非爆炸且不可还原农用硝酸铵的表征与测试技术

硝酸铵是制造民用炸药的主要原料 ,又是一种农用化肥 ,极易被私自炒成炸药 ,严重危害公共安全。针对这一问题 ,国务院办公厅于 2 0 0 2年 9月发布了 5 2号文件 ,明确将硝酸铵分为工业硝酸铵和农用硝酸铵。农用硝酸铵必须改性成不爆炸物质且不可还原。因此 ,农用硝酸铵生产必须寻找新的出路。北京矿冶研究院根据国家提出的需要 ,立即集中力量对农用硝酸铵课题进行了研究开发。经过较长时间的试验研究 ,在消除硝酸铵的爆炸性、提高热稳定性方面取得重大突破 ,达到了非爆炸且不可还原农用硝酸铵的要求 ,能够解决目前硝酸铵生产企业的困境 ,而且不增加农民的负担 ,具有良好的经济效益和社会效益。现将《非爆炸性且不可还原农用硝酸铵研发简报》和《非爆炸且不可还原农用硝酸铵的表征与测试技术》刊登如下 ,以供有关单位研究应用参考。     

非爆炸且不可还原农用硝酸铵研发

硝酸铵是制造民用炸药的主要原料 ,又是一种农用化肥 ,极易被私自炒成炸药 ,严重危害公共安全。针对这一问题 ,国务院办公厅于 2 0 0 2年 9月发布了 5 2号文件 ,明确将硝酸铵分为工业硝酸铵和农用硝酸铵。农用硝酸铵必须改性成不爆炸物质且不可还原。因此 ,农用硝酸铵生产必须寻找新的出路。北京矿冶研究院根据国家提出的需要 ,立即集中力量对农用硝酸铵课题进行了研究开发。经过较长时间的试验研究 ,在消除硝酸铵的爆炸性、提高热稳定性方面取得重大突破 ,达到了非爆炸且不可还原农用硝酸铵的要求 ,能够解决目前硝酸铵生产企业的困境 ,而且不增加农民的负担 ,具有良好的经济效益和社会效益。现将《非爆炸性且不可还原农用硝酸铵研发简报》和《非爆炸且不可还原农用硝酸铵的表征与测试技术》刊登如下 ,以供有关单位研究应用参考。     

非爆炸且不可还原农用硝酸铵的热稳定性评估

绍了一种测试含能材料热稳定性的新方法——加速度量热仪，并用此法研究了硝酸铵和非爆炸且不可还原农用硝酸铵的热分解过程，得到了绝热分解温度与压力随时间的变化、自加热速率与分解压力随温度的变化曲线，计算了分解动力学参数表观活化能和指前因子，讨论了放热反应系统的热惰性因子对测试结果的影响，表明非爆炸且不可还原农用硝酸铵具有良好的热稳定性、安全性及其热稳定性的提高是爆炸特性得以消除的原因。     

国外文摘

11.新的廉价的硝酸铵炸药和其采用的可能性简述了硝酸铵的物理、化学和爆炸性能。研究了硝酸铵与柴油和其它非爆炸燃料的可爆混合物(硝酸铵含量达94-98％)并列举了其爆炸性能。比较了梯恩梯、硝酸铵和硝酸铵与梯恩梯50/50的冲击感度、安定性、爆炸冲击感度和威力。硝酸铵、梯恩梯混合物是一种威力大的廉价炸药。这种炸药适用于各种工业用途,还可作辅助的军事炸药。     

浓度对硝酸铵水溶液热稳定性的影响研究

目前硝酸铵水溶液常被用于工业炸药和农用肥料生产中。在实际生产中,氯化物是极易混入的一种杂质。在酸性条件下,Cl-浓度高的硝酸铵溶液,短时间内会加剧自催化热分解过程,导致高热、高温气体产物高度聚集而爆炸。为了防止生产过程中发生爆炸事故,利用临界爆炸测试系统对硝酸铵水溶液的临界爆炸温度进行测定。实验结果表明:一定浓度范围的纯硝酸铵溶液,浓度越高,越容易促进溶液的分解爆炸。当其接近固体硝酸铵浓度时,爆炸反而不容易发生;含有500 mg/kg KCl的硝酸铵酸性溶液中,浓度的增高会使其临界爆炸温度变低,且浓度每增加10%,临界爆炸温度就会降低5～6℃。在硝酸铵溶液的运输、贮存过程中,应将浓度控制在合理的范围内,以确保其安全。     

