JPS6028796B2 - 油中水型エマルシヨン爆薬の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油中水型ェマルジョン爆薬（以下Ｗ／Ｏ型ェ
マルション爆薬と称す）の製造方法に関し、特に乳化と
混和とを単一の工程とすることによって、製造を短時間
で可能とした工業的に有利なＷ／Ｏ型ェマルション爆薬
の製造法に関する。

一般に、Ｗ／Ｏ型ヱマルション爆薬の工業的な製造法に
おいては、連続製造法、バッチ製造法の如何にかかわら
ず、製造の安全性及び爆薬の品質管理等を考慮するとな
るべく工程数の少ない製造法が望まれる。

従来、無機酸化剤水溶液、油類、乳化剤及び微小中空球
体よりなるＷ／Ｏ型ヱマルション爆薬の製造法は、米国
特許第４１斑２８１号明細書に開示されている。

この製造法は、第１図に示す如く、無機酸化剤水溶液の
調整、油類と乳化剤との混合物の調整、この混合物と前
記無機酸化剤水溶液との浪合による乳化、作成されたＷ
／Ｏ型ェマルションと微小中空球体との混和及び包装の
大別して５つの工程より成立つている。

したがって、このような多くの工程から成立つている従
来のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬の製造法は、工業的な製
造法として望ましくなかった。

そこで、前記乳化工程と混和工程とを単一の工程とすべ
〈試みがなされたが、固型分である微小中空球体を加え
るとＷ／Ｏ型ェマルションが破壊したり、又微小中空球
体が破壊したりして乳化が均一に十分に行なわれず、そ
のために爆薬の品質上難があって、特に爆薬の経時安定
性が悪くなることから、長期保存のＷ／Ｏ型ェマルショ
ン爆薬は低温に於ける起爆感度が低下したり爆発性能が
低下するという問題があった。本発明者等は、前記問題
を解決すべく長期にわたり鋭意研究した結果、ついに乳
化と混和とを同時に行ない得る製造法を見し、出し、か
っこの製造法により製造されたＷ／Ｏ型ェマルション爆
薬は、乳化工程及び混合工程を別々にした前記公知の製
造法により製造されたものと較べ爆発性能等にまったく
差のないものであることを確認して本発明を完成した。

即ち、本発明は、無機酸化剤水溶液の調整工程、油類及
び乳化剤もしくは油類と乳化剤との混合物の調整工程、
無機酸化剤水溶液と油類と乳化剤との混合による乳化工
程、生成したＷ／Ｏ型ェマルションと微４・中空球体と
の混和工程及び包装工程からなるＷ／Ｏ型ェマルション
爆薬の製造法において、前記乳化工程及び混和工程が、
無機酸化剤水溶液及び乳化剤を含む油類の混合物と微小
中空球体とをそれぞれ同一管路に供給し、その管路の下
流方向に設けた突起を有する円板上にてこの円板を１０
０〜５００仇ｐｍで回転させながら前記混合物と微小中
空球体とを混合して乳化・混和しつつ、この円板の外周
方向からこの円板の下方の混和部に流下させ、更に十分
に乳化・混和して取出す工程であることを特徴とする油
中水型ェマルジョン爆薬の製造法である。

本発明に用いられる無機酸化剤水溶液としては、硝酸ア
ンモニウムの水溶液又は硝酸アンモニウムと他の無機酸
化酸塩、例えばアルカリ金属又はアルカリ士類金属の硝
酸塩、塩素酸塩等の水溶液を例示することができ、必要
に応じて塩化ナトリウム等の消炎剤や多価アルコール等
の安定剤を加えることもできる。

又、本発明に用いられる油類としては、燃料油及びワッ
クス類を例示することができ、燃料油としては、例えば
炭化水素及びその誘導体等であり、ワックス類としては
、例えば石油から誘導されるワックス類、鉱物性ワック
ス類、動物性ワックス類、昆虫ワックス類等である。

これらの燃料油及びワックス類は、所望の爆薬特性に合
わせて、その混合割合を調整することができる。又、本
発明に用いられる乳化剤としては、Ｗ／Ｏ型ェマルショ
ンを形成する総べての乳化剤が包含され、例えばソルビ
タン（モノ，ジ，トリ，セスキ）脂肪酸ヱステル、脂肪
酸の（モノ，ジリグリセラィド、オキサゾリン譲導体及
びィミダゾリン誘導体等をあげることができる。又、本
発明に用いられる微小中空球体としてはガラス、アルミ
ナ、シラス等の無機質系微小中空球体、ピッチ等の炭素
質系微小中空球体及びフェノール樹脂等の合成樹脂系微
小中空球体を例示すことができる。

