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Verfahren zur Herstellung von Ammonsalpetersprengstoffen
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Ammonium-Gemäss der Erfindung werden Ammonsalpetersprengstoffe, die festes feinkörniges Ammoniumnitrat, gegebenenfalls Natriumnitrat, Kaliumnitrat und/oder Aluminiumpulverzusatz, ferner nitrierte Kohlenhydrate und Salpetersäureester mehrwertiger Alkohole enthalten, durch Einverleiben der festen, nicht gelatinierenden Komponenten in eine ein Lösungsmittel enthaltende und eine feste Konsistenz aufweisende gelatinierte Masse hergestellt, wonach das Lösungsmittel verdampft, der Sprengstoff in feinkörnige Form gebracht und gegebenenfalls zu Presskörpern gepresst wird, wobei als feste gelatinierte Masse eine Mischung von Nitrocellulose und Nitroglyzerin verwendet wird, und die Menge der gelatinierten Masse, auf den Sprengstoff berechnet, 10-30% beträgt, und das Verhältnis der Mengen der Nitrocellulose und des Nitroglyzerins mindestens 1 : 2 ist.
Zwecks leichterer und besserer Bearbeitung wird die Oberfläche des Ammoniumnitrats mit geringerer Menge, zweckmässig unter 1 Gel.-% einer ölartigen Substanz - vorteilhaft Mineralöl - befeuchtet, und auf diese Art in die Gelatine einverleibt.
Der erfindungsgemässe Sprengstoff enthält das Aluminiumpulver zweckmässig in einer der schwach positiven Sauerstoffbilanz entsprechenden Zusammensetzung.
Es wurde festgestellt, dass durch Erhöhung des Energieinhaltes der angewandten Pulvermasse nicht nur die Sprengwirkung, sondern auch die Initiierfähigkeit erhöht werden kann. Die Brisanz und Initiierfähigkeit wird auch durch die höhere Konzentration der angewandten Pulvermasse gesteigert. In Anbetracht der Obenangeführten und die schwach positive Sauerstoffbilanz vor Auge haltend, können Sprengstoffe hergestellt werden, welche selbst bis 1. 6 Dichte gepresst noch leicht zündbar sind. Die untere Grenze
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Die Brisanzprobe nach Hess wurde mit 100 g Sprengstoff von 1, 4 Dichte, bei Gebrauch von zwei Stück 4 mm, also insgesamt 8 mm starken Stahlplatten, sonst unter ähnlichen Verhältnissen wie in Beispiel 1. durchgeführt. Die Verkürzung der Bleizylinder war 26. 7 mm. Die berechnete Verbrennungswärme des Sprengstoffes ist rund 1400 Kalorien.
Beispiel 3 : 64, 5 Gew.-% Ammoniumnitrat von DIN 70 Siebfeinheit und 5, 5 Gew.- Aluminium.- pulver ähnlicher Feinheit werden mit 30 Grew.-% ohne Lösungsmittel hergestelltem Pulver und mit 32 Gew. -0/0 Methylalkohol gelatiniertem Pulver von 1170 Kalorien Verbrennungswärme in der Knetmaschine verarbeitet.
Der nach den vorangehenden Beispielen bearbeitete feinkörnige Sprengstoff wurde dann zu Presskör- pern von 1. 57 Dichte gepresst.
Die Brisanzprobe nach Hess ergab unter ähnlichen Verhältnissen wie in Beispiel 1 25, 5 mm Verktlr- zung der Bleizylinder.
Das zum Vergleich her angezogene, mit 1 Gew.-% Silikonlack granulierte und zu 1, 5 Dichte gepresste Hexogen gab bei der Brisanzprobe nach Hess unter sonst ähnlichen Verhältnissen 25, 2 mm Verkürzung der Bleizylinder. Die berechnete Verbrennungswärme des Sprengstoffes beträgt rund 1200 Kalorien.
Die Trauzl-Probe mit 10 g Sprengstoff ergab netto 450 ml Ausbauchung bei 150C.
Beispiel 4 : Wird die Verbrennungswärme des Sprengstoffes an der oberen Grenze weiter erhöht und ein Energiegehalt von 1300 Kalorien erreicht oder sogar überschritten, so kann die Brisanz des Sprengstoffes noch weiter gesteigert werden.
Die Zusammensetzung eines derartigen hochbrisanten Sprengstoffes ist die folgende :
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<tb>
<tb> 30 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Pulvermasse <SEP>
<tb> 8 <SEP> Gew.-% <SEP> Aluminiumpulver
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> Spindelöl
<tb> 61, <SEP> 9 <SEP> Gew.-% <SEP> Ammoniumnitrat
<tb>
Die Zusammensetzung der obigen Pulvermasse ist die folgende :
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<tb>
<tb> 20, <SEP> 3 <SEP> Gew.-% <SEP> Nitrocellulose <SEP> mit <SEP> 11, <SEP> 7% <SEP> Stick- <SEP>
<tb> stoffgehalt
<tb> 27,0 <SEP> Gew.-%Nitrocellulose <SEP> mit <SEP> 12,25%Stick- <SEP>
<tb> stoffgehalt
<tb> 0, <SEP> 4 <SEP> Gew.-% <SEP> Zentralit <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15 <SEP> Gew.-% <SEP> Stearin
<tb> 52, <SEP> 15 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Nitroglyzerin <SEP>
<tb>
Übrigens wird der Sprengstoff auf dieselbe Art hergestellt, wie dies in den vorangehenden Beispielen angegeben wurde.
