專利名稱：復合結晶改性劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于改善無機鹽性能的表面活性劑，特別是一種用于改善無機鹽性能的復合結晶改性劑。
硝酸銨是一種吸濕性和結塊性很強的無機鹽，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，將直接影響爆炸品的爆炸性能和使用性能。其它許多無機鹽，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。長期以來，國內(nèi)外對上述問題進行了大量的研究，先后采用過多種方法，其中添加表面活性劑的方法能在一定程度上改善無機鹽的某些性能。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)在技術的缺點而提出一種新型復合結晶改性劑。本發(fā)明的復合結晶改性劑與各種無機鹽結合，能夠顯著減小無機鹽的結塊性、吸濕性，改善晶變性，提高敏感度。本發(fā)明適用于對各種無機鹽性能的改善。
根據(jù)本發(fā)明而設計的復合結晶改性劑，其特征是含有(質量%)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;有機憎水劑為石蠟、瀝青、機油、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)明復合結晶改性劑的設計原理是無機鹽都是強極性物質，有很高的表面能，這是它們吸濕、結塊等的根本原因。普通表面活性劑都具有“兩親”結構特點，當親水基作用于無機鹽表面分子時，親油基指向外界;于是在顆粒表面形成一層憎水性“薄膜”，當普通表面活性劑滲透于晶粒內(nèi)部時，干擾分子間作用力，使無機鹽晶形變化;表面活性劑在無機鹽水溶液中的“層狀”、“管狀”或“束狀”排列，可以有效地改變析晶方向和形狀，使析出晶體的強度和結合力降低。利用這一原理，針對單一表面活性劑作用的有限性，本發(fā)明的復合結晶改性劑采用兩種或兩種以上的普通表面活性劑和有機憎水劑組成，它們共同作用的結果，使無機鹽顆粒表面建立致密、多層憎水性“薄膜”，對無機鹽晶體內(nèi)部的作用進一步加強，因而具有很強的改性作用，使無機鹽原有的物理性能得到較好改善。如果本發(fā)明用于無機鹽時，輔以適當?shù)膹娭莆鼍l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)則的自身敏化的無機鹽顆粒。所以本發(fā)明特別適用于作炸藥氧化劑的無機鹽的結晶改性劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著特點是(1)采用多種表面活性劑和憎水劑，對無機鹽物理性能改善的效果十分顯著。例如，用本發(fā)明復合結晶改性劑處理的硝酸銨，結塊強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)改性后的無機鹽對外界作用有適當?shù)拿舾卸?，如改性硝酸銨制成粉狀硝銨炸藥，不含有敏化劑時也具有雷管感度、高爆速和高威力的爆炸性能;(3)復合結晶改性劑工藝簡單、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)和應用。
本發(fā)明的具體配方和工藝由以下實施例給出。
本發(fā)明提出的復合結晶是改性劑所采用的各種原材料均符合化工部部分標準或企業(yè)標準。
實施例1 復合結晶改性劑的質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合結晶改性劑成品。
實施例2 復合結晶改性劑的質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%。工藝條件同實施例1。
實施例3 復合結晶改性劑的質量比十二烷胺硝酸鹽90%、硬脂酸鋅5%和復合微晶蠟5%。工藝條件同實施例1。
實施例4 復合結晶改性劑的質量比十八烷胺醋酸鹽10%、硬脂酸70%、硬脂酸鈣10%和復合微晶蠟10%。工藝條件同實施例1。
實施例5 復合結晶改性劑的質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，即制得復合結晶改性劑成品。
實施例6 復合結晶改性劑的質量比十二烷基硫酸鈉80%、棕櫚酸鋁15%和硅油5%。工藝條件同實施例5。
本發(fā)明經(jīng)試驗和反復驗證，應用效果好、生產(chǎn)方便、質量穩(wěn)定。
權利要求
1.一種用于改善無機鹽性能的復合結晶改性劑，其特征是含有(質量%)(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)有機憎水劑為石蠟、瀝青、機油、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)權利要求1所述的復合結晶改性劑，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)權利要求1或2所述的復合結晶改性劑，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機鹽性能的表面活性劑，特別是一種用于改善無機鹽性能的復合結晶改性劑。本發(fā)明的復合結晶改性劑由(質量％)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有機憎水劑混合組成。它與各種無機鹽結合，能夠顯著減小無機鹽的結塊性、吸濕性、改善晶變性，提高敏感度；本發(fā)明的復合結晶改性劑工藝簡單、可靠、成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)和應用。
文檔編號C08L93/00GK1088947SQ92115089
公開日1994年7月6日 申請日期1992年12月30日 優(yōu)先權日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 申請人:南京理工大學