以上の各成分の割合は、通常、無機酸化剤水溶液が７５
〜９８．８％（重量基準、以下同様）、油類０．１〜１
０％、乳化剤が０．１〜５％、微小中空球体が１〜１０
％であることが好ましい。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

第２図は、本発明のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬の製造法
の一例を示す工程図であり、第３図は、本発明における
乳化・混和工程に用いる乳化・混和機の一例を示す縦断
面図である。

第２図において、無機酸化剤水溶液は、酸化剤水溶液タ
ンク１内でその結晶析出温度以上に調整（通常７０〜１
３０℃）され、油類及び乳化剤もそれぞれの油タンク２
及び溶融タンク３に７０〜１００℃程度に加溢されて調
整され、さらに微小中空球体も粉体供給器４に収容され
ている。

加溢された油類及び乳化剤はそれぞれの定量ポンプ６，
７にり定量的にスタティックミキサー９に送られ、混合
されて油類と乳化剤との混合物が調整され、次いでこの
混合物は２番目のスタティックミキサー１川こ流れる。

同時に加溢された無機酸化剤水溶液が定量ポンプ５によ
り定量的にスタティックミキサー１川こ送り込まれて前
記混合物と予混合されて乳化・混和機１１に送られて乳
化される。この乳化と同時に微づ・中空球体が定量ポン
プ８により定量的に乳化・混和機１１に送られて混和さ
れる。乳化・混和されたＷ／Ｏ型ェマルション爆薬組成
物は、ポンプ（例えばスクリューポンプ）１２に流れ、
ポンプ１２により包装機１８に送られてＷ／Ｏ型ェマル
ション爆薬が製造される。次に本発明における特徴的な
乳化・混和工程を行なうために使用することができる乳
化・混和機の一例について第３図により説明する。

乳化・混和機１１は、粉体供給口１５、液体供給口１６
及び排出口２２を備えた容器１４と、回転軸１９の上端
に固定された突起１８を有し周緑に磯取翼２４を配設し
た円板１７と、同じく回転軸１９に固定され前記円板１
７の下方の混和部２０‘こ配置された回転翼２１とから
主に構成されている。

２３はシール材である。

粉体供給器４（第２図）から定量ポンプ８（第２図）に
より供給される微小中空球体はＡ方向から乳化・混和機
１１に供給され、一方スタティックミキサー１０で混合
された無機酸化剤水溶液と乳化剤を含む油類との液体混
合物はＢ方向から乳化・混和機１１に供給される。

円板１７は１００〜５００仇ｐｍの所望の回転数で回転
している。円板１７上に落ち込んだ前記微小中空球体と
液体混合物とは、遠心力の作用により瞬時に器壁近くに
飛ばされ、円板１７に固定された多数の柱状の突起１８
に当って乳化と同時に混和が行なわれる。続いてその乳
化・混和物は円板１７の外周方向から円板１７の下方の
混和部２０‘こ流れ回転翼２１によりさらに乳化・混和
を十分に行なった後、排出口２２から取出される。なお
排出口２２の径を変えることにより、器内の滞留時間を
変えることが出来、それにより乳化・混和の程度を所望
どおりに調節することができる。以上の説明から明らか
なように、本発明のＷノＯ型ェマルション爆薬の製造法
は、従来の製造法に較べると一工程少なくて済み、従っ
て作業者数、プラント建設コスト、プラント維持コスト
が少なくて済みむために工業的に有利である。

次に本発明のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬の製造法を実施
例及び比較例により説明する。比較例 第１図に示される工程で下記の方法によりＷ／Ｏ型ェマ
ルション爆薬を製造した。

まず、硝酸アンモニウム９００ｋｇ、塩素酸ナトリウム
５０ｋ９、水１００ｋ９を２０００その溶解槽の中に入
れ、加温して９０ｏｏの無機酸化剤水溶液を調整した。

次に乳化剤２０．１ｋ９及びパラフィン４０．２ｋ９を
２００その溶解槽に入れ加温し溶融させ予混合して９０
００の液体混合物を作成した。次に前記調整された無機
酸化剤水溶液をプランジャーポンプにより１８．０ｋ９
／ｍｉｎの流量でスタティックミキサーに供給し、一方
前記液体混合物もプランジャーポンプにより１．０３ｋ
９／ｍｉｎの流量でスタティックミキサーに供給し、ス
タティックミキサーから出て来た混合物を、内容積１０
そのホモジナィザ−を内蔵した乳化機の底部に送り、回
転数６５０仇ｐｍ（周速１７／Ｓ）で乳化して、Ｗ／○
ェマルションを得た。

