Sprengmittel.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Sprengmittel.
Die Panklastite, das sind als Sprengstoff verwendete L¯sungen organischer Stoffe, wie Benzin, Benzol oder Nitrobenzol, m Stick- stofftetroxyd, und die Hellhoffite, das sind Lösungen von aromatischen Nitrokörpern in SalpelersÏure der Dichte 1,52, weisen gewisse Eigenschaften auf, welche sie f r die pral- tische Verwendung wenig geeignet erscheinen lassen. So gefrieren die Panklastite bereits bei minus 10# C, was ihrer Anwendung als Sprengstoff in der Technik, beispielsweise im Bergbau, entgegensteht.
Die Hellhoffite sind zwar gefrierfest, besitzen aber nach Stettbacher eine derartig hohe Reaktionsfähigkeit, dass sie nur in Glasflaschen aufbewahrt werden können, was ihre praktische Anwendung erschwert.
Es wurde nun gefunden, dass Sprengstoffe auf Grundlage von Losunaen von organischen Stoffen in Salpetersäure von diesen Nachteilen frei sind, wenn eine Salpetersäure als Losungsmittel dient, welche bei einer Dichte von 1,45 bis 1,515 einen Gehalt an Stickstoff dioxyd und Stickstofftetroxyd von zusammen 0,5 bis 10% aufweist. Zwischen Stickstoff dioxyd und Stickstofftetroxyd stellt sich in salpetersaurer Lösung ein Gleichgewichtszustand ein, der von der jeweiligen Tempe- ratur abhängig ist.
Der Gehalt der salpetersauren Lösung von 0,5 bis 10 /o Stiekstoff- dioxyd und Stickstofftetroxyd zusammen bewirkt, da¯ die Salpetersäure eine ähnliehe Reaktionsträgheit erhält, wie sie clie Panklastite zeigen.
Eine als Bestandteil der erfindungsgemä Ben Sprengstoffe geeignete SalpetersÏure kann dadurch erhalten werden, da¯ man einer SalpetersÏure, welche bis zu 10% Wasser enthalten kann, bis-zu 10 /o Stielçstoff- tetroxyd zusetzt oder die SÏure von Haus aus mit dem genannten Gehalt an Stickstoff- dioxyd erzeugt. Beim Zusatz des sstickstoff- tetroxyds zur Salpetersäure lagert sich dieses zumindestens teilweise in Stickstoffdioxyd um. Als organische Stoffe, die in der Sal petersäure gelöst werden, kommen insbeson- dere Dinitrobenzol, sowie ferner Fettsäuren, z. B.
AmeisensÏure, Essigsäure, ButtersÏure oder Derivate solcher Verbindungen, in Betracht, wobei solehe organische Körper aus zuwählen sind, die mit der Salpetersäure nieht reagieren. Werden solche organische Stoffe, z. B. Dinitrobenzol, in einer derartigen Salpetersäure beispielsweise im Gewiehtsverhältnis 1 : 1 gelöst, so erhält man einen Sprengstoff, welcher in der Leistung noch etwas über der des Nitroglykols oder Nitroglycerins liegt. Ein solcher Sprengstoff ist zum Unterschied von den Panklastiten nieht gefrierbar und greift zum Untersehied von den Hellhoffiten EisenundAluminiumnicht an.
Solche Sprengstoffe können unter Zusatz von Bleich- erde, mit der sie eine gut giessbare sirupöse Masse ergeben, zu Gussmisehungen verar- beitet werden. Man kann ferner diese Sprengstoffe mit weiteren Mengen Salpetersäure oder mit Sclvwefelsaure, Natronsalpeter, Ammonsulfat und dergleichen strecken, im allgemeinen mit anorganischen Verbindungen, die mit der Salpetersäurenichtreagieren und bei der Detonation zerfallen. Ferner können die Sprengmittel gemäss der Erfindung-mit Aluminium versetzt werden. Bei Verwendung von Aluminium als Zusatz soll dieses zweekmässig die Form von groben Drehspänen besitzen. Durch Mitverwendung von z.
B. 25% Dynamitkieselgur erhält man weiter je naeh der Saugfähigkeit der Kieselgur plastisehe bis trockene Wassen :
Die neuen Sprengmittel gemϯ der Erfindung können somit von vornherein alle not wendigen und@ zweekmϯigen Bestandteile enthalten, so dass eine getrennte Aufbewah- rung der verschiedenen Bestandteile und ihre Vermischung knapp vor der Benutzung, wie dies bei vielen bekannten Sprengstoffen der Fall ist, vermieden wird. Die neuen Spreng- stoffe zeigen höchste Leistung und Brisanz.
So wurden Detonationsgeschwindigkeiten bis zu 8000 mlsec. erreicht. Die Sprengstoffe ge- mäss der Erfindung sind ferner schlag-, schu¯-, beschuss-und brandsicher. Infolge ihrer Trägheit benotigen sie zur vollkräftigen Detonation einen Detonator entsprechend mindestens 15 g gepresstem Hexogen (Trimethy- lentrinitramin) oder Nitropenta (Pentaery- trittetranitrat) oder 50 g eines plastischen Gelatinedynamits, welches mindestens 25% Hexogen oder Nitropenta enthalt.
