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1、(10)申请公布号 CN 103964983 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 4 9 8 3 A (21)申请号 201310047678.0 (22)申请日 2013.02.06 C06B 31/28(2006.01) C06B 23/00(2006.01) (71)申请人福建海峡科化股份有限公司 地址 366000 福建省三明市永安市中山路 546号 申请人福建达安能源实业有限责任公司 叶志文 (72)发明人吴善泽 刘真茂 叶志文 苏明阳 陈志贵 (54) 发明名称 以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合 脂及制备方法 (57) 摘要 以废弃动植物。
2、油脂制备的粉状硝铵炸药复 合脂及制备方法,其特征在于：各组分及重量比 配方为：废弃动物油脂3080，废弃植物油脂 1070，抗氧剂0.22，粘度指数改进剂 15，表面活性剂13；所述废弃动植物油 脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃油脂， 工艺步骤为：按原料各组分及重量比配方备料： 将废弃动植物油脂、粘度指数改进剂、表面活性 剂、抗氧化剂依次计量加入反应釜内加热升温至 100120熔化，开动搅拌混合均匀，然后过滤、 冷却、成型、包装。采用性能稳定价格低廉废弃动 植物油脂为主要原料，改性制备而得的粉状硝铵 炸药复合脂，成本低理化性能合适，制备的粉状硝 铵炸药具有良好的流散性及贮存稳定性。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103964983 A CN 103964983 A 1/1页 2 1.以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂及制备方法, 其特征在于：其各组 分及重量比配方为：废弃动物油脂3080，废弃植物油脂1070，抗氧剂0.22， 粘度指数改进剂15，表面活性剂13；所述的废弃动物油脂为经过过滤、脱水、脱 色、除臭处理的废弃的家畜类动物油脂，所述的废弃植物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭 处理的废弃煎炸老油、大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油。
4、、葵花籽油等植物油脂的一种或几种 混合物。 2.根据权利要求1所述的以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂，其特征在 于：所述的抗氧剂为丁基羟基茴香醚（BHA）、四-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸 季戊四醇酯（1010）、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、2，4，6-三叔丁基苯酚（246）、三2.4-二 叔丁基苯基亚磷酸酯（168）的一种或几种混合物。 3.根据权利要求1所述的以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂，其特征在 于：所述的粘度指数改进剂为聚异丁烯（PIB）、聚甲基丙烯酸酯（PMA）、乙烯-丙烯共聚物 （OCP）、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物（HSD）的一种或几种混合物。。
5、 4.根据权利要求1所述的以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂，其特征在 于：所述的表面活性剂为：硬脂酸铵、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八 烷胺、十八烷胺乙酸盐的一种或几种混合物，表面活性剂是一种两亲化合物。 5.以废弃动植物油脂制备粉状硝铵炸药复合的脂制备方法, 其特征在于：工艺步骤 为： 按原料各组分及重量比配方备料：废弃动物油脂3080，废弃植物油脂1070， 抗氧剂0.22，粘度指数改进剂15，表面活性剂13；所述的废弃动物油脂为经 过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃的家畜类动物油脂，所述的废弃植物油脂为经过过滤、 脱水、脱色、除臭处理的废弃煎炸老油、大豆油、菜籽。
