Thermal stability assessment of anti-explosive ammonium nitrate

The explosivity experiment of anti-explosive ammonium nitrate (AEAN) shows that the explosive characteristic of AEAN is eliminated. The adiabatic decompositions of ammonium nitrate and AEAN were investigated with an accelerating rate calorimeter (ARC). The curves of thermal decomposition temperature and pressure versus time, self-heating rate and pressure versus temperature for two systems were obtained. The kinetic parameters such as apparent activation energy and pre-exponential factor were calculated. The safety of AEAN was analyzed. It was indicated that AEAN has a higher thermal stability than AN. At the same time, it can be shown that the elimination of its explosive characteristic is due to the improvement on the thermal stability of AEAN.

硝酸铵自燃爆炸危险性分析

以弥勒市“9·12”特大爆炸事故为例,分析事故的直接原因,并用事故树的方法找出事故的根本原因。采用FrankKamenetskii热自燃理论模型研究硝酸铵爆炸机理,发现杂质会降低硝酸铵的自加速分解温度(SADT),并最终导致硝酸铵发生热爆炸。最后,给出硝酸铵的储存与运输建议措施。

耐热型铵油炸药的制备及性能

为了提高铵油炸药的耐热性,提高露天煤矿火区爆破的安全性和效率,利用C80微量量热仪和自研简易恒温大药量试验研究了A、B、C 3种添加剂对铵油炸药热稳定性的影响,通过爆速测试确定了耐热型铵油炸药配方。结果表明,纯铵油炸药活化能为188.93kJ/mol,含质量分数5%添加剂A、添加剂B、添加剂C的铵油炸药活化能分别为208.76、203.54和201.14kJ/mol,3种添加剂均可提高铵油炸药的耐热性,添加剂A对热分解的抑制效果最好;纯铵油炸药爆速为3522.5m/s,含质量分数5%添加剂A、添加剂B、添加剂C的铵油炸药爆速分别为3405.0、2142.5和2415.5m/s,添加剂A对铵油炸药爆炸性能影响最小。设计的一种新型的耐热型铵油炸药配方为:多孔粒状硝酸铵与柴油的质量比为94∶6,外加质量分数为5%~8%的添加剂A。耐热型铵油炸药在200~300℃的高温环境下具有高的热稳定性,并且在高温环境中经过较长时间仍能可靠使用,爆炸威力能够满足火区爆破的需求。

硝酸铵生产过程安全技术分析

简要介绍了硝酸铵的各种物理、化学性质以及我国工业上常采用的硝酸铵生产的工艺流程。在此基础上 ,结合具体生产实际 ,对生产过程中可能发生的硝酸铵均相分解爆炸的各种影响因素 (温度、杂质、物料积聚、热敏感度 ) ,以及可能发生危险的其他因素 (开、停车 ,传爆等 )进行了详细的安全技术分析 ,并提出了相应的预防对策。

对天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故相关法规标准的思考

硝化棉已分别列入危险化学品、易制爆危险化学品和第二批重点监管的危险化学品,硝酸铵也分别列入危险化学品、民用爆炸物品和首批重点监管的危险化学品,二者都是重点监管的对象,但二者相关事故还是时有发生。为了更全面和深刻理解天津港"8·12"特别重大火灾爆炸事故的发生,以危险化学品储存场所外部距离标准要求为切入点,分析了储存场所外部距离变化过程;介绍了初始起火物质硝化棉和导致事故后果严重扩大的硝酸铵2种危险化学品的国内监管分类和相关标准要求,并与事故调查报告中给出的结论进行了对比;针对本起火灾爆炸事故后果特点和非法储存危险物质罪罪行认定条件,剖析了现存的问题。分析结果旨在为政府有关部门及事故调查等工作提供参考。

一起硝酸铵爆炸事故的爆炸后果评价

对一起硝酸铵爆炸事故的后果进行了评价。本文通过对硝酸铵爆炸冲击波超压、爆炸产生的振动和飞散物距离的计算,并对照现场实际的破坏情况,提出这起爆炸事故应主要考虑冲击波超压对人员和建(构)筑物的损伤和破坏作用,同时还应考虑爆炸振动和飞散物的影响。

