何志偉 朱文宇 葛玉強(qiáng) 熊佳文 汪揚文 孟濤

[摘要]采用工業(yè)制鋁過程中產(chǎn)生的廢棄副產(chǎn)物鋁灰作為鋁粉的替代物來制備乳化炸藥，能夠有效地降低含鋁乳化炸藥的制備成本。同時也是對于鋁灰的一種新型節(jié)能回收利用方式。使用TGA-FTIR聯(lián)用熱分析、鉛柱壓縮法、爆破漏斗法、電測法及高低溫循環(huán)等方法對新型鋁灰替代含鋁乳化炸藥的熱安全性、爆轟性能及儲存穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%一次鋁灰制備所得的乳化炸藥，與普通含鋁乳化炸藥的熱分解性能差異較小，且較基礎(chǔ)乳化炸藥的做功能力方面有較大幅度的提高，爆破容積提高約50%，而猛度、爆速及機(jī)械感度等性能無明顯差距；在儲存穩(wěn)定性方面，與添加鋁粉的乳化炸藥和基礎(chǔ)乳化炸藥性能差距較小。鋁灰替代鋁粉制備含鋁乳化炸藥具有可行性。

[關(guān)鍵詞]乳化炸藥；鋁灰；熱安全性；爆轟性能；儲存穩(wěn)定性

[分類號]TJ55；TQ560

0引言

作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)金屬材料之一，鋁擁有著諸多優(yōu)異性質(zhì)。從1956年開始，世界范圍內(nèi)的鋁產(chǎn)量就超過了銅的產(chǎn)量，一直雄霸有色金屬產(chǎn)量之首。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，鋁的產(chǎn)量和用量僅僅低于鋼材，是人類應(yīng)用的第二大金屬；而且，作為一種金屬資源，鋁的含量十分豐富。據(jù)初步估計，鋁的礦藏儲存量約占地殼構(gòu)成物質(zhì)的8%以上。近些年來，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，鋁的需求量也在不斷提高，原鋁產(chǎn)量穩(wěn)步攀升，根據(jù)國家統(tǒng)計局公布數(shù)據(jù)，2020年我國原鋁（電解鋁）產(chǎn)量達(dá)到3 708萬t。鋁產(chǎn)量的提高同樣也帶來了其他問題，而對作為工業(yè)鋁冶煉副產(chǎn)品的鋁灰的回收利用以及處理一直是一道難題。2021年1月1日起施行的《國家危險廢物名錄（2021年版）》將鋁灰渣和二次鋁灰收錄其中。由于鋁灰有毒、有害的特性，在生產(chǎn)過程中通常被視為無用垃圾而被廢棄。若用鋁灰代替鋁粉來制備含鋁炸藥，不僅可以減少鋁灰對環(huán)境的污染，也可為綠色炸藥的制備提供新的思路。