硝酸铵复合抗爆剂、高氮硝基复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种硝酸铵复合抗爆剂、高氮硝基复合肥及其制备方法，所述硝酸铵复合抗爆剂包括如下质量百分比的组分：抑爆剂60‑85％、增强剂10‑20％、富氮剂2‑10％、稳定剂3‑10％；其中，所述抑爆剂为氯化物，所述增强剂为无机硫酸盐，所述富氮剂为有机氮杂环类氰化物、尿素，所述稳定剂为带萘环的阴离子表面活性剂。所述种高氮硝基复合肥包括硝酸铵98.5‑99％、以及上述硝酸铵复合抗爆剂1‑1.5％。本发明专利技术通过物理共晶增加产品颗粒强度，得到的产品的颗粒强度大于30N，通过物理共晶增强钝化原理和分子间络合物化学钝技术使得加入上述复合抗爆剂的高氮硝基复合肥制品贮存六个月，仍保持稳定的抗爆性能。

Ammonium nitrate composite antiknock agent, high nitrogen nitro compound fertilizer and its preparation method

The invention provides an ammonium nitrate composite antiknock agent, a high nitrogen nitro compound fertilizer and a preparation method thereof. The ammonium nitrate composite antiknock agent comprises components of the following mass percentages: explosion inhibitor 60 85%, intensifier 10 20%, nitrogen-rich agent 2 10%, stabilizer 3 10%. The explosion inhibitor is chloride, the intensifier is inorganic sulfate, and the nitrogen-rich agent is organic nitrogen. Heterocyclic cyanide and urea. The stabilizer is an anionic surfactant with naphthalene ring. The high nitrogen nitro compound fertilizer comprises 98.5 99% ammonium nitrate and 1 1.5% ammonium nitrate composite antiknock agent. The particle strength of the product is increased by physical eutectic, and the particle strength of the product is greater than 30N. The high nitrogen nitro compound fertilizer product added with the composite antiknock agent can be stored for six months by the physical eutectic strengthening passivation principle and the chemical passivation technology of the intermolecular complex, and the stable antiknock performance can be maintained.

【技术实现步骤摘要】
硝酸铵复合抗爆剂、高氮硝基复合肥及其制备方法
本专利技术属于高氮硝基复合肥领域，具体涉及一种硝酸铵复合抗爆剂，另外，本专利技术还涉及一种包含上述硝酸铵复合抗爆剂的高氮硝基复合肥及其制备方法。
技术介绍
