CZ307254B6

CZ307254B6 - Iniciační látka zejména pro průmyslové rozbušky s dobou zpoždění výbuchu do 9000 ms od iniciace, způsoby její výroby, a průmyslová elektrická rozbuška a průmyslová neelektrická rozbuška

Info

Publication number: CZ307254B6
Application number: CZ2012-790A
Authority: CZ
Inventors: Robert Matyáš; Tomáš Musil
Original assignee: Austin Detonator, S.R.O.; Univerzita Pardubice
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2018-05-02
Also published as: EP2733133A3; EP2733133A2; CZ2012790A3

Abstract

Iniciační látka zejména do rozbušek, která je tvořena kovovou solí 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu vybranou ze skupiny solí obsahující sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem 1, kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž: M = Ag, m = 1, n = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl, M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl, M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu, kdy zahřátý vodný roztok 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu se smíchá s vodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNO, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu, kdy zahřátý vodný roztok sodné soli 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu se smíchá s vodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNO, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě. Dále jsou popsány elektrické a neelektrické rozbušky pro využití společně s iniciační látkou.

Description

Oblast vynálezu

Vynález se týká iniciační látky do elektrických a neelektrických rozbušek pro průmyslové využití, kde je použita jako primární třaskavina, s dobou zpoždění výbuchu 0 až 9000 ms od iniciace. Iniciační látka je určena pro nahutnění do pouzdra zpožďovače, pojistky nebo objímky, a to pro rozbušky iniciované elektrickou pilulí, impulzem generovaným z roznětnice, i pro rozbušky iniciované detonační trubicí neelektricky prostřednictvím rázové vlny nebo jiskry generované z roznětnice.

Dále se vynález týká dvou nezávislých způsobů výroby iniciační látky.

Rovněž se vynález týká elektrické rozbušky v sériovém nebo sériově paralelním zapojení.

Dále jako samostatný vynález se týká rozbušky neelektrické, kdy roznětná síť je vytvořena zapojením detonačních trubic neelektrických rozbušek, zejména při pozemní destrukci hornin, těžbě v kamenolomech, podzemním dobývání hornin a ražbě tunelů. Rozbušky podle vynálezu jsou určeny pro využití spolu s iniciační látkou.

Dosavadní stav techniky

Třaskaviny jsou skupinou chemických sloučenin, které se působením vnějších mechanických podnětů (tření, náraz, nápich), nebo působením plamene, tepla, světla, elektrické jiskry či zvuku (obecně působením jednotného počátečního impulzu) snadno iniciují a rychle přecházejí do hoření či detonace. Jejich výstupem pak v závislosti na vlastnostech třaskaviny a konstrukci iniciačního zařízení může být rázová vlna či plamen. Forma výstupního impulzu je vždy volena podle určení konkrétního iniciačního systému. Například u rozbušek je požadovanou formou výstupu rázová vlna, u zápalek, palníku či pilule je to plamen.

Na třaskaviny s využitím jako iniciační látky do rozbušek je kladena řada náročných požadavků, které musí splňovat, aby byla látka pro daný účel využitelná. Mezi tyto požadavky patří především vysoká iniciační mohutnost, tedy třaskavina by měla v co nejmenším v hmotnostním množství působením jednotného počátečního impulzu v daném konstrukčním uspořádání přejít do detonace. Detonací třaskaviny je generována rázová vlna, která musí být dostatečně intenzivní tak, aby byla schopna spolehlivě iniciovat další členy iniciačního řetězce, u rozbušek nejčastěji méně citlivou sekundární náplň tvořenou pentritem C5H8N4O12, hexogenem C₃H₆N₆O₆ nebo hexanitrostilbenem (HNS). Čím je iniciační mohutnost třaskaviny vyšší, tím menší navážka je pro daný systém nezbytná, což sebou přináší finanční úspory a snížení rizika nežádoucího výbuchu při výrobě, neboť se zpracovává menší množství třaskaviny pro daný objem produkce výrobků.

