專(zhuān)利名稱：復(fù)合結(jié)晶改性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于改善無(wú)機(jī)鹽性能的表面活性劑，特別是一種用于改善無(wú)機(jī)鹽性能的復(fù)合結(jié)晶改性劑。
硝酸銨是一種吸濕性和結(jié)塊性很強(qiáng)的無(wú)機(jī)鹽，而且具有不良的晶變性能和鈍感性能，因而影響了硝酸銨的使用效果。尤其將它作為爆炸品的氧化劑使用時(shí)，將直接影響爆炸品的爆炸性能和使用性能。其它許多無(wú)機(jī)鹽，如硝酸鹽、高氯酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等，也不同程度地具有上述缺陷。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究，先后采用過(guò)多種方法，其中添加表面活性劑的方法能在一定程度上改善無(wú)機(jī)鹽的某些性能。但由于采用單一品種的表面活性劑，其作用是局部的、有限的。
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)在技術(shù)的缺點(diǎn)而提出一種新型復(fù)合結(jié)晶改性劑。本發(fā)明的復(fù)合結(jié)晶改性劑與各種無(wú)機(jī)鹽結(jié)合，能夠顯著減小無(wú)機(jī)鹽的結(jié)塊性、吸濕性，改善晶變性，提高敏感度。本發(fā)明適用于對(duì)各種無(wú)機(jī)鹽性能的改善。
根據(jù)本發(fā)明而設(shè)計(jì)的復(fù)合結(jié)晶改性劑，其特征是含有(質(zhì)量%)10～90普通表面活性劑，5～80脂肪酸或(和)脂肪酸金屬鹽，2～10有機(jī)憎水劑;普通表面活性劑為烷基胺鹽，烷基或烷基苯的羧酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或碳酸鹽中的一種或幾種的混合物;脂肪酸或(和)脂肪酸金屬鹽為C12～C18脂肪酸或(和)它們的鋅、鋁、鈣、鈉等的金屬鹽;有機(jī)憎水劑為石蠟、瀝青、機(jī)油、硅油、地蠟、凡士林、松香等及它們的混合物。其中普通表面活性劑為十八烷胺或(和)十二烷胺的醋酸鹽、十二烷基磺酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽中的一種或兩種混合物;脂肪酸或(和)脂肪酸鹽為硬脂酸、軟脂酸或(和)它們的鋅、鈣、鋁、鈉鹽中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明復(fù)合結(jié)晶改性劑的設(shè)計(jì)原理是無(wú)機(jī)鹽都是強(qiáng)極性物質(zhì)，有很高的表面能，這是它們吸濕、結(jié)塊等的根本原因。普通表面活性劑都具有“兩親”結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)親水基作用于無(wú)機(jī)鹽表面分子時(shí)，親油基指向外界;于是在顆粒表面形成一層憎水性“薄膜”，當(dāng)普通表面活性劑滲透于晶粒內(nèi)部時(shí)，干擾分子間作用力，使無(wú)機(jī)鹽晶形變化;表面活性劑在無(wú)機(jī)鹽水溶液中的“層狀”、“管狀”或“束狀”排列，可以有效地改變析晶方向和形狀，使析出晶體的強(qiáng)度和結(jié)合力降低。利用這一原理，針對(duì)單一表面活性劑作用的有限性，本發(fā)明的復(fù)合結(jié)晶改性劑采用兩種或兩種以上的普通表面活性劑和有機(jī)憎水劑組成，它們共同作用的結(jié)果，使無(wú)機(jī)鹽顆粒表面建立致密、多層憎水性“薄膜”，對(duì)無(wú)機(jī)鹽晶體內(nèi)部的作用進(jìn)一步加強(qiáng)，因而具有很強(qiáng)的改性作用，使無(wú)機(jī)鹽原有的物理性能得到較好改善。如果本發(fā)明用于無(wú)機(jī)鹽時(shí)，輔以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)制析晶條件，其中水分迅速汽化、逸出，則形成內(nèi)部充滿“氣隙”、表面不規(guī)則的自身敏化的無(wú)機(jī)鹽顆粒。所以本發(fā)明特別適用于作炸藥氧化劑的無(wú)機(jī)鹽的結(jié)晶改性劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著特點(diǎn)是(1)采用多種表面活性劑和憎水劑，對(duì)無(wú)機(jī)鹽物理性能改善的效果十分顯著。例如，用本發(fā)明復(fù)合結(jié)晶改性劑處理的硝酸銨，結(jié)塊強(qiáng)度僅為普通硝酸銨的 1/12 ～ 1/20 ，吸濕速度降低到普通硝酸銨的 1/6 ～ 1/10 ，硝酸銨Ⅲ ( )/() Ⅳ相的晶變溫度由32.1℃改變?yōu)?2～56℃;(2)改性后的無(wú)機(jī)鹽對(duì)外界作用有適當(dāng)?shù)拿舾卸?，如改性硝酸銨制成粉狀硝銨炸藥，不含有敏化劑時(shí)也具有雷管感度、高爆速和高威力的爆炸性能;(3)復(fù)合結(jié)晶改性劑工藝簡(jiǎn)單、可靠，成本比單一表面活性劑降低20%左右，便于工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