6、油、花生油、棕榈油、葵花籽油等植物油 脂的一种或几种混合物； 先将废弃动物油脂、废弃植物油脂、粘度指数改进剂、表面活性剂、抗氧化剂依次计量 加入反应釜内加热升温至100120熔化，开动搅拌，混合均匀，然后过滤、冷却、成型、包 装。 权 利 要 求 书CN 103964983 A 1/5页 3 以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂及制备方法 0001 技术领域 0002 本发明涉及工业炸药领域，特别是以废弃动、植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合 脂及制备方法。 背景技术 0003 粉状硝铵炸药由于具有原料来源广泛、组成简单、制造工艺简捷、成本低、作功能 力大及安全性好等优点，成为露天矿山及井下无。
7、水爆破工程中使用最为广泛的工业炸药品 种，目前我国年产约200万吨。粉状硝铵炸药组分中含有3.55.5的复合油相材料作 为可燃剂，运用各种不同物理混合技术，将复合燃料油同硝酸铵颗粒有机地混合，使燃料油 均匀涂覆于硝酸铵晶体表面，形成具有硝酸铵燃料油较大反应界面的混合炸药体系，形 成的粉状硝铵炸药不仅保持炸药的零氧平衡，使炸药发挥最大威力，而且最大程度降低了 爆炸后有毒气体量。 0004 CN90106567.6提出一种无梯岩石粉状硝铵炸药，所采用的燃料油由轻柴油、重柴 油、石蜡、黄石蜡、地蜡、微晶蜡等石油产品调制而成；CN91107080.X提出了一种粉状乳化 炸药，其油相主要组成为石蜡、地蜡。
8、等，CN98467.4提出一种无梯岩石粉状硝铵炸药，其复合 油相组成主要为柴油、石蜡、复合蜡，CN00112373.4提出了一种煤矿许用型粉状乳化炸药， 其油相主要组分为石蜡、地蜡、T152等，这些专利技术都为石油精炼产品的再复合，工艺上 重复，增加了成本。 0005 CN99113309.9、CN99113308.0、CN99113295.5、CN99113294.7、CN02109421.7所提 的粉状硝铵炸药油相材料均由石油加工过程中的减压蜡膏、减压馏分油、脱蜡油调制组成， CN01112559.4提出了一种用于岩石粉状炸药的专用脂，提供了一种以石油加工过程中生产 的减二线蜡膏、减三线蜡。
9、膏、减四线蜡膏及相应的脱油蜡膏为基础原料，一种或多种混合调 制成混晶蜡，加入添加剂复合而成的专用脂；CN200610134172.3提出了一种粉状乳化炸药 用复合蜡，以石油加工过程中的石油蜡、减压蜡膏和蜡下油为基础原料复配而成，它们都摒 弃了以石油精炼产品为主要原料，在一定程度上降低了成本，但依然以石油产品为主要原 料。 0006 从以上分析可知，目前我国粉状硝铵炸药使用的油相材料严重依赖于石油产品， 众所周知，随着工业化的发展对能源需求日益增大，一方面石油能源储量原来越少，供需矛 盾愈发紧张；另外石化产品价格大幅攀升，直接导致炸药成本不断上升，给炸药生产企业带 来巨大负担。而另一方面，我国废。
10、油脂的产量很大，每年产生废油4Mt8Mt，这些废油脂和 动植物油下脚料若直接排放，不仅造成环境和水质污染，而且也是一种严重的资源浪费。目 前，利用餐饮废油脂和动植物油下脚料的主要工业用途是生产动物饲料用油、肥皂、涂料及 洗涤剂等化工产品，用废食用油脂添加的动物饲料存在严重的安全隐患，已经被严令禁止， 用于生产化工产品存在工艺复杂、附加值低和废油脂的利用量少等问题。为了彻底杜绝废 说 明 书CN 103964983 A 2/5页 4 食用油脂及动植物油下脚料的危害，提高其利用价值，寻找新的利用途径已成为当务之急。 本发明以废弃的动、植物油脂及餐厨垃圾油（俗称“地沟油”）为主要原料，辅之以少量活性。
11、 材料对其改性制备而得，制备成粉状硝铵炸药复合脂，不仅使炸药产品的生产成本明显降 低，减少对石油产品的依赖性，实现可持续发展。同时，可使我国问题繁多的“地沟油”得到 了工业资源化利用。 0007 CN201010261374.0、CN201010261375.5提出了用生活废烟油及地沟油用于膨化硝 铵炸药生产，其中的生活废烟油及地沟油未经过物理化学改性处理形成标准产品，因此，此 专利技术仅针对膨化硝铵炸药单一品种，但对于包括改性铵油炸药、粉状乳化炸药等其他 粉状硝铵炸药均未涉及。 发明内容 0008 本发明的目的在于克服现有技术的不足，立足于解决问题繁多的废弃油脂工业化 再利用技术，提供一种价。
