申请日2013.08.06
公开(公告)日2013.11.20
IPC分类号C06B21/00; C06B31/28
摘要
本发明涉及炸药及其生产技术领域，是一种 使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药及其生产方法，其按下述生产方法得到：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液。本发明通过利用三硝基甲苯废水全部或部分替代膨化硝铵炸药生产所需的水进行膨化硝铵炸药的生产，能够不用通过复杂的流程处理三硝基甲苯废水，不仅节省了处理三硝基甲苯废水需消耗的能源，而且节省了成本，同时也避免了三硝基甲苯废水处理的局限性，进一步能够变废为宝、节约能源、保护环境。
权利要求书
1.一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，其特征在于按下述步骤得到：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃至95℃，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃至135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa至-0.090MPa并持续7分钟至10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份至94份的粉膨化硝铵、3份至5份的柴油、3份至5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。
2.根据权利要求1所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，其特征在于膨化剂为炸药专用膨化剂。
3.根据权利要求1或2所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，其特征在于第二步中将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至85℃。
4.根据权利要求1或2所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，其特征在于第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm3、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
5.根据权利要求3所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，其特征在于第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm3、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
6.一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃至95℃后，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃至135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa至-0.090MPa并持续7分钟至10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份至94份的粉膨化硝铵、3份至5份的柴油、3份至5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。
7.根据权利要求6所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，其特征在于膨化剂为炸药专用膨化剂。
8.根据权利要求6或7所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，其特征在于第二步中将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至85℃。
9.根据权利要求6或7所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，其特征在于第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm3、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
10.根据权利要求8所述的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，其特征在于第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm3、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
说明书
使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药及其生产方法
技术领域
本发明涉及炸药及其生产技术领域，是一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药及其生产方法。
背景技术
三硝基甲苯(TNT)，主要用于高爆速、高威力混合炸药的生产制造，是炸药重要原材料。在三硝基甲苯的生产和使用过程中，不可避免的产生废水，废水呈红色或深褐色，俗称“红水”，极易污染水体和土壤，且对人和动物的机体有较大的毒害。废水中含有多种有机物，主要为三硝基甲苯(TNT)，还有极少部分二硝基甲苯和氨基二硝基甲苯的各种异构体。三硝基甲苯的化学性质稳定，溶于水后不沉淀、不分离，故处理困难。目前处理三硝基甲苯废水的方法主要有浓缩蒸发法、减压蒸馏法、混凝沉淀法、吸附法、臭氧氧化及多级臭氧化-生物处理法、生物法等方法，这些方法处理三硝基甲苯废水都存在处理流程复杂、处理成本较高、还需消耗一定的能源的弊端。公开号为1644529的发明专利文献纰漏了一种利用微生物菌剂进行含硝基苯废水的处理方法，其处理方法是利用微生物组成复合菌进行含硝基苯废水的处理，这种硝基苯废水的处理方法要求三硝基甲苯废水在15-35℃，显然，不能适用于北方地区。因此，目前的三硝基甲苯废水处理方法存在处理流程复杂、消耗能源、成本高和处理局限性的问题。
发明内容
本发明提供了一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药及其生产方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前的三硝基甲苯废水处理方法存在处理流程复杂、消耗能源、成本高和处理局限性的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药，按下述步骤得到：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃至95℃，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃至135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa至-0.090MPa并持续7分钟至10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份至94份的粉膨化硝铵、3份至5份的柴油、3份至5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的生产方法，按下述步骤进行：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为TNT废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃至95℃后，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃至135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa至-0.090MPa并持续7分钟至10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份至94份的粉膨化硝铵、3份至5份的柴油、3份至5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述膨化剂为炸药专用膨化剂。
上述第二步中将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至85℃。
上述第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm 3 、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
本发明通过利用三硝基甲苯废水全部或部分替代膨化硝铵炸药生产所需的水进行膨化硝铵炸药的生产，能够不用通过复杂的流程处理三硝基甲苯废水，不仅节省了处理三硝基甲苯废水需消耗的能源，而且节省了成本，同时也避免了三硝基甲苯废水处理的局限性，进一步能够变废为宝、节约能源、保护环境。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1，该使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药按下述生产方法得到：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80至100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃至95℃，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃至135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa至-0.090MPa并持续7分钟至10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份至94份的粉膨化硝铵、3份至5份的柴油、3份至5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。三硝基甲苯废水的PH值为6至7，呈弱酸性，沸点为100℃，冰点为0℃，试验证明，三硝基甲苯废水中含有的三硝基甲苯、二硝基甲苯和氨基二硝基甲苯与硝酸铵不起任何化学反应;本发明方法中三硝基甲苯废水中的水份被快速蒸发，三硝基甲苯废水中极少量的三硝基甲苯、二硝基甲苯和氨基二硝基甲苯残留物被均匀的分散在粉状膨化硝铵炸药中，因含量很少，故对膨化硝铵炸药的生产过程及使用不会造成任何影响，同时三硝基甲苯本身就是一种单质猛炸药，会随着膨化硝铵炸药的爆炸参于爆轰，生成CO、ON和CO 2 气体，不会造成对生物产生危害，也不会对环境造成污染。
实施例2，该使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药按下述生产方法得到：第一步，将硝酸铵、溶剂和膨化剂按重量之比100:10:0.15分别称取硝酸铵、溶剂和膨化剂，其中溶剂为三硝基甲苯废水与纯净水按重量比20:80或100:0组成的溶液;第二步，将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至75℃或95℃，在此温度条件下向硝酸铵溶解罐中投入硝酸铵并溶解得到过饱和硝酸铵水溶液，将过饱和硝酸铵水溶液继续加热至130℃或135℃后向其中投入膨化剂得到液态膨化硝铵;第三步，将液态膨化硝铵吸入膨化硝酸铵结晶机中，抽真空负压到-0.083MPa或-0.090MPa并持续7分钟或10分钟快速蒸发水份后得到粉膨化硝铵;第四步，将重量份数为90份或94份的粉膨化硝铵、3份或5份的柴油、3份或5份的木粉混合均匀后得到使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药。
实施例3，作为上述实施例的优选，膨化剂为炸药专用膨化剂。
实施例4，作为上述实施例的优选，第二步中将溶剂置于硝酸铵溶解罐中加热至85℃。
实施例5，作为上述实施例的优选，第三步得到的粉膨化硝铵的堆积密度不大于0.51g/cm 3 、水份质量含量不大于0.1%、吸油率不小于25%。
对根据本发明上述实施例获得的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药(简称本发明炸药)的性能进行测试，并将测试结果平均值与行业标准WJ9026-2004膨化硝铵炸药的理化性能进行对比，如表1所示。
由表1数据可以看出，根据本发明上述实施例获得的使用三硝基甲苯废水生产的膨化硝铵炸药的性能完全能够满足行业标准WJ9026-2004膨化硝铵炸药的理化性能要求。本发明通过利用三硝基甲苯废水全部或部分替代膨化硝铵炸药生产所需的水进行膨化硝铵炸药的生产，能够不用通过复杂的流程处理三硝基甲苯废水，不仅节省了处理三硝基甲苯废水需消耗的能源，而且节省了成本，同时也避免了三硝基甲苯废水处理的局限性，进一步能够变废为宝、节约能源、保护环境。