[发明专利]重硝酸铵燃料油和定制的膨化聚合物密度控制剂

说明书

本申请是申请日为2006年10月10日、申请号为200680037684.6(PCT/IB2006/004313)、题目为“重硝酸铵燃料油和定制的膨化聚合物密度控制剂”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及炸药，特别是涉及包括重硝酸铵燃料油(ammonium nitratefuel oil)即重ANFO的炸药组合物。

背景技术

重ANFO包括硝酸铵-燃料油(ANFO)和油包水乳化炸药。在许多情况下，将密度降低剂(density reducing material)添加到重ANFO中，以使重ANFO和密度降低剂的混合物具有低于重ANFO的密度。因为重ANFO的密度过大而不能可靠地引爆，所以需要密度降低剂。添加到重ANFO中以调节密度的物质已有木屑、锯末、蔗渣、聚苯乙烯泡沫等。在许多情况下，重ANFO和密度降低剂的混合物仍没有可靠地引爆。

发明内容

本发明涉及包括重ANFO和膨化聚合物微球的炸药组合物，所述重ANFO和膨化聚合物微球的混合物具有低于重ANFO的密度。组合物中使用的膨化聚合物微球的尺寸取决于重ANFO中使用的硝酸铵颗粒的一种或多种尺寸。在一种实施方案中，利用主颗粒尺寸确定组合物中使用的膨化聚合物微球的尺寸。在具体实施方案中，聚合物微球的尺寸为主颗粒筛目尺寸限定的尺寸范围内的尺寸的至少70%且不大于200%。例如，如果在重ANFO中以12目限定的颗粒为主，则筛网将颗粒尺寸限定为大于1.70mm且小于2.00mm。如果采用该范围的下限(1.70mm)，则组合物中使用的膨化聚合物微球的尺寸为1.19-3.40mm。在另一种实施方案中，利用平均颗粒尺寸确定膨化聚合物微球的尺寸。认为使用在所述尺寸范围内的膨化聚合物微球通过避免起动敏感度(run-up sensitivity)和空隙敏感度(gap sensitivity)问题提供更可靠的炸药组合物。

本发明还涉及炸药组合物的制造方法，其中ANFO和油包水乳化炸药首先相互混合以形成重ANFO。随后，将膨化聚合物微球添加到重ANFO中。在一种实施方案中，膨化聚合物微球的尺寸取决于重ANFO中的主颗粒尺寸或平均颗粒尺寸。在另一种实施方案中，在末端混合器(end-to-end mixer)中进行ANFO、油包水乳液和膨化聚合物微球的混合。

本发明包括：

1．一种炸药组合物，包括：重ANFO和膨化聚合物微球，所述重ANFO包括：硝酸铵颗粒和燃料油；及油包水乳化炸药；其中所述硝酸铵颗粒具有尺寸范围，所述膨化聚合物微球的尺寸与所述硝酸铵颗粒的颗粒尺寸相关。

2．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸与所述硝酸铵颗粒的主颗粒尺寸相关。

3．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸为主颗粒筛目尺寸范围内的尺寸的至少70%。

4．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸不大于主颗粒筛目尺寸范围内的尺寸的约200%。

5．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸与所述硝酸铵颗粒的平均颗粒尺寸相关。

6．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸为所述硝酸铵颗粒的平均颗粒尺寸的至少70%。

7．根据项1的炸药组合物，其中：所述膨化聚合物微球的微球尺寸不大于所述硝酸铵颗粒的平均尺寸的约200%。

8．根据项1的炸药组合物，其中：所述硝酸铵颗粒为肥料级硝酸铵(“FGAN”)和商品级硝酸铵(“CGAN”)中的一种。

9．根据项1的炸药组合物，其中：所述硝酸铵颗粒的颗粒尺寸为0.50-3.00mm。

10．根据项1的炸药组合物，其中：所述硝酸铵颗粒的颗粒尺寸为0.90-2.50mm。

11．根据项1的炸药组合物，其中：所述油包水乳化炸药的粘度大于22000cp。

12．根据项1的炸药组合物，其中：所述油包水乳化炸药的密度大于约1.25g/cc。

13．根据项1的炸药组合物，其中：所述油包水乳化炸药的密度大于约1.37g/cc。

14．根据项1的炸药组合物，其中：所述油包水乳化炸药的密度大于约1.40g/cc。

15．根据项1的炸药组合物，其中：所述油包水乳化炸药的密度为1.40-1.55g/cc。

16．根据项1的炸药组合物，其中：所述炸药组合物在12.25″爆破孔中的引爆速度为1600-3500m/s。

具体实施方式