[其他]制备多孔硝铵的方法及其设备

说明书

本发明涉及用作燃油炸药的多孔硝铵的制备方法及其专用设备。

制备多孔硝铵的现行方法可概括为：基于往硝铵中加入各种表面活性剂的方法;基于把提高了含水量的粒状硝铵干燥的方法;基于把粒状硝铵反复热处理使晶型发生变化的方法。日本公开特许J49-106998介绍了一种喷涂烷胺盐水溶液，使硝铵粒子润湿后再干燥而制备多孔硝铵的方法，其技术特征为：含水2-10W%的硝铵粒子先用70～75%的干空气预干燥，得含水1-1.5W%的硝铵，将含烷胺盐相当于硝铵的0.07W%以上浓度为10%的烷胺盐水溶液，喷涂在预干燥过的硝铵粒子上，然后再用60-100℃的干空气干燥，冷却至32℃以下备用。该法的不足之处为：喷涂烷胺盐前后需要进行两次干燥，特别在喷涂前对含水2-10%的硝铵进行深度干燥是比较困难的，不少专利提到这一点，这不但增加了设备和能耗，也增加了粉碎率，此外，该法中昂贵的烷胺盐用量较高，因而提高了成本。

本发明的目的在于简化工艺过程，减少表面活性剂的添加量，从而减少设备投资，降低能耗与成本。

本发明的工艺技术特征是：

-将浓度为98%以上的硝铵熔融物造粒得到含水0.3-1.7W%的硬质粒状硝铵。

-喷涂烷胺盐的水溶液，使粒状硝铵增湿至含水1-4%，烷胺盐对硝铵的添加量为0.02～0.1W%，

-用热空气一次快速干燥到含水0.3W%以下，

-冷却至32℃以下。

本发明的工艺过程详细结合附图说明如下：

附图1为本发明的工艺流程示意图

附图2为喷涂混合器示意图

如图1所示，1为烷胺盐水溶液贮槽，烷胺盐为市售的脂肪族烷基伯胺的羧酸盐或无机挥发性酸的盐类，最好选用C₁₆-C₁₈伯胺的甲酸盐、乙酸盐或碳酸盐。盐浓度为2-10W%，优选为3-5W%。可以直接用上述盐类加水溶解，亦可先制备上述酸的水溶液，再加入C₁₆-C₁₈的伯胺使之全部溶解。溶液呈酸性，其酸度相当于中和烷胺化学当量过量5-10%。溶液温度为40-60℃，在保证均匀喷涂的条件下，温度尽可能低，溶液靠位差或压力通过转子流量计计量2，通过的溶液量控制为：喷涂后的硝铵含水量为1-4W%，优选2.5～3.5W%，含烷胺盐的量为硝铵的0.02～0.1W%，优选0.03～0.05W%，溶液喷入喷涂混合器3，市售的或来自造粒塔的硬质粒状硝铵从加料口a倾斜加入，硝铵粒子在3中混合熟化时间为1-10分，优选2-5分，以保证涂施均匀和充分熟化，3中粒子的温度为50℃以下;润湿后的硬质硝铵粒子进入空气干燥器4，由b通入110℃～130℃的干空气，空气线速为1-1.5m/s，粒子在4的干燥停留时间为20～25分，出干燥器的多孔硝铵粒子的温度为70～75℃，含水0.3W%以下;粒子进入冷却器5，从C通入32℃以下的干空气，从e得到多孔硝铵产品。

本发明的设备技术特征为：

喷涂混合器3如图2所示，它由压力喷雾器3-1，迥转筒3-2固定出料封头3-3和活动棒3-4构成，迥转筒3-2向出料端倾斜3℃，a带环形挡料圈，用缩口代之效果更好，筒3-2内装有外套橡胶管的活动棒3-4，棒与筒3-2的轴向平行，棒两端与筒内端壁软连接。当活动棒低于筒轴心时，棒靠在筒内壁，使物料不会沿筒内壁滑动，只能滚动，从而达到混合的目的;当棒高于筒轴心时，棒靠自重离开筒壁，原来直棒与筒壁之间的少许物料靠自重下落，从而防止物料静止时间太长因重结晶固结在筒内壁上;出料端不设挡圈，当筒回转时，物料向轴向运动不受阻，从而减少了湿料粘结的可能性;物料与有弹性的橡皮管接触，减少了粉碎的可能性，筒转速为20-60转/分。

溶液贮槽1回转干燥器4和冷却器5采用通用的设备。

与对比文件相比，本发明的优点在于：

1.采用含水1.7W%以下的硬质粒状硝铵，可以省去喷涂前的干燥过程，从而减少了设备，简化了操作。众所周知，干燥含水2-10%的硬质粒状硝铵并非一件容易的事，硬壳内包裹的水是很难干燥蒸发出来的。多一步干燥就会增加被粉碎物料的比例。此外，由于采用市售的肥料级硝铵，强度高，可以长途运输，如果在使用地就地建厂，比运输多孔硝铵更安全更少粉碎。

2.本发明烷胺盐的添加量远比对比文件中推荐的添加量为低，从而降低了成本。

3.采用本发明专用的喷涂混合器，解决了喷溶液后的硝铵粒子的混合、粘结及粉碎等问题，实现了工业化的连续运转。