V současné době je jako třaskaviny do rozbušek nejčastěji využíváno azidu olovnatého Pb(N₃)₂. Tato třaskavina má vysokou iniciační mohutnost a technologie její výroby je dlouhodobě prověřena. Bohužel však azid olovnatý obsahuje ve své molekule olovo, které se při detonaci uvolňuje v kovové podobě, ve formě par. Olovo patří mezi těžké kovy, které se v lidském těle ukládají, a jeho působení na lidský organismus je považováno za velmi toxické. Proto je dnešní směr výzkumu v oblasti třaskavin směřován na sloučeniny, které by na člověka neměly působit toxicky a zároveň měly být ekologicky akceptovatelné.

- 1 CZ 307254 B6

Jako přirozená náhrada azidu olovnatého se nabízí azid stříbrný AgN₃. Azid stříbrný vyniká vysokou iniciační mohutností, která předčí azid olovnatý. Azid stříbrný lze připravit na stejném technologickém zařízení obdobným způsobem jako azid olovnatý - prostým srážením azidu stříbrného reakcí vodných roztoků azidu sodného a dusičnanu stříbrného. Bohužel tímto způsobem vzniká azid stříbrný v nevhodné vysoce citlivé a velmi jemné formě, která brání jeho průmyslovému využití. Proto byla v padesátých letech 20 století vyvinuta nová metoda jeho výroby založena na pozvolné krystalizaci z amoniakálního roztoku. Jedná se však o jiné technologické zařízení, které se podstatně liší od technologického zařízení k výrobě azidu olovnatého (Taylor G. W. C.: The manufacture of silver azide RD 1336; 2/R/50 accession No. ADA 474242; ERDE, Waltham Abbey; 1950; GB 781 440 z roku 1957; GB 887 141 z roku 1962).

V poslední době bylo publikováno několik sloučenin, které by uvedené požadavky měly splňovat. Fronabarger a kol. v patentech WO 2010/085583 a US 2009/0069566 publikovali přípravu a využití měďné soli 5-nítro-l/Z-tetrazolu. Tato sloučenina vyniká vysokou brizancí (plate dent test) a termickou stabilitou (DSC rozklad 335 °C), kdy v obou charakteristikách převyšuje azid olovnatý.

Patent US 7 3 75 221 z roku 2008 uvádí přípravu alkalických solí 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5triazin-2-aminu. Rubidná a česná sůl 4,6-diazido-.V-nitro-l,3.5-triazin-2-aminu byla zkoumána jako potenciální náhrada olovnatých třaskavin (Hirlinger J. M., Bichay M.: New primary explosives development for medium caliber stab detonators, report SERDP PP—1364, US Army ARDEC, 2004). Obě soli však v plate dent testu vykazují nízkou brizancí (0,5 mm pro česnou a 0,8 mm pro rubidnou sůl vs. 37,3 pro azid olovnatý).

Millar (Millar R. W.: Lead-free initiator materials for smáli electro-explosive devices for medium caliber munitions, report PP-1306, QinetiQ/FST/CR032702/l.l; 2003) zkoumal azid stříbrný, stříbrnou sůl 5-nitro-lH-tetrazolu. draselnou sůl dinitroacetonitrilu a měďnatou sůl ethylendinitraminu. První dvě sloučeniny byly vyhodnoceny jako perspektivní pro další výzkum, druhé dvě jako sloučeniny vyloučeny pro nízkou brizancí.

Rovněž přes sto let známý kyanur triazid byl nedávno opět zkoumán a navržen jako náhrada azidu olovnatého (Mehta N., Cheng G., Cordaro E., Naik N., Lateer B., Hu C., Stec D., Yang K.: Performance testing of lead-free stab detonator, proceeding of ND1A fuze conference, 2006). Kyanur triazid vyniká vysokou iniciační mohutností. Navíc by jeho výroba byla realizovatelná na stejném technologickém zařízení jako azid olovnatý. Látka je však fyzikálně málo stabilní. Teplota tání je pouhých 94 °C a látka sublimuje již za teploty 30 °C (Danilov J. N., Ilyusin M. A., Tselinsky I. V.: Promyshlennye vzryvchatye veshchestva; chast I. Iniciiruyushchie vzryvshchatye veshchestva, Sankt-Peterburgskii gosudarstvennyí tekhnoíogicheskii institut, Sankt-Peterburg 2001).

Úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout náhradu za v současné době vyráběný, ale z ekologického hlediska nevyhovující azid olovnatý jako iniciační látky v rozbuškách. Také je úkolem vyvinout výrobně nenáročný způsob výroby nové iniciační látky. Úkolem je rovněž vytvoření elektrické rozbušky a neelektrické rozbušky, které by byly vhodné pro využití nové iniciační látky podle vynálezu.

Podstata vynálezu

Předmětem prvního nezávislého vynálezu je iniciační látka, určená zejména do průmyslových rozbušek. Jeho podstata spočívá v tom, že iniciační látka je tvořena kovovou solí 4,6-diazido-Nnitro-l,3,5-triazin-2-aminu vybranou ze skupiny solí obsahující sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem

kde

M = Ag, m = 1, η = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl, M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl, M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.

Iniciační látka může být tvořena kombinací stříbrné a/nebo měďné a/nebo měďnaté soli, může být doplněna dalšími látkami.

Výhodou iniciační látky podle vynálezu je zejména nahrazení v současné době vyráběného a používaného azidu olovnatého jako iniciační látky v rozbuškách. Snižuje se tím ekologická zátěž při použití trhavin, neboť nedochází k uvolnění olova do přírodního prostředí. Obsah toxických těžkých kovů ve zplodinách detonace je nulový. Při detonaci uvedených solí 4,6-diazido-Nnitro-1,3,5-triazin-2-aminu vzniká stříbro nebo měď v elementárním stavu, které na rozdíl od olova nejsou toxické.

Porovnání množství olova vzniklého detonaci 60 mg třaskaviny (přibližná náplň jedné rozbušky):

Látka	Obsah olova ve zplodinách detonace (mg)
Stříbrná sůl 4,6-diazido-/V-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu Měďná sůl 4,6-diazido-/V-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu Měďnatá sůl 4,6-diazido-7V-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu Azid olovnatý	0 0 0 42,7

Podstatou druhého samostatného vynálezu, kterým je způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-Nnitro-l,3,5-triazin-2-aminu, je, že se zahřátý vodný roztok 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin2-aminu smíchá svodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNCh, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě.

V konkrétním výhodném provedení se roztok 0,5 g 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu ve 20 ml vody (2,24 mmol) zahřeje na teplotu 45 °C±3 °C, načež je k němu dávkován roztok 0,44 g dusičnanu stříbrného AgNOs v 20 ml vody (2,59 mmol), vznikající sraženina stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu se v roztoku ještě za stálého intenzivního míchání 35 až 55 minut ponechá a poté se odfiltruje a nechá usušit.

Podstatou dalšího samostatného vynálezu týkajícího se způsobu výroby stříbrné soli 4,6-diazidoN-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu je, že se zahřátý vodný roztok sodné soli 4,6-diazido-N-nitrol,3,5-triazin-2-aminu se smíchá svodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNOj, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě

V konkrétním výhodném provedení způsobu výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5triazin-2-aminu se roztok 0,55 g sodné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu ve 20 ml vody (2,24 mmol) se zahřeje na teplotu 45 °C±3 °C, načež je k němu dávkován roztok 0,44 g dusičnanu stříbrného v 20 ml vody (2,59 mmol), vznikající sraženina stříbrné soli 4,6-diazidoN-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu se v roztoku ještě za stálého intenzivního míchání 35 až 55 minut ponechá a poté se odfiltruje a nechá usušit.

Výhodou obou způsobů výroby je možnost využití v současné době používaných výrobních zařízení a technologická i investiční nenáročnost výroby.

Samostatným vynálezem je také průmyslová rozbuška neelektrická, která je určena pro použití iniciační látky podle vynálezu. Má plášť ve tvaru dutinky s vloženou detonační trubičkou, kde na spodní straně dutinky uzavřené příklopem je vytvořen prostor pro sekundární výbušninu Prostor je shora uzavřen zpožďovačem, v jehož válcovém pouzdře je umístěna zpožďovací slož a pod ní, nad prostorem pro sekundární výbušninu, je primární výbušnina. Podstatou je, že primární výbušninu jako iniciační látku tvoří kovová sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu vybraná ze skupiny solí obsahující sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem

kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž:

M = Ag, m = I, η = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl,

M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl,

M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.