硝酸铵(AN)在农业上是一种速效氮肥，组分中含有85％AN的高氮硝基复合肥更是近代新兴发展的广泛使用的农用化肥。但是这类高氮硝基复合肥具有的易燃易爆性能，不但给生产、贮运带来重大的不安定因素；而且这类肥料可以与柴油、木粉等可燃物经过简单混合即可加工成“土炸药”，严重地给社会带来不安全因素。因此，高氮硝基复合肥需要进行钝化处理使之失去爆炸性后才能作为农用化肥销售和使用。为了解决硝酸铵钝化的技术需求，从20世纪60年代开始，世界各国科技人员对硝酸铵钝化改性进行了不懈的研究。首先西欧各国研制出硝酸铵钙作为硝酸铵的改良品种，但由于生产工艺技术和生产设备等原因，此改性方法未推广应用；接着美国专利3366468公开了在硝酸铵中加入10％以上磷酸一氢铵(MAP)或磷酸二氢铵(DAP)作阻燃剂，并降低硝酸铵在化肥中氮含量，用于降低高氮硝基复合肥的爆炸性；在2002年-2003年期间，中国专利02156254.7和03117530.9公开的防爆硝酸铵采用与美国专利366468类似技术途径，即采用物理掺混MAP和惰性矿粉来钝化硝酸铵；随后，在上述研究的基础上，本专利申请人在其公开授权专利(CN101602631B)中公开了一种含水溶性防爆剂的松散剂农用防爆硝酸铵及其制备方法，公开的防爆剂可在造粒硝酸铵或结晶硝酸铵生产过程中作为有效钝化剂应用，从而制得具抗爆性、不可还原和贮存期内有优良松散性的防爆硝酸铵，经过与国内生产高氮农用硝酸铵的工厂合作，均已取得工业性批量生产和应用。但是应用中发现上述抗爆剂还存在添加用量较大、制品颗粒强度低、抗爆性能不能稳定持久的缺陷。
技术实现思路
基于上述背景问题，本专利技术旨在提供一种硝酸铵复合抗爆剂，其抗爆性能稳定持久，应用于高氮硝基复合肥中时添加用量少，本专利技术的另一目的是提供含有上述硝酸铵复合抗爆剂的高氮硝基复合肥及其制备方法，该高氮硝基复合肥具有较高的颗粒强度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：硝酸铵复合抗爆剂，包括如下质量百分比的组分：抑爆剂60-85％、增强剂10-20％、富氮剂2-10％、稳定剂3-10％；其中，所述抑爆剂为氯化物，所述增强剂为无机硫酸盐，所述富氮剂为有机氮杂环类氰化物、尿素，所述稳定剂为带萘环的阴离子表面活性剂。优选地，所述硝酸铵复合抗爆剂包括如下质量百分比的组分：抑爆剂72-77％、增强剂13-16％、富氮剂3-6％、稳定剂4-7％。优选地，所述抑爆剂选自氯化铵、氯化钾、氯化钠、氯化镁中的一种或多种。优选地，所述增强剂选自硫酸镁、硫酸钾、硫酸铝、硫酸锌、硫酸镍中的一种或多种。优选地，所述富氮剂选自尿素、尿氰酸、密胺、氨基嘌呤中的一种或多种。优选地，所述稳定剂选自丁基萘磺酸钠、硅酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基苄基萘磺酸钠中的一种或多种。为了实现上述目的，本专利技术还公开一种高氮硝基复合肥，包括如下质量百分比的组分：硝酸铵98.5-99％、上述硝酸铵复合抗爆剂1-1.5％。本专利技术组成中的抑爆剂和稳定剂的作用最为关键，其中抑爆剂是根据“绝热钝感和终止自由基理论”，选用强灭火剂氯化物，可有效地终止爆炸的传播，使已引发的爆炸即刻被抑制而衰减或熄灭；增强剂的作用是使添加粉剂与硝酸铵溶液溶合共晶得到晶格致密的晶体，使改性硝酸铵的颗粒强度明显提高，阻止爆轰波在硝酸铵中传递和降低可燃剂柴油在氧化剂硝酸铵中渗透水平，这样才能使铵油炸药的爆轰感度大大下降，使高氮硝基复合肥制品的抗爆性能合格；富氮剂能与硝酸铵形成络合物，起化学钝感和松散作用，而且因其含氮量高而不影响制品的氮含量；稳定剂采用了具有与铵离子在结构和外形上相似的基团的阴离子表面活性剂，这些基团依附在硝酸铵分子界面上，起到控制抗爆硝酸铵晶形的不可逆变化和滞缓变化的作用，使已改性抗爆的高氮硝基复合肥具有有稳定的晶形。本专利技术公开的复合抗爆剂体系能在造粒喷头前的混合槽中和熔融态硝酸铵形成一个均匀共晶和致密结构的粒状高氮硝基复合肥颗粒分子模型，因此，本专利技术的高氮硝基复合肥在贮存期内不易硬化、不易晶变，可以保持持久的抗爆性能。为了实现上述目的，本专利技术还公开上述高氮硝基复合肥的制备方法，包括以下步骤：在生产硝酸铵生产线的混合槽中，注入熔融态硝酸铵母液，然后加入粉状硝酸铵复合抗爆剂混合，混合均匀后打开混合槽全部倒淋，经旋转喷头连续造粒制得粒状的高氮硝基复合肥。其中，所述粉状硝酸铵复合抗爆剂通过以下方法制备而得，先将稳定剂在90-100℃加热4h，并将增强剂和抑爆剂在球磨机中粉碎，最后将富氮剂、加热处理后的稳定剂、研磨处理后的增强剂和抑爆剂进行搅拌混匀即可。其中，加入粉状硝酸铵复合抗爆剂后，控制分离器真空度为0.075MPa-0.085MPa，控制混合时间为5-10min，控制造粒流量为15t/h--20t/h。