12、格低廉、性能优越的以废弃动植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合 脂及制备方法。 0009 本发明的复合脂方案是：其特征在于：其各组分及重量比配方为：废弃动物油脂 3080，废弃植物油脂1070，抗氧剂0.22，粘度指数改进剂15，表面活 性剂13；所述的废弃动物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃的家畜类动物 油脂，所述的废弃植物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃煎炸老油、大豆油、菜 籽油、花生油、棕榈油、葵花籽油等植物油脂的一种或几种混合物。 0010 本发明的复合脂制备方法的方案是：其特征在于：工艺步骤为： 按原料各组分及重量比配方备料：废弃动物油脂3080， 废弃植物油脂1070。
13、，抗氧剂0.22，粘度指数改进剂15，表面活性剂 13；所述的废弃动物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃的家畜类动物油脂， 所述的废弃植物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的废弃煎炸老油、大豆油、菜籽油、 花生油、棕榈油、葵花籽油等植物油脂的一种或几种混合物； 先将废弃动物油脂、废弃植物油脂、粘度指数改进剂、表面活 性剂、抗氧化剂依次计量加入反应釜内加热升温至100120熔化，开动搅拌，混合 均匀，然后过滤、冷却、成型、包装。 0011 本发明的优点在于：采用性能稳定、价格低廉、处理方法简单、原料易得的废弃动、 植物油脂为主要原料，辅之以少量活性材料对其改性制备而得而得粉状硝铵炸药复。
14、合脂， 其成本低，理化性能合适，常温下呈固体，以其制备的粉状硝铵炸药具有良好的流散性及贮 存稳定性，产品符合各类粉状硝铵炸药性能行业标准要求，并使地沟油得到工业资源化利 用。本发明提供的是一种可用于包括改性铵油炸药、粉状乳化炸药、膨化硝铵炸药等在内的 所有粉状硝铵炸药的复合脂。 0012 具体实施方式： 所述的用于粉状硝铵炸药复合脂的废弃动物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的 废弃的家畜类动物油脂，一般为固体的，其主要成分为硬脂酸甘油三酸脂、硬脂酸等，具有 较低的凝固点及较高的粘度，有利于油膜的形成，改善粉状硝铵炸药的抗吸湿性及流散性； 所述的废弃植物油脂为经过过滤、脱水、脱色、除臭处理的。
15、废弃煎炸老油、大豆油、菜籽油、 说 明 书CN 103964983 A 3/5页 5 花生油、棕榈油、葵花籽油等植物油脂的一种或几种混合物，具有较好的高温流变性，有利 于硝酸铵粉末同油相材料的均匀混合。废弃动植物油脂过滤、脱水、脱色、除臭处理是其现 有各种形式利用的前置步骤。 0013 所述的抗氧剂为丁基羟基茴香醚（BHA）、四-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基） 丙酸季戊四醇酯（1010）、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、2，4，6-三叔丁基苯酚（246）、三 2.4-二叔丁基苯基亚磷酸酯（168）的一种或几种混合物。当其在油脂或聚合物体系中 少量存在时，就可延缓或抑制油脂或聚合物氧化过程。
16、的进行，从而阻止油脂或聚合物的酸 败或老化，实际使用经常为几种抗氧剂的复合，以利用各种助剂之长，配合使用，产生协同 效应，一般用量不超过2%。 0014 所述的粘度指数改进剂为聚异丁烯（PIB）、聚甲基丙烯酸酯（PMA）、乙烯-丙烯共 聚物（OCP）、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物（HSD）的一种或几种混合物。粘度指数改进剂是 油溶性链状高分子化合物，可改善油品的粘温性能，增加油膜在硝酸铵表面的强度，可提高 粉状硝铵炸药的贮存性能，一般用量不超过5%。 0015 所述的表面活性剂为：硬脂酸铵、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、 十八烷胺、十八烷胺乙酸盐的一种或几种混合物，表面活性剂是一种。
17、两亲化合物，一端为亲 水基，另一端为亲油基，亲水基同硝铵分子相连，亲油基同油相材料相连，增强了油相材料 在硝铵表面的附着力，并使得油相材料易于在硝铵颗粒中分散，有利于提高粉状硝铵炸药 的爆炸及贮存性能，一般用量不超过3%。 0016 由于抗氧剂的闪点一般为120130，为确保使用安全及保证抗氧剂的功能 作用，所以步骤2中要求混合液在100120时加入抗氧剂。 0017 为了进一步说明本发明实现的技术途径、创新点、达成的目的与功效，下面利用具 体实施例进一步阐述本发明。 0018 实施例1 原料组分为：动物油脂75，植物油脂20.5，粘度指数改进剂2，抗氧剂（BHA:1010 4:1）0.5，十。