本發(fā)明的具體配方和工藝由以下實(shí)施例給出。
本發(fā)明提出的復(fù)合結(jié)晶是改性劑所采用的各種原材料均符合化工部部分標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例1 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十八烷胺醋酸鹽70%、硬脂酸25%和石蠟5%。各組分在在85℃±5℃的溫度條件下混合均勻即制得復(fù)合結(jié)晶改性劑成品。
實(shí)施例2 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十八烷胺醋酸鹽50%、十二烷胺醋酸鹽20%、硬脂酸25%和石蠟5%。工藝條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例3 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十二烷胺硝酸鹽90%、硬脂酸鋅5%和復(fù)合微晶蠟5%。工藝條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例4 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十八烷胺醋酸鹽10%、硬脂酸70%、硬脂酸鈣10%和復(fù)合微晶蠟10%。工藝條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例5 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十二烷基苯磺酸鈉70%、十八烷基硫酸鹽20%、軟脂酸5%、石蠟5%、地蠟1%。各組份在100℃的溫度條件下混合均勻，即制得復(fù)合結(jié)晶改性劑成品。
實(shí)施例6 復(fù)合結(jié)晶改性劑的質(zhì)量比十二烷基硫酸鈉80%、棕櫚酸鋁15%和硅油5%。工藝條件同實(shí)施例5。
本發(fā)明經(jīng)試驗(yàn)和反復(fù)驗(yàn)證，應(yīng)用效果好、生產(chǎn)方便、質(zhì)量穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種用于改善無(wú)機(jī)鹽性能的復(fù)合結(jié)晶改性劑，其特征是含有(質(zhì)量%)(1)10～90普通表面活性劑，5～80脂肪酸或(和)脂肪酸金屬鹽，和2～10有機(jī)憎水劑的混合物；(2)普通表面活性劑為烷基胺鹽、烷基或烷基苯的磺酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽或碳酸鹽中的一種或幾種混合物；(3)脂肪酸或(和)脂肪酸金屬鹽為C12～C18脂肪酸或(和)它們的鋅、鈣、鋁、鈉等的金屬鹽中的一種或幾種混合物；(4)有機(jī)憎水劑為石蠟、瀝青、機(jī)油、硅油、地蠟、凡士林、松香等常用的憎水劑中的一種或幾種混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)晶改性劑，其特征是普通表面活性劑為十八烷胺或(和)十二烷胺醋酸鹽，十二烷基磺酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽中的一種或兩種混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合結(jié)晶改性劑，其特征是脂肪酸或(和)脂肪酸鹽為硬脂酸、軟脂酸或(和)它們的鋅、鈣、鋁、鈉鹽中的一種或幾種混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改善無(wú)機(jī)鹽性能的表面活性劑，特別是一種用于改善無(wú)機(jī)鹽性能的復(fù)合結(jié)晶改性劑。本發(fā)明的復(fù)合結(jié)晶改性劑由(質(zhì)量％)10～90普通表面活性劑、5～80脂肪酸或(和)脂肪酸金屬鹽和2～10有機(jī)憎水劑混合組成。它與各種無(wú)機(jī)鹽結(jié)合，能夠顯著減小無(wú)機(jī)鹽的結(jié)塊性、吸濕性、改善晶變性，提高敏感度；本發(fā)明的復(fù)合結(jié)晶改性劑工藝簡(jiǎn)單、可靠、成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08L93/00GK1088947SQ92115089
公開(kāi)日1994年7月6日 申請(qǐng)日期1992年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月30日
發(fā)明者劉祖亮, 陸明, 陳天云, 惠君明, 呂春緒, 王依林, 金序蘭 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)