乳化炸药高压热分解试验研究

为分析压力在乳化炸药泵送事故中的影响,运用高压加速量热仪对乳化炸药、硝酸铵和含有10%水分的硝酸铵样品热分解特性进行研究。结果表明:压力对于乳化炸药,硝酸铵和含有10%水分硝酸铵样品的热分解有着显著的影响,压力条件下虽然起始分解温度基本没有变化,但是样品反应速率有了显著的升高,导致放热量增大。水分的存在阻碍硝酸铵的热分解,在乳化炸药配方中适当增加水份含量可以提高乳化炸药生产安全性。分析认为相比于温度,压力对于泵送事故的影响更为关键。

一起硝酸铵爆炸事故原因模拟试验分析

针对一起非人为破坏因素引起的硝酸铵爆炸事故,分别进行了硝酸铵温度模拟试验,以及硝酸铵、锰铁与水泥混合物温度、热积累试验;通过对模拟的试验结果进行分析,找出硝酸铵爆炸事故原因的依据。

采用加速量热法评价防爆硝酸铵的热稳定性

在模拟硝酸铵(AN)的生产工艺流程中加入防爆添加剂制成防爆AN,按照工业炸药配方制成铵油炸药,并用8#雷管起爆,实验表明该防爆AN失去了爆炸性。用加速量热仪研究了AN和防爆AN的绝热分解过程,得到了绝热分解温度与压力随时间的变化、自加热速率与分解压力随温度的变化曲线,计算了分解动力学参数表观活化能和指前因子。据此分析了防爆AN的安全性,表明它具有良好的热稳定性;同时也表明防爆AN热稳定性的提高是爆炸特性得以消除的原因。。

杂质的影响及硝铵生产中爆炸事故的预防

杂质对硝酸铵的热稳定性有着极其重要的影响。笔者综述了近一个世纪以来这方面研究的进展 ,并对工业生产中有可能混进的杂质的作用进行了论述 ,提出了一些预防措施。

浓度对硝酸铵水溶液热稳定性的影响研究

目前硝酸铵水溶液常被用于工业炸药和农用肥料生产中。在实际生产中，氯化物是极易混入的一种杂质。在酸性条件下，Cl-浓度高的硝酸铵溶液，短时间内会加剧自催化热分解过程，导致高热、高温气体产物高度聚集而爆炸。为了防止生产过程中发生爆炸事故，利用临界爆炸测试系统对硝酸铵水溶液的临界爆炸温度进行测定。实验结果表明：一定浓度范围的纯硝酸铵溶液，浓度越高，越容易促进溶液的分解爆炸。当其接近固体硝酸铵浓度时，爆炸反而不容易发生；含有500mg／kgKCl的硝酸铵酸性溶液中，浓度的增高会使其临界爆炸温度变低，且浓度每增加10％，临界爆炸温度就会降低5～6℃。在硝酸铵溶液的运输、贮存过程中，应将浓度控制在合理的范围内，以确保其安全。

石墨烯负载铜纳米粒子的制备及其催化性能研究

采用液相还原法制备了石墨烯负载铜纳米粒子(Graphene-copper nanocomposite,GCNC),对样品的形貌、晶体结构和热分解性能进行了表征和测试。结果表明:氧化石墨烯(GO)和石墨烯(r GO)呈薄片状且片层厚度较薄,铜纳米粒子均匀地负载在石墨烯薄层上。将GCNC与高氯酸铵(AP)进行复合,发现GCNC的添加质量分数为5%时,对AP的催化效果最好。分解的活化能从187.9k J/mol降到了136.5k J/mol。本研究表明GCNC对AP具有很好的催化效果。

硝铵炸药生产中的事故防范

通过分析硝铵炸药生产中发生的火灾和爆炸事故，认为硝铵混合物在高温条件下的热分解是引发这类事故的主要原因；还给出硝酸铵热分解的要点，并提出预防恶性事故的措施。【关键词】