18、八烷胺2。 0019 对于粉状硝铵炸药复合脂的针入度、运动粘度和滴熔点的性能评价： 按GB/T49851998测定粉状硝铵炸药复合脂的针入度； 按GB/T26588测定粉状硝铵炸药复合脂的运动粘度； 按GB/T802687测定粉状硝铵炸药复合脂的滴熔点； 经上述测定的结果如下： 针入度（0.1mm）：48，运动粘度（mm 2 /s）：6.09，滴熔点（）： 55。 0020 实施例2 原料组分为：动物油脂60，植物油脂33.5，粘度指数改进剂4，抗氧剂（BHA:1010 4:1）0.5，十八烷胺2。 0021 按实施例给出的测定方法测定粉状硝铵炸药复合脂的针入度、运动粘度和低熔 点。 0022。
19、 测定结果如下： 针入度（0.1mm）：50，运动粘度（mm 2 /s），5.76，滴熔点（），54。 0023 实施例3 说 明 书CN 103964983 A 4/5页 6 原料组分为：动物油脂45，植物油脂47.5，粘度指数改进剂5，抗氧剂（BHA:1010 4:1）0.5，十八烷胺2。 0024 按实施例给出的测定方法测定粉状硝铵炸药复合脂的针入度、运动粘度和低熔 点。 0025 测定结果如下： 针入度（0.1mm）：56，运动粘度（mm 2 /s），5.51，滴熔点（），53。 0026 从实施例可以看出，本发明以废弃动、植物油脂制备的粉状硝铵炸药复合脂具有 合适的硬度、运动粘度和滴。
20、熔点。 0027 应用例 （1）粉状乳化炸药 配方：硝酸铵86.5，硝酸钠3，水4，复合脂4.5，T152乳化剂2。 0028 制备工艺：将硝酸铵、硝酸钠溶于水中，加热至135140完全溶化形成水相，加 入预先溶有T152乳化剂、温度为110120的复合脂中，于转速为1450r/min乳化机内乳 化，形成乳胶基质，在压力为0.50.7Mpa、湿度小于40、压缩空气温度为115130下 喷雾干燥成粉，即得粉状乳化炸药。 0029 （2）改性铵油炸药 配方：改性硝酸铵92，木粉5，复合脂3。 0030 制备工艺：将改性硝酸铵、木粉于8090下，预先在螺旋混药机混拌10min后， 加入预先加热至90。
21、100的复合脂，混拌10min，即得改性铵油炸药。 0031 （3）膨化硝铵炸药 配方：膨化硝酸铵92，木粉4，复合脂4。 0032 制备工艺：将膨化硝酸铵、木粉于8090下，预先在螺旋混药机混拌10min后， 加入预先加热至90100的复合脂，混拌10min，即得膨化硝铵炸药。 0033 比较例 将应用例粉状乳化炸药、改性铵油炸药、膨化硝铵炸药配方中的粉状硝铵炸药复合脂 分别换成中国专利CN200610134172.3公开的粉状乳化炸药专用蜡（实施例1配方：56#半 精炼石蜡5，64#半精炼石蜡5，减三蜡膏40，减四蜡膏30，轻脱沥青油10，减三 线蜡下油5，低聚物5），中国专利CN9911。
22、329.5公开的粉状硝铵炸药用复合蜡（实施例1 配方：减三蜡膏40，减四蜡膏40，减二线油15，脱蜡油5），中国专利CN01112559.4 公开的岩石粉状炸药专用脂（实施例1配方：减二蜡膏5，减三蜡膏10，减四蜡膏55， 轻脱蜡膏30），炸药配方组分比例及各种粉状硝铵炸药制备工艺同上述应用例相同。 0034 各种炸药爆炸性能数据见表1、表2、表3。 0035 表1 实施例与比较例粉状乳化炸药性能比较 油样实施例1实施例2实施例3比较例 殉爆距离（cm）8 8 8 7 爆速（m/s）4150 3880 3940 4100 猛度（mm）18.0 17.2 17.3 17.8 通过应用例及比较例的。
23、粉状乳化炸药爆炸性能来看，以废弃动、植物油脂制备的粉状 硝铵复合脂同石油蜡制备的粉状乳化炸药专用蜡，制成的粉状乳化炸药都符合WJ9025 2004粉状乳化炸药标准的要求，可作为粉状乳化炸药的油相材料。 说 明 书CN 103964983 A 5/5页 7 0036 表2 实施例与比较例改性铵油炸药性能比较 油样实施例1实施例2实施例3比较例 殉爆距离（cm）5 5 5 5 爆速（m/s）3320 3370 3400 3390 猛度（mm）13.5 13.5 14.2 14.0 通过应用例及比较例的改性铵油炸药爆炸性能来看，以废弃动、植物油脂制备的粉状 硝铵炸药复合脂同石油蜡制备的粉状硝铵炸药用。
24、复合蜡，制成的改性铵油炸药都符合改性 铵油炸药WJ90622010标准的要求，可作为改性铵油炸药的油相材料。 0037 表3 实施例与比较例岩石膨化硝铵炸药性能比较 油样实施例1实施例2实施例3比较例 殉爆距离（cm）6 6 6 6 爆速（m/s）3390 3410 3440 3410 猛度（mm）14.1 14.2 143 14.2 通过应用例及比较例的岩石膨化炸药爆炸性能来看，以废弃动、植物油脂制备的粉状 硝铵炸药复合脂同石油蜡制备的岩石粉状炸药专用脂，制成的岩石膨化硝铵炸药都符合膨 化硝铵炸药WJ90262004标准的要求，可作为膨化硝铵炸药的油相材料。 说 明 书CN 103964983 A 。