Durch die Auswahl und Dosierung der Streckmittel kann je nach Wunsch ein Sprengstoff mehr brisanter oder mehr schiebender Wirkung der verschiedensten Leistungsgrade erzeugt werdNen.
Beispiel :
Dinitrobenzol wird in einem geeigneten Nitriergefäss, welches zweckmässig aus V2A Stahl gebaut ist und mit Heizung und Eüh- lung versehen sein muss, in zwei Stufen ber Mononitrobenzol aus Reinbenzol hergestellt.
Nach Beendigung der Dinitrierung wird die Abfallsäure abgelassen, während das darüber sehwimmende, geschmolzene Dinitrobenzol im Nitrierkessel verbleibt Zu dem Dinitrobenzol wird tinter gleichzeitiger K hlung die gleiche Gewichtsmenge Salp Salpetersäurevomspez.Ge- wicht 1, 45 bis 1,515, die über 0. 5"/o. aber nicht mehr als 10% Stickstoffdioxyd und Stickstofftetroxyd zusammen enthÏlt. zuflie¯en gelassen. Das Dinitrobenzol geht sogleich in Lo- sung und wird im Nitrierkessel bis auf etwa +15# C abgek hlt.
Nach Erreichung dieser Temperatur wird die fertige L¯sung in einen LagerbehÏlter abgelassen. Von dort kann sie nach Bedarf entweder durch Dr cken oder clureh Pumpen in die Mischkessel einer F llstation geleitet werden. Die Mischkessel sind vorzugsweise aus Graugu¯ angefertigt und mit R hrwerk, Deckel, Abzug und Abla¯hahn versehen. Bei Sprengstoffen. welche f r den Untertagbetrieb bestimmt sind. wird die gewonnene L¯sung so weit mit SalpetersÏure gestreckt, da¯ eine ausgeglichene Sauerstoffbilanz entstellt. Gleiches kann auch durch Zusatz von Natronsalpeter erreicht werden.
Der L¯sung können verschiedene fl ssige oder feste Streckmittel, mit Ausnahme von Aluminium, zugesetzt werden. Ein Zusatz von Aluminium, welches zufolge seiner Verwendung in Form von groben DrehspÏnen nicht gie¯fÏhig ist, erfolgt unmittelbar in die Patronen. Nach Zusatz der Streekmittel wird etwa 15 minutez er hrt um die Luft aus- zuf hren. Naeh dem Rühren ist Masse gie¯fertig. Sie kann mit Hilfe von Gie¯ eimern aus Kunststoff oder Aluminium durch Handgu¯ oder durch Gu¯ vermittels einer Dosiervorriehtung in Patronen und der- gleichen abgefüllt werden.
Die Patronen können aus Eisenblech oder aber am zweekmÏ ssigsten aus Aluminium hergestellt sein. Bei Verwen. dung von Aluminium als Hülsenma- terial werden die Patronen flie¯gepre¯t, wodurch sie bei geringer Wandstärke (z. B.
0,1 mm) eine grosse Festigkeit erhalten. Nach dem Füllen werden Deckel aus Aluminium aufgelet, mit der Hülse verbordelt und die Bordel verwalzt. Bei Verwendung von Eisen- hülsen wird zwisehen Deekel und Hülse eine Aluminiumdichtung gelegt. Die auf diese Weise verschlossenen Patronen sind absolut dieht und können unbegrenzte gelagert werden. Sie ertragen eine Dauerlagerung bei Temperaturen von @65# C und sind daher als tropenfe. ster Gesteinssprengstoff anzuspre- ehen. Bei Verwendung von Aluminium als mUse tritt infolge der Abstrahlung auch keineWärmespeichernng ein.
Durch Mischen der Losungen mit. Kiesel- gur in Knetern aus Graugu¯ k¯nnen nichtgie¯fÏhige Massen des Sprengstoffes hergestellt werden. Diese Massen k¯nnen mit Hilfe von Schneekenfüllmaschinen verarbeitet werden. Die gef llten Hohlk¯rper k¯nnen in glei- cher Weise verschlossen werden wie die mit gie¯fÏhigen Massen gef llten.
Explosives.
The present invention relates to a new explosive device.
The panklastites, which are solutions of organic substances used as explosives, such as gasoline, benzene or nitrobenzene, m nitrogen tetroxide, and the Hellhoffites, which are solutions of aromatic nitro bodies in salpelic acid with a density of 1.52, have certain properties, which make them seem unsuitable for pretentious use. The panklastites freeze at minus 10 ° C, which prevents them from being used as explosives in technology, for example in mining.
Hellhoffites are freeze-proof, but according to Stettbacher they are so responsive that they can only be stored in glass bottles, which makes their practical use difficult.