与现有技术相比，本专利技术具有以下效果：1、本专利技术的硝酸铵复合抗爆剂应用于高氮硝基复合肥中，通过物理共晶增加产品颗粒强度，得到的产品的颗粒强度大于30N，通过物理共晶增强钝化原理和分子间络合物化学钝技术使得加入上述复合抗爆剂的高氮硝基复合肥制品贮存六个月，仍保持稳定的抗爆性能；2、本专利技术原材料来源丰富，生产成本低廉，复合抗爆剂的添加量只有1.0％-1.5％，添加量少却效果明显。具体实施方式为了解决现有防爆高氮硝基复合肥中抗爆剂添加用量较大、制品颗粒强度低、抗爆性能不能稳定持久的缺陷，本专利技术提供一种硝酸铵复合抗爆剂，包括如下质量百分比的组分：抑爆剂60-85％、增强剂10-20％、富氮剂2-10％、稳定剂3-10％；其中，所述抑爆剂为氯化物，所述增强剂为无机硫酸盐，所述富氮剂为有机氮杂环类氰化物、尿素，所述稳定剂为带萘环的阴离子表面活性剂。其中，所述抑爆剂选自氯化铵、氯化钾、氯化钠、氯化镁中的一种或多种；所述增强剂选自硫酸镁、硫酸钾、硫酸铝、硫酸锌、硫酸镍中的一种或多种；所述富氮剂选自尿素、尿氰酸、密胺、氨基嘌呤中的一种或多种；所述稳定剂选自丁基萘磺酸钠、硅酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基苄基萘磺酸钠中的一种或多种。将上述硝酸铵复合抗爆剂用于硝酸铵肥料中制得高氮硝基复合肥，包括硝酸铵98.5-99％、以及上述硝酸铵复合抗爆剂1-1.5％。所述高氮硝基复合肥的制备方法，包括以下步骤：在生产硝酸铵生产线的混合槽中，注入熔融态硝酸铵母液，然后加入粉状硝酸铵复合抗爆剂混合，混合均匀后打开混合槽全部倒淋，经旋转喷头连续造粒制得粒状的高氮硝基复合肥。本专利技术通过物理共晶增加产品颗粒强度，得到的产品的颗粒强度大于30N，通过物理共晶增强钝化原理和分子间络合物化学钝技术使得加入上述复合抗爆剂的高氮硝基复合肥制品贮存六个月，仍保持稳定的抗爆性能。接下来通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1硝酸铵复合抗爆剂，包括如下质量百分比的组分：氯化铵60％、硫酸铝20％、密胺10％、亚甲基双萘磺酸钠10％。制备时，先将5kg亚甲基双萘磺酸钠在90℃的烘箱中烘4h，并将10kg硫酸铝和30kg氯化铵分别在转速为40r/min的球磨机中粉碎至粒径在425μm的颗粒达80％以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：抑爆剂60‑85％、增强剂10‑20％、富氮剂2‑10％、稳定剂3‑10％；其中，所述抑爆剂为氯化物，所述增强剂为无机硫酸盐，所述富氮剂为有机氮杂环类氰化物、尿素，所述稳定剂为带萘环的阴离子表面活性剂。

【技术特征摘要】
1.硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：抑爆剂60-85％、增强剂10-20％、富氮剂2-10％、稳定剂3-10％；其中，所述抑爆剂为氯化物，所述增强剂为无机硫酸盐，所述富氮剂为有机氮杂环类氰化物、尿素，所述稳定剂为带萘环的阴离子表面活性剂。2.根据权利要求1所述的硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：抑爆剂72-77％、增强剂13-16％、富氮剂3-6％、稳定剂4-7％。3.根据权利要求1或2所述的硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，所述抑爆剂选自氯化铵、氯化钾、氯化钠、氯化镁中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，所述增强剂选自硫酸镁、硫酸钾、硫酸铝、硫酸锌、硫酸镍中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，所述富氮剂选自尿素、尿氰酸、密胺、氨基嘌呤中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的硝酸铵复合抗爆剂，其特征在于，所述稳定剂选自丁基萘磺酸钠、硅酸钠、亚甲基双萘磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷海权，殷翔，杨前生，刘洋，刘重，
申请(专利权)人：殷海权，
类型：发明
国别省市：陕西,61