文摘

1氧平衡对硝酸铵一梯恩梯一燃料油炸药的爆炸性能的理论分析 《爆破器材》2001,30（2）,1～4（中文） 研究了硝酸铵-梯恩梯-燃料油（AN—TNT-FO）工业炸药配方设计的数学模型。计算了在不同氧平衡值时的理论爆热和有毒气体的容积。结果表明,当氧平衡由-0．2％降至-4．7％时,其理论爆热由4094．98kJ／kg降至3731．78kJ／kg,有毒气体容积则由0．6100L／kg增至0．6133L／kg。     

农用硝酸铵的爆炸控制技术研究

采用硝酸铵中添加防爆剂的方法,来达到农用硝酸铵的爆炸控制.根据硝酸铵的热分解和热点产生机理,筛选了6种化学物质作为防爆剂的组分.将6种物质单独添加或几种混合添加到硝酸铵中,得到改性产品,再将改性产品按照工业炸药的配方制成铵油炸药,然后在65 cm落高、10 kg落锤立式落锤仪上,测试其撞击感度.实验结果表明,加入质量分数5%的防爆剂可使硝酸铵的爆炸百分数,从88%降低到24%;通过降低硝酸铵的硬度、堆积密度,选择低熔点的添加剂,以及采用缓慢结晶的工艺,亦可降低硝酸铵的撞击感度.     

一起2~#岩石抗水炸药的自燃事故

一、事故情况 1986年10月24日,我厂2~#岩石抗水炸药生产车间正在进行晚班生产。6点钟左右突然停电,操作工只好将未包装的和正在碾混的药粉全部卸入装药车,共11车2200kg,并将它们放置在硝酸铵粉碎工房。次日,早班的操作工将这些药运往混药包装工房。在运送过程中,突然有一车药火光冲起有1米多高,接着喷出一股浓烟。由于操作工紧急扑救,才未酿成爆炸事故。二、原因分析非常明显,这是一次由于硝酸铵热分解而引起的爆炸未遂事故。硝酸铵是2~#岩石炸药的主要成份,它在稍微加热的条件下就可能发生分解,110℃     

爆炸压实ZrB_2-SiC超高温陶瓷的密度与组织

为了研究炸药对ZrB2-SiC超高温陶瓷密度与组织的影响,采用爆炸压实工艺制备了SiC纳米颗粒和SiC晶须分别增韧的两类ZrB2基超高温陶瓷复合材料.研究发现：选择低速的硝酸铵或高速的黑索今时,两类ZrB2-SiC爆炸压实坯密度都比较低,而选择混合炸药时致密效果较好;采用225 g黑索今与75 g硝酸铵的混合炸药时,Z...     

硝酸铵凸轮粉碎机的轴端密封

硝铵炸药生产中,有些厂家采用气流工艺干燥和粉碎硝酸铵,且多数为热风吹入细碎机的正压操作。这就存在着硝酸铵粉尘沿细碎机轴端向机外喷泄的问题。为了保持环境的清洁,有的单位直接用水冲掉,造成了浪费;有的单位采用气动密封,但耗气量大;还出现过细碎机爆炸,是生产不安全的因素之一。     

农用改性硝酸铵爆轰安全性的测定

将农用钝感化改性硝酸铵与木粉和柴油等可燃剂混合制成工业炸药,测定了φ80mm×160mm×1mm铁皮筒约束条件下的雷管感度.考察了木粉和柴油的比例以及装药密度对雷管感度的影响.试验表明,木粉、柴油和改性硝酸铵的比例分别为6.2%、1.8%和92.0%,炸药的装药密度在0.80 g·cm-3时具有雷管感度;降低木粉的比例而增加柴油的比例,或者装药密度增加到0.90 g·cm-3,则雷管感度降低,炸药不能被起爆.经过改性后的农用硝酸铵具有较高的爆轰安全性,只有在特定条件下才可被雷管起爆.采取的方法可用于评判农用硝酸铵的钝感化改性效果.     