It has now been found that explosives based on solutions of organic substances in nitric acid are free from these disadvantages if a nitric acid is used as the solvent, which at a density of 1.45 to 1.515 has a total content of nitrogen dioxide and nitrogen tetroxide of 0, 5 to 10%. In nitric acid solution, a state of equilibrium is established between nitrogen dioxide and nitrogen tetroxide, which is dependent on the respective temperature.
The content of 0.5 to 10 / o nitrogen dioxide and nitrogen tetroxide in the nitric acid solution together ensures that the nitric acid has a similar inertia to that shown by the panklastites.
A nitric acid suitable as a constituent of the explosives according to the invention can be obtained by adding up to 10 / o stick substance tetroxide to a nitric acid, which can contain up to 10% water, or adding the acid with the stated content Generates nitrogen dioxide. When the nitrogen tetroxide is added to the nitric acid, this is at least partially rearranged into nitrogen dioxide. The organic substances that are dissolved in the nitric acid include, in particular, dinitrobenzene, and also fatty acids, e.g. B.
Formic acid, acetic acid, butyric acid, or derivatives of such compounds, are to be considered, organic bodies to be selected which do not react with nitric acid. Are such organic substances, e.g. B. dinitrobenzene, dissolved in such a nitric acid, for example in a weight ratio of 1: 1, an explosive is obtained which is somewhat higher in performance than that of nitroglycol or nitroglycerin. Unlike the Panklastites, such an explosive cannot be frozen and, unlike the Hellhoffites, does not attack iron and aluminum.
Such explosives can be processed into cast muds with the addition of bleaching earth, with which they produce an easily pourable syrupy mass. These explosives can also be expanded with additional amounts of nitric acid or with sulfuric acid, sodium nitrate, ammonium sulfate and the like, generally with inorganic compounds that do not react with nitric acid and disintegrate when detonated. Furthermore, the explosives according to the invention can be mixed with aluminum. When using aluminum as an additive, it should be in the form of coarse turnings. By using z.
B. 25% dynamite kieselguhr is obtained depending on the absorbency of the kieselguhr plastic-like to dry water:
The new explosives according to the invention can thus contain all necessary and @ two-dimensional components from the outset, so that the various components can be stored separately and mixed just before use, as is the case with many known explosives, is avoided. The new explosives are extremely powerful and explosive.
Detonation speeds of up to 8000 mlsec. reached. The explosives according to the invention are also impact, bulletproof, bulletproof and fireproof. Due to their inertia, they need a detonator equivalent to at least 15 g of pressed hexogen (trimethylene trinitramine) or nitropenta (pentaerythrate tetranitrate) or 50 g of a plastic gelatin dynamite containing at least 25% hexogen or nitropenta for full detonation.
Through the selection and dosage of the extenders, an explosive with a more explosive or a more pushing effect of the most varied of levels of performance can be generated as required.
Example:
Dinitrobenzene is produced in two stages from pure benzene using mononitrobenzene in a suitable nitriding vessel, which is expediently made of V2A steel and has to be provided with heating and cooling.
After the end of the dinitration, the waste acid is drained off, while the molten dinitrobenzene floating over it remains in the nitration kettle. To the dinitrobenzene, the same amount by weight of nitric acid from a specific weight of 1.45 to 1.515, which is above 0.5 "/ o , but does not contain more than 10% nitrogen dioxide and nitrogen tetroxide together .. The dinitrobenzene immediately dissolves and is cooled to about + 15 ° C in the nitriding vessel.
Once this temperature has been reached, the finished solution is drained into a storage container. From there it can be fed into the mixing tank of a filling station either by pressure or by pumping, as required. The mixing kettles are preferably made of gray cast iron and are equipped with an agitator, lid, hood and drain cock. With explosives. which are intended for underground operation. the solution obtained is stretched with nitric acid to such an extent that a balanced oxygen balance is distorted. The same can be achieved by adding sodium nitrate.
Various liquid or solid extenders, with the exception of aluminum, can be added to the solution. An addition of aluminum, which is not suitable due to its use in the form of coarse turning chips, is added directly to the cartridges. After adding the streaking agent, it takes about 15 minutes to let the air out. After stirring, the mass is ready to pour. It can be filled with the help of plastic or aluminum buckets by hand or by means of a dosing device in cartridges and the like.
The cartridges can be made of sheet iron or, ideally, of aluminum. At use. If aluminum is used as the sleeve material, the cartridges are fly-stamped, which means that they are thin-walled (e.g.
0.1 mm) get great strength. After filling, aluminum lids are placed on top, flanged with the sleeve and the flanges are rolled. When using iron sleeves, an aluminum seal is placed between the cover and the sleeve. The cartridges sealed in this way are absolutely secure and can be stored indefinitely. They endure permanent storage at temperatures of @ 65 # C and are therefore considered tropical. the most rock explosive. When using aluminum as a must, no heat storage occurs due to the radiation.
By mixing the solutions with. Kieselguhr in kneaders made of gray cast iron can be used to produce non-castable masses of the explosive. These masses can be processed with the help of snow cap filling machines. The filled hollow bodies can be closed in the same way as those filled with suitable compounds.