[发明专利]粒状硝酸铵产品

说明书

本发明涉及用于炸药制剂的粒状硝酸铵，这些炸药制剂如ANFO（含有其含量为约6%重量或更高的吸附的燃料油（FO）的粒状硝酸铵（AN））和HANFO或“重ANFO”即粒状AN（或ANFO）和乳化炸药的混合物。粒状AN和乳化炸药的混合物（含有约20%重量粒状AN）也称为“掺杂乳化炸药”。

炸药级粒状硝酸铵（本文称为“EGAN”颗粒）必须是足够多孔的才能吸附有效炸药组合物所需的一定量的燃料油。由颗粒密度和堆积密度比较来表示的多孔性受到造粒条件（特别是喷雾熔体的初始水含量）以及通过干燥方法除去在造粒塔底部收集的产品中残余的少量百分数的水（多达5%（重量））使水含量降至约0.1至0.2%（重量）的条件的影响。EGAN颗粒的粒度通常为约2至3mm直径，但也不排除更大的直径。

在共同未决的英国专利申请第91  24  304.8的说明书中描述了按已公告的EP0320153所述方法的改进方法在造粒塔中生产主要为单一粒度的粒状AN的方法。UK  91  24  304.8公开的内容如下：

由EP-A-0320153可知控制含高浓度硝酸铵溶液的液体射流的雾化以便生产基本上单一粒度分布的小滴，在此固化后即为颗粒。该雾化的控制是通过使其上分布有产生液体射流的孔的塔板产生预定频率的振动并且其平面基本上与液体射流流动的方向垂直，因此导致液体射流表面上的所谓的不对称分布。该振动必须具有远小于用于其它系统的振幅，在其它系统中，含孔板是在平行于液体射流流动方向的平面上振动和/或含孔板来回摇摆。预定的频率须按下述公式计算：

f_OPT＝u_j.（4.5d_j）^-1...（1）

其中f_OPT是频率（赫兹），u_j是孔中射流的速度（m.s^-1），d_j是孔的直径（m）。应用具有预定频率振动的效果可通过使用水来证实，因为水的流动性质类似于高浓度硝酸铵熔体的流动性质，它也被成功地用于肥料级硝酸铵的造粒中。本领域公知肥料级硝酸铵必须具有高堆积密度并且应是相对地无空隙。为了达到这些所希望的性质，肥料级硝酸铵由硝酸铵浓度至少为99%（重量）的高浓度硝酸铵，本领域中称为硝酸铵熔体或熔化的硝酸铵来生产。相反，硝酸铵浓度低于99%，例如为96%（重量）的硝酸铵溶液的造粒通常生产低密度，多孔和物理性质上较脆弱的物质，该物质不适合于用作肥料。

人们也知道用硝酸铵作炸药，但作药级硝酸铵所需的特性不同于肥料级硝酸铵在于炸药硝酸铵必须是相对多孔的以便能更容易吸附用于使其对爆炸敏感的各种添加剂和调节剂）。因此，在生产炸药级硝酸铵中，需要低硝酸铵浓度的溶液，即低于99%W/W，造粒，并将所得的小滴用大体上类似于生产肥料级硝酸铵中所用的方法进行固化。在生产炸药级硝酸铵中，也希望得到单一粒度分布的颗粒。然而，以根据EP-A-0320153所公开的方法计算的预定频率不对称地振动含孔板的应用并不能导致生产出含有为单一粒度分布的颗粒的炸药级硝酸铵。

现已发现通过以根据完全不同于上述公式（1）的公式所确定的频率，对含孔板施加振动可以控制含低浓度的硝酸铵溶液的造粒得到单一粒度分布的小滴，继而得到单一粒度分布的颗粒。

本发明提供了一种造粒方法，其中使含90至98%W/W硝酸铵的液体流过板上的孔，从而形成液体射流，并且当液体流经这些孔时，该板在基本上垂直于液体射流流动的方向的平面上振动，因此，在液体射流表面上产生了不对称分布，振动的频率是在10%或在10%以内由下述公式所给的最佳频率：

f_OPT＝u_j.（π.2^0.5.d_j（1+3z））^-1...（2）