Dalším samostatným vynálezem je průmyslová rozbuška elektrická, která má plášť ve tvaru dutinky s vloženou elektrickou pilulí a je opatřena přívodními vodiči. V plášti má vytvořen prostor alespoň pro sekundární výbušninu a pro zpožďovač, v jehož válcovém pouzdře je umístěna zpožďovací slož a pod ní, nad prostorem pro sekundární výbušninu, je primární výbušnina. Podstatou je, že primární výbušninu jako iniciační látku tvoří kovová sůl 4,6-diazido

-4CZ 307254 B6

N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu vybraná ze skupiny solí obsahující sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem

kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž:

M = Ag, m = 1, n = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl,

M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl,

M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.

Výhodou obou vynálezů týkajících se průmyslových rozbušek je, že využívají modifikovanou stávající konstrukci rozbušek, takže není nutné vyvíjet nová výrobní zařízení pro jejich výrobu.

Objasnění výkresů

Vynález je blíže popsán za pomoci přiložených výkresů, kde na obr. 1 je schematický vzorec kovové soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5 -triazin-2-aminu, kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž:

M = Ag, m = 1, n = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl,

M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl,

M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.

Na obr. 2 je schematicky znázorněna výrobní reakce přípravy stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-

1,3,5 -triazin-2-aminu z4,6-diazido-N-nitro-l,3,5 -triazin-2-aminu.

Na obr. 3 je schematicky znázorněna výrobní reakce přípravy stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-

1,3,5 -triazin-2-aminu ze sodné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu.

Obr. 4 znázorňuje časovanou elektrickou průmyslovou rozbušku a obr. 5 časovanou neelektrickou průmyslovou rozbušku.

Příklady uskutečnění vynálezů

Příklad 1

V tomto příkladu provedení byla iniciační látka stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5—triazin2-aminu použita jako primární výbušnina elektrické mžikové rozbušky. Iniciační látka byla laborována do pojistky v množství 0,045 až 0,060 g spolu s pentritem C₅H8N₄O|₂ v množství 0,030 až 0,35 g. Oboje bylo slisováno silou 56 až 69 MPa. Sekundární výbušninu elektrické mžikové rozbušky tvořil pentrit C5H8N4O12 v množství 2x 0,360 až 0,380 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky.

-5CZ 307254 B6

Sekundární výbušninu může také tvořit hexogen C₃H₆N₆O₆ v množství 2x 0,380 až 0,400 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky.

Elektrická mžiková rozbuška byla sestavena s elektrickým palníkem.

Porovnání iniciační mohutnosti azidu olovnatého a stříbrné soli 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5triazin-2-aminu:

Látka Iniciační mohutnost Lisovací tlak ___________________________________________________(mg) pro pentrit(MPa)________________ Azid olovnatý 10 67

Stříbrná sůl 4,6-diazido-A-nitro-L3,5-triazin-2-aminu 40 67

Příklad 2

V tomto příkladu provedení byla iniciační látka stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin2-aminu použita jako primární výbušnina elektrické časované rozbušky. Iniciační látka byla laborována do pouzdra zpožďovače v množství 0,045 až 0,060 g spolu s pentritem C₅H₈N₄O_i2 v množství 0,030 g až 0,035 g. Oboje bylo slisováno silou 56 až 69 MPa. Dále bylo v pouzdře zpožďovače nalisováno příslušné množství zpožďovací slože, která spolu s druhem zpožďovací sloze udávala příslušný stupeň zpoždění. Sekundární výbušninu elektrické časované rozbušky tvořil pentrit C₅H₈N₄O|₂ v množství 2x 0,360 až 0,380 g slisovaný silou 1800 až 2000 N/ks do hliníkové nebo měděné dutinky, nebojí tvořil hexogen C₃H₆N₆O₆ v množství 2x 0,380 až 0,400 g slisovaný silou 1800 až 2000 N/ks do hliníkové nebo měděné dutinky. Elektrická časovaná rozbuška byla sestavena s elektrickým palníkem. Schéma uspořádání elektrické časové rozbušky je uvedeno na obr. 4. a příkladu provedení č. 9.