粒状硝酸铵的非理想爆轰行为

1 引言硝酸铵(AN)已经广泛用于化肥或炸药中,但它仍然有许多未知的特性需要研究。硝酸铵是一种非理想爆轰特性的炸药,比如它的爆速不容易达到理论预测值,     

工业炸药硝酸铵溶液储罐的火灾爆炸指数

为探讨工业炸药硝酸铵溶液储罐安全措施的有效性,运用道化学火灾爆炸危险指数法对工业炸药生产用硝酸铵溶液储罐进行分析,得到了其补偿前、后的火灾爆炸指数、暴露半径、暴露区域面积、危险等级等参数。分析表明:在安全措施补偿前,硝酸铵溶液储罐的火灾爆炸指数为176.90,暴露半径为45.29 m,暴露区域面积为6 440.72 m²,危险等级为非常大;在采用工艺控制、危险物质隔离及消防设施等补偿控制措施后,火灾爆炸指数降至84.91,暴露半径降至21.74 m,暴露区域面积降至1 484.05 m²,危险等级降至较轻。证明目前采取的安全措施是有效的、可行的。     

硝酸铵膨化技术及应用

硝酸铵膨化技术是一创新技术,创新设计的指导思想是硝酸铵自敏化,硝酸铵自敏化的提出是对国内外传统方法的突破。实施自敏化的技术途径是硝酸铵的膨化,其实质是表面活性技术在粉状炸药中的应用,是一个强制析晶的物理化学过程。文章重点讨论了硝酸铵膨化机理及膨化硝酸铵的技术特征,显示其独特的优点。硝酸铵膨化技术主要应用是岩石膨化硝铵炸药,给出了岩石膨化硝铵炸药的爆炸与物理特征数据,并与其它工业炸药做了比较。同时也推广应用在煤矿许用型炸药中。     

粉状乳化炸药废药回收技术的研究

文章分析了粉状乳化炸药不合格品几种常用返工方法存在的局限性和制约因素,提出了高温条件下,机械搅拌迫使粉状乳化炸药破乳的新技术,再运用分液的原理将密度不同、互不相溶的硝酸铵过饱和溶液与复合油相分离开来,最后将分离得到的硝酸铵过饱和溶液作为工业炸药原材料使用。试验表明,该技术安全可靠,且用分离的液态硝酸铵生产的产品性能符合产品标准。     

文摘

<正>1防水粒状炸药组成日本专利,JP2002 60293,2002年2月26日,共6页(日文)这种防水炸药由多孔粒状硝酸铵和微球(microbalcon)组成。多孔粒状硝酸铵用粉状硝酸铵和聚合物包覆,并在包覆后固化。这种炸药具有和铵油炸药(ANFO)一样的处理特性。2使用直接稀释技术制备超细颗粒炸药的研究《火炸药学报》,2001,24(4),46-47(中文)介绍了使用直接稀释制备超细颗粒炸药方法的基本原理。试验了超细太安(PETN)和黑索今     

粉状工业炸药(PIE)热分解的非等温反应动力学

本文研究了硝酸铵二号岩石炸药和改性的新2号岩石炸药的热分解非等温反应动力学。用H.E.Kissimgef,T.ozawa方法求得了反应活化能,用R.N.Rogers和L.C.Smjth方法求得了指前因子。计算了120℃时反应速度常数k值硝酸铵最小,二号岩石炸药的k值大于硝酸铵的值;三种新二号岩石炸药的k值与二号岩石炸药接近。三种新二号岩石炸药含有复合油山相材料、活性分散剂。研究结果表明,这些附加剂与二号岩石炸药的基本成份:硝酸铵、梯恩梯、木粉是相容的。     

粉状改性硝酸铵感度特征试验研究

对粉状改性硝酸铵撞击感度、摩擦感度、雷管感度、静电火花感度、粉尘爆炸下限进行了测定.研究表明,同普通硝酸铵相比,改性硝酸铵具有较低的危险感度和良好的使用感度;在生产改性硝铵炸药过程中,当工业硝酸铵加入表面改性剂后,在满足工艺条件温度的情况下,应减少撞击和摩擦等机械作用.     

多元易发泡型复合乳化剂乳化炸药的制备

文章论述了一种多元易发泡型复合乳化剂,它含水溶性和油溶性两种类型的乳化剂,能将内相中硝酸铵溶液极个别硝酸铵分子外移至外相,与亚硝酸钠水溶液NO2相遇后,即产生气泡（N2）,使乳胶基质敏化成乳化炸药,消除了化学敏化中二元敏化、后效及混合不均匀的问题。     

乳化炸药氧化剂选择的理论研究

根据炸药爆炸反应的热化学,引入氧化剂的能量贡献量和能量因子,用乳化炸药配方设计的数学模型讨论了不同含量的硝酸铵、硝酸钠对乳化炸药的热化学参数爆热和比容的影响.结果表明,硝酸铵是较好的乳化炸药氧化剂,硝酸铵的含量增加,乳化炸药的爆热和比容提高;硝酸钠的含量增加,乳化炸药的爆热和比容下降,硝酸钠的最佳含量为7%～9%.