次にこのＷ／Ｏ型ェマルション爆薬をニーダーに送り、
同時にガラス微小中空球体を３８雌ノｍｉｎの流量でニ
ーダーに供給し、回転数１８仇ｐｍで連続的に混和した
。

混和後得られたＷ／Ｏ型ェマルション爆薬組成物は、ポ
ンプを介してチューブ包装機に送られ、これを薬径２５
肌（１００ｇ）及び５０柵（ｌｋ９）の２種類の薬包状
に包装してＷ／Ｏ型ヱマルション爆薬を製造した。これ
らのＷ／Ｏ型ェマルショソ爆薬について製造直後及び製
造１年後に仮比重、２０００での爆遠（６号電管を用い
て開放状態）及び起爆最低温度（低温起爆性）を測定し
た。

結果を第１表に示す。実施例 第２図に示される工程で以下の方法によりＷ／Ｏ型ェマ
ルション爆薬を製造した。

ただし原材料成分とその量は、比較例と同じである。ま
ず無機酸化剤水溶液を無機酸化剤水溶液タンク１内で９
０ｑｏに調整した。

次にそれぞれ９０００に調整されたパラフィンと乳化剤
とをそれぞれ定量ポンプ６及び７によりスタティックミ
キサー９に供給した。次にスタティックミキサー９から
出てきたパラフィンと乳化剤との混合物を１．０３ｋ９
／ｍｉｎの流量で２番目のスタティックミキサー１川こ
供給した。同時に前記調整された無機酸化剤水溶液を定
量ポンプ５により１８．０ｋ９／ｍｉｎの流量でスタテ
ィックミキサー１０に供給した。スタティックミキサー
１０から出てきた無機酸化剤水溶液とパラフィンと乳化
剤との混合物を内容積５その乳化・混和機１１に連続的
に供給し、同時に乳化・混和機１ １の粉体供聯合ロー
５からガラス微小中空球体を定量ポンプ８により３８０
ｋ９／ｍｉｎの割合で供給した。なお乳化・混和機１１
の円板１７の回転数を７０仇ｐｍ（周速１仇ｈ／Ｓ）と
した。その結果乳化・混和されたＷ／Ｏ型ェマルション
爆薬組成物は、ポンプ（スクリューポンプ）１２を介し
て包装機１３（チューブ包装機）に送られ、これを薬径
２５肋（１００ｇ）及び５仇奴（ｌｋ９）の２種類の薬
包状に包装してＷ／Ｏ型ェマルション爆薬を製造した。
これら２種類のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬につし、て比
較例と同じ項目の試験を行なった。

結果を第１表に示す。第１表 第１表から明らかなように、乳化と混和とを単一工程と
した本発明のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬の製造法により
製造された爆薬の性能は、乳化と混和とを別々に行なう
従来の製造法により製造されたものとほぼ同じであり、
従って本発明の製造法は、従来のものに比しその工程を
短縮かつ単純化し、省エネルギー、工程管理の容易性を
もたらし、さらに安全性を高めることができ、その上十
分に実用性があることが確かめられた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＷ／Ｏ型ェマルション爆薬の製造法を示
す工程図であり、第２図は本発明のＷ／Ｏ型ェマルショ
ン爆薬の製造法の一例を示す工程図であり、第３図は本
発明における乳化・混和工程に用いられる乳化・混和機
の一例を示す縦断面図である。 ５，６，７，８・・・・・・定量ポンプ、９，１０・・
・・・・スタティックミキサー、１１・・・・・・乳化
・混和機、１２・・・・・・ポンプ、１３・・・・・・
包装機、１７・・・・・・円板、１８・・…・突起、２
０・・・・・・混和部。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機酸化剤水溶液の調整工程、油類及び乳化剤もし
   くは油類と乳化剤との混合物の調整工程、無機酸化剤水
   溶液と油類と乳化剤との混合による乳化工程、生成した
   油中水型エマルジヨンと微小中空球体との混和工程及び
   包装工程からなる油中水型エマルジヨン爆薬の製造法に
   おいて、前記乳化工程及び混合工程が、無機酸化剤水溶
   液及び乳化剤を含む油類の混合物と微小中空球体とをそ
   れぞれ同一管路に供給し、の管路の下流方向に設けた突
   起を有する円板上にて該円板を１００〜５０００ｒｐｍ
   で回転させながら前記混合物と微小中空球体とを混合し
   て乳化・混和しつつ該円板の外周方向から該円板の下方
   の混和部に流下させ、更に十分に乳化・混和して取出す
   工程であることを特徴とする油中水型エマルジヨン爆薬
   の製造法。