Příklad 3

V tomto příkladu provedení byla iniciační látka sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5—triazin-2-aminu použita jako primární výbušnina neelektrické mžikové rozbušky. Iniciační látka byla laborována do pojistky v množství 0,045 až 0,060 g spolu s pentritem C₅H₈N₄O|₂ v množství 0,030 až 0,035 g. Oboje bylo slisováno silou 56 až 69 MPa. Sekundární výbušninu neelektrické mžikové rozbušky tvořil pentrit CsH₈N₄O|2 v množství 2x 0,360 až 0,380 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky, případněji tvořil hexogen C₃H₆N₆O6 v množství 2x 0,380 až 0,400 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky. Neelektrická mžiková rozbuška byla sestavena s detonační trubičkou podle obr. 5 a příkladu provedení č. 8.

Příklad 4

V tomto příkladu provedení byla iniciační látka měďná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2aminu použita jako primární výbušnina neelektrické časované rozbušky. Iniciační látka byla laborována do pouzdra zpožďovače v množství 0,045 až 0,060 g spolu s pentritem C₅H₈N₄0i₂ v množství 0,030 až 0,035 g. Oboje bylo slisováno silou 56 až 69 MPa. Dále bylo v pouzdře zpožďovače nalisováno příslušné množství zpožďovací sloze, která spolu s druhem zpožďovací sloze udávala příslušný stupeň zpoždění. Sekundární výbušninu neelektrické časované rozbušky tvořil pentrit C₅H₈N₄O|2 v množství 2x 0,360 0,380 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky, nebojí tvořil hexogen C₃H₆N₆O6 v množství 2x 0,380 až 0,400 g slisovaný silou 64 až 70 MPa do hliníkové nebo měděné dutinky. Neelektrická časovaná rozbuška byla sestavena s detonační trubičkou. Schéma uspořádání neelektrické časové rozbušky je uvedeno na obr. 5 a příkladu provedení č. 8.

-6CZ 307254 B6

Příklad 5

V tomto příkladu provedení byla iniciační látka měďnatá sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin2-aminu použita jako primární výbušnina elektrické rozbušky pro ropný průmysl. Iniciační látka byla laborována do objímky v množství 0,250 g ± 0,01 g spolu s hexanitrostilbenem (HNS) v množství 0,100 g ± 0,005 g. Oboje bylo slisováno silou 1400 ± 100 N/ks. Sekundární výbušninu elektrické rozbušky pro ropný průmysl tvořil hexanitrostilben (HNS) v množství 0,315 ± 0,010 g slisovaný silou 59 až 64 MPa do hliníkové dutinky. Elektrická rozbuška pro ropný průmysl byla sestavena s elektrickým palníkem.

Příklad 6

Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-/V-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu z 4,6-diazido-A-nitro1,3,5-triazin-2-aminu:

Roztok 0,5 g 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu v 20 ml vody (2,24 mmol) se zahřeje na teplotu 45 °C. Za této teploty je k tomuto roztoku nadávkován roztok 0,44 g dusičnanu stříbrného AgNO₃ rozpuštěného v 20 ml vody (2,59 mmol). V reakční směsi se ihned po začátku dávkování vylučuje bílá staženina stříbrné soli 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, která je po nadávkování dusičnanu stříbrného ponechána ještě 45 minut v roztoku za intenzivního míchání. Poté se produkt zfiltruje a nechá usušit při laboratorní teplotě. Vysušením vzniklo 0,48 g stříbrné soli 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu (97 % teorie).

Atomová absorpční spektrometrie C₃NnO₂Ag: Vypočteno Ag 32,68; nalezeno Ag 30,51.

Infračervená spektroskopie (přístroj Protégé 460 s ATR nástavcem, měření vzorků v pevném stavu, vyhodnocovací software OMN1C). Hodnoty (cm¹): 2205, 2153, 1570, 1527, 1483, 1454, 1384, 1350 (strong), 1252, 1226, 1205 (strong), 1081, 1010, 946,816, 792 (strong), 744,719.

Diferenční termická analýza (přístroj DTA 550Ex výrobce OZM Research; navážka vzorku 10 mg; rychlostí lineárního vzestupu teploty 5 °C.min '; (měřeno v otevřených mikrozkumavkách za přístupu vzduchu). Počátek exotermického rozkladu při 166 °C.