Die Brisanzprobe nach Hess ergibt. wenn die Dichte rund 1, 32 beträgt, unter ähnlichen Verhältnissen wie in den vorangehenden Beispielen 28 mm Verkürzung der Bleizylinder. Die berechnete Verbrennungswärme ist rund 1330 Kalorien.
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Process for the production of ammonium nitrate explosives
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Ammonium-According to the invention, ammonium nitrate explosives, which contain solid, fine-grain ammonium nitrate, optionally sodium nitrate, potassium nitrate and / or aluminum powder additive, further nitrated carbohydrates and nitric acid esters of polyvalent alcohols, are obtained by incorporating the solid, non-gelatinizing components into a gelatinized consistency containing a solvent Mass produced, after which the solvent evaporates, the explosive is brought into fine-grained form and, if necessary, pressed into compacts, a mixture of nitrocellulose and nitroglycerin being used as a solid gelatinized mass, and the amount of gelatinized mass, calculated on the explosive, 10-30 %, and the ratio of the amounts of the nitrocellulose and the nitroglycerin is at least 1: 2.
For the purpose of easier and better processing, the surface of the ammonium nitrate is moistened with a smaller amount, expediently less than 1 gel% of an oily substance - advantageously mineral oil - and in this way incorporated into the gelatin.
The explosive according to the invention advantageously contains the aluminum powder in a composition corresponding to the weakly positive oxygen balance.
It was found that by increasing the energy content of the powder mass used, not only the explosive effect, but also the initiation capacity can be increased. The explosiveness and initiating ability is also increased by the higher concentration of the powder mass used. In view of the above and bearing in mind the weakly positive oxygen balance, explosives can be produced which are easily ignitable even when pressed up to 1.6 density. The lower limit
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The explosive test according to Hess was carried out with 100 g explosives of 1.4 density, using two pieces of 4 mm, so a total of 8 mm thick steel plates, otherwise under similar conditions as in Example 1. The shortening of the lead cylinders was 26. 7 mm. The calculated heat of combustion of the explosive is around 1400 calories.
Example 3: 64.5% by weight of ammonium nitrate of DIN 70 sieve fineness and 5.5% by weight of aluminum powder of similar fineness are gelatinized with 30% by weight of powder produced without solvent and gelatinized with 32% by weight of methyl alcohol Powder of 1170 calories of heat of combustion processed in the kneading machine.
The fine-grained explosive processed according to the preceding examples was then pressed into compacts with a density of 1.57.
The explosive test according to Hess, under conditions similar to those in Example 1, showed 25.5 mm shortening of the lead cylinders.
The hexogen used for comparison, granulated with 1% by weight of silicone varnish and pressed to a density of 1.5, gave the Hess explosive test under otherwise similar conditions 25.2 mm shortening of the lead cylinders. The calculated heat of combustion of the explosives is around 1200 calories.
The Trauzl sample with 10 g of explosives resulted in a net 450 ml bulge at 150 ° C.
Example 4: If the heat of combustion of the explosive is increased further at the upper limit and an energy content of 1300 calories is reached or even exceeded, then the explosive's explosiveness can be increased even further.
The composition of such a high-risk explosive is as follows:
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<tb>
<tb> 30 <SEP> wt. <SEP> -% <SEP> powder mass <SEP>
<tb> 8 <SEP>% by weight <SEP> aluminum powder
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> weight <SEP> -0/0 <SEP> spindle oil
<tb> 61, <SEP> 9 <SEP>% by weight <SEP> ammonium nitrate
<tb>
The composition of the above powder mass is as follows:
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<tb>
<tb> 20, <SEP> 3 <SEP>% by weight <SEP> nitrocellulose <SEP> with <SEP> 11, <SEP> 7% <SEP> stick- <SEP>
<tb> substance content
<tb> 27.0 <SEP>% by weight nitrocellulose <SEP> with <SEP> 12.25% stick <SEP>
<tb> substance content
<tb> 0, <SEP> 4 <SEP>% by weight <SEP> centralit <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15 <SEP>% by weight <SEP> stearin
<tb> 52, <SEP> 15 <SEP> wt. <SEP> -% <SEP> nitroglycerin <SEP>
<tb>
Incidentally, the explosive is produced in the same way as indicated in the previous examples.
The explosive test according to Hess shows. if the density is around 1.32, under similar conditions as in the previous examples, 28 mm shortening of the lead cylinders. The calculated heat of combustion is around 1330 calories.