羅英杰(新時代民爆(遼寧)股份有限公司, 遼寧 阜新 123000)
水懸浮法紫膠造粒黑索金
羅英杰(新時代民爆(遼寧)股份有限公司, 遼寧 阜新 123000)
本文通過對造粒黑索今的性能研究,以及對造粒工藝的探討,提出了以水懸浮法造粒黑索今的工藝,并將以此工藝應用于生產,解決了雷管生產中的機械裝藥問題。
普通黑索今;水懸?。辉炝:谒鹘?/p>
目前,大部分民用爆破器材工廠造粒黑索今采用的方法是:將黑索今于桃膠或其他粘合劑用機械或手工方法進行混合,然后過篩造粒,再進行干燥,得到造粒的黑索今。這種造粒方法,勞動條件差,產品均勻性不好,顆粒不結實,進行二次干燥浪費能源,特別是該種方法造粒的黑索今流散性很難滿足機械裝藥的要求。因此,研究一種新型的造粒方法,對普通的黑索今進行造粒,使其具有較好的流散性,能滿足生產需要,更好的推廣使用,是我們黑索今生產廠需要研究的。
水懸浮法造粒黑索今配方的選擇主要是粘合劑及含量的選擇,選擇的基本要求有:
(1)粘合劑不溶于造粒介質——水。
(2)粘合劑能溶于溶劑,此溶劑能與水互溶,以保證粘合劑能分散均勻,并且溶劑的沸點比水低,以利于溶劑充分揮發和回收。
根據這些要求,我們從多種粘合劑中選擇以紫膠為粘合劑,酒精為溶劑,并加入皂片和明膠為表面活性劑,對黑索今進行水懸浮法造粒。
結合我廠的生產實際,以100kg黑索今為計算基礎,選擇水懸浮法紫膠造粒黑索今的配方如下。
普通黑索今:100kg,水:300kg,明膠:13g,皂片:80g,紫膠:1.5kg,酒精:10.5kg。
(1)水懸浮法造粒原理 紫膠在溶劑酒精中溶解,呈溶液狀態。黑索今在水中被攪拌后呈懸浮狀態,加熱到一定的溫度后,均勻加入酒精紫膠溶液,此溶液加到懸浮液表面時,溶劑酒精迅速分散到介質水中,與水形成均勻相系統,由于酒精濃度迅速降低,而紫膠不溶于水,隨著酒精溶液的分散,紫膠也均勻分散在水中,紫膠析出,在與懸浮的黑索今顆粒碰撞的過程中均勻包覆在黑索今表面,使黑索今的流散性變好,酒精進入溶液后,在80℃高溫下揮發出去。
(2)造粒工藝流程:水懸浮法造粒黑索今的流程圖如圖1(見附錄1)。
(3)操作方法及工藝條件:向反應釜內加入水350kg、黑索今100kg、再加入膠片13g、皂片80g,開動攪拌,用蒸汽加熱升溫到80~85℃,攪拌5min以后,開始均勻加入酒精紫膠溶液15kg,在12min內加完,加料后,在80~85℃下保溫10~15min,然后開夾層冷卻水降溫到50℃以下,放料過濾洗滌,水洗三次后,抽干再干燥得到成品造粒黑索今。
(4)工藝條件對造粒效果的影響如下:
①明膠、皂片加入后到開始加料時間 明膠皂片加入后,需要一定時間才能溶解,只有完全溶解才能發揮作用,通過試驗, 5min左右才能完全溶解,因此規定加入后5min才能開始加入酒精紫膠溶液。
②懸浮液溫度 懸浮液的溫度以能使酒精能揮發、紫膠能析出、均勻包覆黑索今顆粒為易,溫度過低、保溫時間需要延長,才能排出酒精。因此,造粒時懸浮液的溫度選在比酒精沸點稍高的80~85℃。
③紫膠溶液的總加料時間: 總加料時間與加料速度成反比關系。加料速度太快,黑索今造粒效果不好,造粒不均勻。據經驗,10~15min加完,造粒效果最好。
④保溫時間 保溫時,酒精在高溫下揮發,從而完全排出酒精。紫膠溶液濃度過低,加入的酒精量較多,保溫時間延長,只有有效的保溫,才能使水懸浮造粒的黑索今顆粒硬實,具有良好的貯存性能,一般控制在10~15min就能達到目的。
⑤保溫溫度 保溫溫度是使酒精揮發,需超過酒精揮發點,此溫度控制在80~85℃。
⑥放料溫度 降溫后紫膠發淬。如降溫過低或過高溫度下放料,易使造粒黑索今顆粒相互粘連,形成大顆粒,不利使用。因此,50℃以下開始放料。
水懸浮法造粒黑索今中含有一定的紫膠,黑索今的感度會降低,為了更好的掌握工藝條件,做對比試驗如下:
(1)機械感度試驗 取普通黑索今與紫膠含量2.8%的造粒黑索今進行標準機械感度試驗,試驗結果見表1。

表1 標準機械感度試驗結果
(2)極限起爆藥量試驗 使用水懸浮法造粒黑索今做猛炸藥裝藥。按我廠生產工藝裝配8#瞬發電雷管,試驗結果如表2。

表2 極限藥量試驗
由表2可看出,紫膠含量不超過3%時,對起爆感度無明顯影響。
(3)鉛板試驗:用紫膠含量為3%的水懸浮造粒黑索今,按照我廠雷管生產工藝裝配8#電雷管200發,做5mm鉛板穿孔試驗,全部爆炸,鉛板穿孔平均值11.2mm,全部合格。
從以上試驗結果看,我們可以得到以下結論。
水懸浮法造粒黑索今生產工藝簡單、操作方便;造粒黑索今的機械感度、極限起爆藥量都比普通黑索今好;水懸浮造粒黑索今用于雷管生產,流散性好,粉塵小,有利于雷管的機械裝藥,生產出的雷管達到國標要求;水懸浮法造粒黑索今工藝研制成功后,已投入正常生產,幾年來在我廠生產中完全取代了手工造粒黑索今。