Příklad 7

Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu ze sodné soli 4,6diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu:

Sodná sůl 4,6-diazido-A-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu v množství 0,55 g se za míchání rozpustí ve 20 ml vody a roztok zahřeje se na teplotu 45 °C. Poté je k roztoku sodné soli nadávkován roztok 0,44 g dusičnanu stříbrného AgNO₃ ve 20 ml vody (2,59 mmol). Během dávkování vzniklá v reakční směsi bílá sraženina stříbrné soli 4,6-diazido-A-nitro-l ,3,5-triazin-2-aminu, která je po nadávkování dusičnanu stříbrného AgNO₃ ponechána v reakční směsi ještě 45 minut

-7CZ 307254 B6 za intenzivního míchání. Sraženina je následně zfiltrována a vysušena při laboratorní teplotě. Po vysušení vzniklo 0,45 g stříbrné soli 4,6-diazido-A^ř-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu (96 % teorie).

Atomová absorpční spektrometrie C₃NiiO₂Ag: Vypočteno Ag 32,27; nalezeno Ag 30,51.

Infračervená spektroskopie (přístroj Protégé 460 s ATR nástavcem, měření vzorků v pevném stavu, vyhodnocovací software OMNIC). Hodnoty (cm¹): 2205, 2153, 1570, 1527, 1483, 1454, 1384, 1350 (strong), 1252, 1226, 1205 (strong), 1081, 1010, 946,816, 792 (strong), 744,719.

Diferenční termická analýza (přístroj DTA 55OEx výrobce OZM Research; navážka vzorku 10 mg; rychlostí lineárního vzestupu teploty 5 °C.min (měřeno v otevřených mikrozkumavkách za přístupu vzduchu). Počátek exotermického rozkladu při 167 °C.

Příklad 8

Tento příklad provedení podle obr. 5 popisuje průmyslovou rozbušku neelektrickou, do níž se používá iniciační látka podle výše uvedených příkladů provedení. Rozbuška má plášť ve tvaru dutinky 1 s vloženou detonační trubičkou 19. V plášti je ve spodní části vytvořen prostor 11 pro sekundární výbušninu, který je shora uzavřen zpožďovačem 12. V jeho válcovém pouzdře je umístěna zpožďovací slož 14 a pod ní iniciační látka 13 podle výše uvedených příkladů provedení, jako primární výbušnina. Nad zpožďovačem 12 je v dutince 1 vsunuta objímka 15 se zesilovací složí 16, která je uzavřena příklopem 17. Z horní strany je do dutinky 1 vsunuta detonační trubička 19, opatřená vůči plášti dutinky 1 těsněním £8.

Příklad 9

Tento příklad provedení podle obr. 4 popisuje průmyslovou rozbušku elektrickou, do níž se používá iniciační látka 23 podle výše uvedených příkladů provedení. Průmyslová rozbuška elektrická má plášť ve tvaru dutinky 2 s vloženou elektrickou pilulí 25 a je opatřena přívodními vodiči 26. V plášti je v jeho spodní části vytvořen prostor 21 pro sekundární výbušninu, který je shora uzavřen zpožďovačem 22. Ve válcovém pouzdře zpožďovače 22 je umístěna zpožďovací slož 24 a pod ní iniciační látka 23 jako primární výbušnina. Nad zpožďovačem 22 je v dutince 2 vsunuta elektrická pilule 25 s přívodními vodiči 26. Ty jsou vůči plášti dutinky 2 opatřeny těsněním 27.

Funkce obou typů rozbušek je patrná z jejich konstrukce a neliší se od funkce běžně využívaných. Stříbrná, měďná a měďnatá sůl 4,6-diazido-/V-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu se použije jako iniciační látka (třaskavina, primární výbušnina) v rozbuškách. Použita může být v čistém stavu nebo ve směsích s dalšími látkami. Při iniciaci soli plamenem, horkým drátkem nebo jiným počátečním impulzem dochází k její iniciaci a rychlému přechodu v detonaci. Rázová vlna, která při detonaci soli vznikne, pak iniciuje další členy iniciačního řetězce, např. sekundární náplň rozbušky. Výsledkem je pak detonace celého iniciačního zařízení, která způsobí detonaci boosteru nebo hlavní trhavinové nálože.

