明確測定法原理

工業(yè)炸藥主要包括硝銨炸藥、乳化炸藥、銨油炸藥等類型，且每種炸藥所需水分測定要求不一致。為了保證工業(yè)炸藥水分測定趨于規(guī)范化發(fā)展，應(yīng)結(jié)合上述提到的三種測定方法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化測定。在標(biāo)準(zhǔn)化測定環(huán)節(jié)，要求針對(duì)工業(yè)炸藥水分測定方法的具體原理，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深刻了解，進(jìn)而增加測定流程的標(biāo)準(zhǔn)化。

其中蒸餾法水分測定的原理，應(yīng)在傳統(tǒng)測定內(nèi)容下加以完善，即針對(duì)乳化炸藥，由于水油不溶的特征，導(dǎo)致兩者無法在溶劑中達(dá)成共沸，故而促使工業(yè)炸藥中的水分從樣品中在沸騰條件下轉(zhuǎn)化為蒸汽快速析出。而低沸點(diǎn)油將與水分形成分層現(xiàn)象，此時(shí)可利用水分體積的變化情況作為水分含量的測定依據(jù)。

烘箱法，在選擇此種水分測定方法時(shí)，要求測定人員先行稱取樣品，并根據(jù)敏化劑類型確定烘干參數(shù)，之后可借助炸藥重量的改變獲取水分含量結(jié)果。

氣相色譜法，它是在氣相色譜設(shè)備的輔助下，實(shí)現(xiàn)工業(yè)炸藥水分的有效提取，即固定相是高分子多孔球，經(jīng)過水分與炸藥其他成分的分離，經(jīng)由外標(biāo)測定，以水位峰值作為水分含量測定參照物。

2.2 選定水分測定設(shè)備

在工業(yè)炸藥水分測定標(biāo)準(zhǔn)化中，還需要按照指定的測定方法，確定適合的測定設(shè)備，之后整理測定數(shù)據(jù)，用于分析工業(yè)炸藥測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如在蒸餾法測定中，需要準(zhǔn)備稱量瓶等設(shè)備，然后按照具體的操作步驟予以測定。而在烘箱法測定中，要求具有溫度計(jì)、烘箱等，并且還需要準(zhǔn)備好對(duì)應(yīng)的工業(yè)炸藥測定樣品。至于氣相色譜法下的水分測定，需要干燥器、色譜儀等。其中需要注意的是色譜儀測定條件的設(shè)定，即具有恒溫箱、檢測器、記錄器結(jié)構(gòu)。對(duì)于色譜柱的內(nèi)徑尺寸，也應(yīng)保持在3mm左右，長為2m，干燥器的內(nèi)徑可在150mm到300mm之間。根據(jù)工業(yè)炸藥的測定要求，還需制備相應(yīng)的測定試劑。如在氣相色譜法測定中應(yīng)制備異丙醇（脫水2d以上）、丙酮（脫水2d以上）丁酮（脫水2d以上）試劑，便于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測定。

2.3 分析測定法可行性

在不同的水分測定方法下，對(duì)于水分含量的測定指標(biāo)也不同。以烘箱法為例，它采用的是水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)指標(biāo)判斷工業(yè)炸藥的水分含量。即w=（m1-m2）/m×100%，其中m1、m2、m分別代表的是工業(yè)炸藥中烘干前樣品質(zhì)量、烘干后樣品質(zhì)量、樣品總質(zhì)量。該測定標(biāo)準(zhǔn)化下有著具體的適用范圍，除了乳化炸藥外，對(duì)于微量水分的工業(yè)炸藥、硝銨炸藥均可適用。在標(biāo)準(zhǔn)化水分測定中，關(guān)于工業(yè)炸藥水分測定的標(biāo)準(zhǔn)化操作方法的可行性，也需要根據(jù)我國工業(yè)炸藥的品質(zhì)要求盡快找到一個(gè)更加規(guī)范且標(biāo)準(zhǔn)的水分測定方法，以免因工業(yè)炸藥水分含量超標(biāo)，致使炸藥處于一種受潮狀態(tài)，影響使用功能。尤其對(duì)于爆破領(lǐng)域，不但會(huì)影響工程進(jìn)度，而且還會(huì)出現(xiàn)潛在的安全隱患。在編制標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范時(shí)，應(yīng)按照工業(yè)炸藥的類型與水分測定條件，確定具體的測定步驟，并保證測定流程中的樣品稱取、測量都應(yīng)當(dāng)保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，防止測定結(jié)果不精準(zhǔn)，影響工業(yè)炸藥的實(shí)用價(jià)值。

2.4 制定標(biāo)準(zhǔn)化方案

為了解決工業(yè)炸藥水分測定問題，還應(yīng)按照下述步驟落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化水分測定內(nèi)容，之后編制標(biāo)準(zhǔn)化測定方案，滿足不同種類工業(yè)炸藥的測定需求。首先，需通過對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)炸藥水分測定方法調(diào)查結(jié)果的分析，找到與當(dāng)代測定目標(biāo)的契合點(diǎn)，有效汲取先進(jìn)的測定經(jīng)驗(yàn)，確定初期標(biāo)準(zhǔn)化測定方案；其次，根據(jù)初次設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)化測定方案，可運(yùn)用試驗(yàn)活動(dòng)驗(yàn)證可行性，并在測定結(jié)果精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化完善；最后可依照各部門的建議進(jìn)行整合處理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)炸藥水分測定標(biāo)準(zhǔn)化方案的定稿。

同時(shí)，還需要嚴(yán)格管理測定順序，以氣相色譜法為例，其中需要先行將樣品稱量瓶置于105℃高溫環(huán)境里，對(duì)其進(jìn)行烘干處理，時(shí)長1小時(shí)，以免瓶內(nèi)攜帶水分，造成測定誤差偏大，并且稱取適量的提取劑（18mL左右）計(jì)取提取劑質(zhì)量后，還需要進(jìn)行進(jìn)樣操作，其中應(yīng)以樣品溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液的流程，分別予以測定，經(jīng)過對(duì)比后可知曉樣品中水分含量的測定數(shù)據(jù)，并采用水峰高測量形式，獲取工業(yè)炸藥含水量的測定信息。

3 結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)炸藥水分測定應(yīng)制定標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，以此嚴(yán)格按照測定要求，增加測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，確保工業(yè)炸藥的含水量處在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，為其正常使用提供保障。對(duì)此，應(yīng)從測定法原理、測定設(shè)備、測定法可行性、標(biāo)準(zhǔn)化方案等方面著手，促使工業(yè)炸藥在標(biāo)準(zhǔn)化水分測定條件下，獲得可信度更高的測定結(jié)果，滿足各領(lǐng)域?qū)I(yè)炸藥的高品質(zhì)需求。