添加AP的乳化炸药基质的热分解研究

利用C80微热量热仪研究了分析纯硝酸铵、典型配方的乳化炸药基质以及含有高氯酸铵(AP)的乳化炸药基质的热分解过程。通过C80热流曲线所得出的结果,采用单一非等温曲线法,求出了相应的动力学参数。结果表明:AP不但可以消弱AN晶变的热效应,而且具有稳定AN晶型的作用;AP对乳化炸药基质的热分解具有一定的催化作用,但催化作用不显著。

硝基复合肥厂燃爆事故分析

对宜昌市一家硝基复合肥工厂发生的一起重大燃爆事故进行了详细的调查分析,阐明了事故经过和原因;同时,对纯硝酸铵及生产原料进行了热危险性分析,根据分析结果提出了合理建议。

用DSC法研究混入煤粉的铵油炸药相容性

为了研究混入煤粉的铵油炸药的相容性以及煤粉与铵油炸药之间的相互作用,采用差示扫描量热仪(DSC)研究了铵油炸药、混入煤粉的铵油炸药、硝酸铵和混入煤粉的硝酸铵的热分解特性。用Kissinger方程求解了铵油炸药和混入煤粉的铵油炸药的表观活化能(Ea),考察了煤粉与铵油炸药的化学相容性。研究结果表明:在常压氮气氛围的环境中,铵油炸药和硝酸铵的DSC曲线中的热分解均为吸热峰;当煤粉和硝酸铵混合后,煤粉与硝酸铵会在硝酸铵的热分解温度之前发生化学反应,随着煤粉含量的提高,硝酸铵的热分解逐渐转变为放热峰,说明煤粉能极大地降低硝酸铵的热稳定性;使用DSC法研究混入煤粉的铵油炸药相容性等级为4级,煤粉与铵油炸药的相容性差。

硝铵炸药真空干燥工艺燃爆事故致灾因素的研究

真空干燥是硝铵炸药生产过程中一道容易发生燃爆事故的重要工序。为研究硝铵炸药真空干燥过程中发生燃爆事故的原因及机理,通过事故案例分析和现场调研,确定了导致燃爆事故的各个基本事件及其逻辑关系,并由此构建以燃爆事故作为顶事件的事故树。采用布尔代数化简事故树,得到87个最小割集和9个最小径集,结果显示每个最小径集包含的基本事件都较多,说明真空干燥工艺安全性较低。通过计算各基本事件的结构重要度并排序,得到结构重要度较大的基本事件,由此推断出导致燃爆事故的主要基本事件,并有针对性地提出相应的改进措施与建议,为企业的安全生产提供参考。

农用硝酸铵防爆剂试验研究

根据高塔喷雾造粒连续生产和防爆剂共晶钝化原理,采用动态连续法工艺,批量试生产出含有4%和8%SGY-F型水溶性防爆剂的农用防爆硝酸铵和农用防爆硝基复合肥;考核和检测了防爆剂在175～178℃熔融态硝酸铵中共晶钝化时的工艺安全性和热相容性。文中还探讨了SGY-F型防爆剂质量分数为1.0%～5.0%时与产品颗粒强度、爆轰感度的变化规律;测试结果证实,试制品农用防爆硝铵和防爆硝基复合肥的主要物化性能和抗爆性能均达到预定技术指标或行业标准要求。

3起危险化学品爆炸事故的风险管理启示

通过对3起危险化学品火灾爆炸事故的案例进行分析,研究导致火灾爆炸事故发生的原因,探讨火灾爆炸事故的主要特点。揭示了不正当储存危险化学品的严重危害,剖析了其中存在的问题,以风险管理为切入点,提出建立风险管理预警机制、加强安全和技能培训、明确风险责任人的防范措施,切实保证安全生产。

硝酸铵分解爆炸机理与储运安全研究

研究了硝酸铵的晶型转化、分解及爆炸机理和相关感度。结果表明,硝酸铵在常温下稳定,对撞击、摩擦均不敏感;降低硝酸铵库房内、外部火灾风险,避免硝酸铵受高温烘烤是防止其发生爆炸事故的关键;在火灾初期硝酸铵温度未超过185℃时,及时进行喷淋施救,可以有效降低硝酸铵的爆炸风险;严控硝酸铵产品质量,避免可燃物及催化作用杂质超过规定限值、避免硝酸铵与其禁忌物混存、混运能有效避免发生爆炸事故。