-8CZ 307254 B6

Průmyslová využitelnost

Iniciační látka pro průmyslové rozbušky i samotné rozbušky pro uvedenou iniciační látku jsou průmyslově využitelné. Iniciační látka i rozbušky i rozbušky jsou využitelné zejména při pozemním rozpojování hornin, ropném průmyslu a těžbě v kamenolomech, podzemním dobývání nebo při ražbě tunelů, destrukcích a jiných obdobných speciálních pracích.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Iniciační látka zejména do rozbušek, vyznačující se tím, že je tvořena alespoň kovovou solí 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu vybranou ze skupiny solí obsahující sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem

NO₂ /

N kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž:

M = Ag, m = 1, η = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl,

M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl,

M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.
2. Iniciační látka podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořena kombinací stříbrné a/nebo měďné a/nebo měďnaté soli.
3. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, vyznačující se tím, že zahřátý vodný roztok 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu se smíchá s vodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNO₃, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě

N
4. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu podle nároku 3, vyznačující se tím, že se roztok 0,5 g 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu ve 20 ml vody zahřeje na teplotu 45 °C±3 °C, načež je k němu dávkován roztok 0,44 g dusičnanu stříbrného AgNO₃ ve 20 ml vody, vznikající sraženina stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5

-9CZ 307254 B6 triazin-2-aminu se v roztoku ještě za stálého intenzivního míchání 35 až 55 minut ponechá a poté se odfiltruje a nechá usušit.
5. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, vyznačující se 5 tím, že zahřátý vodný roztok sodné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu se smíchá s vodným roztokem dusičnanu stříbrného AgNOj, za intenzivního míchání se nechá vysrážet stříbrná sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu, která se přefiltruje a vysuší při laboratorní teplotě

Na NO,

N
6. Způsob výroby stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu podle nároku 5, vyznačující se tím, že roztok 0,55 g sodné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu ve 20 ml vody se zahřeje na teplotu 45 °C±3 °C, načež je k němu dávkován roztok 0,44 g dusičnanu

15 stříbrného AgNO? v 20 ml vody, vznikající sraženina stříbrné soli 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5triazin-2-aminu se v roztoku ještě za stálého intenzivního míchání 35 až 55 minut ponechá a poté se odfiltruje a nechá usušit.
7. Průmyslová rozbuška neelektrická, která má plášť ve tvaru dutinky (1) s vloženou detonační 20 trubičkou (19), kde na spodní straně dutinky (1) uzavřené příklopem (15) je vytvořen prostor (11) pro sekundární výbušninu, který je shora uzavřen zpožďovačem (12), v jehož válcovém pouzdře je umístěna zpožďovací slož (14) a pod ní, nad prostorem (11) pro sekundární výbušninu, je primární výbušnina (13), vyznačující se tím, že primární výbušninu (13) jako iniciační látku tvoří kovová sůl 4,6-diazido-N-nitro-l,3,5-triazin-2-aminu vybraná ze skupiny solí obsahující 25 sůl stříbrnou, měďnou a měďnatou, se schematickým vzorcem kde M je kov vybraný ze skupiny zahrnující stříbro a měď, přičemž:

30 M = Ag, m = 1, η = 1, x = 1 pro stříbrnou sůl,

M = Cu, m = 1, n = 2, x = 2 pro měďnou sůl,

M = Cu, m = 2, n = 2, x = 1 pro měďnatou sůl.
8. Průmyslová rozbuška elektrická, která má plášť ve tvaru dutinky (2) s vloženou elektrickou 35 pilulí (25) a je opatřena přívodními vodiči (26), přičemž v plášti má vytvořen prostor (21) alespoň pro sekundární výbušninu a pro zpožďovač (22), v jehož válcovém pouzdře je umístěna zpožďovací slož (14) a pod ní, nad prostorem (11) pro sekundární výbušninu, je primární výbušnina (13), vyznačující se tím, že primární výbušninu (13) jako iniciační látku tvoří kovová