DE1571222A1

DE1571222A1 - Verfahren zur Hydrophobierung und Sensibilisierung von pulvrigen Sprengstoffgemischen

Info

Publication number: DE1571222A1
Application number: DE19661571222
Authority: DE
Inventors: Dr Adolf Berthmann; Dr Erich Ludolphy
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1966-12-13
Filing date: 1966-12-13
Publication date: 1970-11-26
Also published as: BE707799A; NL6716880A; GB1203987A; DE1571222B2; US3438823A; DE1571222C3

Description

(649a) /66 Troisdorf, den 12.12.1966

DYKAMIT IiOEEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf / Bez. Köln

Verfahren zur Hydrophobierung und Sensibilisierung von pulvrigen Sprengstoffgemischen ·

Es ist bekannt, die wasserlöslichen Bestandteile von pulvrigen Sprengstoffgemischen, wie z.B. Kalisalpeter, Ammonsalpeter oder Ammoniumohlorid, durch langkettige fettsaure Salze und Fettaminsalze, die in verhältnismäßig geringen Mengen (0,01 bis 0,15 Gew.~?£, bezogen auf die wasserlöslichen Sprengstoffbestandteile) zugesetzt werden, zu hydrophobieren. Größere Mengen wirken sich insofern nachteilig aus, als sie die detonationsphysikalischen Eigenschaften ungünstig beeinflussen,, ·

Es ist weiter bekannt, Sprengstoffgemischen flüssige Salpetersäureester als Sensibilisatoren zuzusetzen. Die sensibilisierende Wirkung der Salpetersäureester ist aber verhältnismäßig gering.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Hydrophobierung und Sensibilisierung von pulvrigen Sprengstoff gemisohen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Sprengstoffgemischen flüssige Salpetersäureester in Mengen von 3 bis 20 Gew.-#, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-^, bezogen auf das Sprengetoffgemieoh, und Netzmittel in Mengen von 0,001 bis 1 Gew»-#, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-#, bezogen auf die wasserlöslichen

009848/0271

Sprengstoffbestandteile, zusetzt, die die wasserlöslichen Bestandteile des Sprengstoffes durch Salpetersäureester benetzbar machen·

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die Zusätze gemäß der Erfindung die detonationsphysikalischen Eigenschaften des Sprengst off gemisches be·* träohtlioh verbessert werden, da mit Hilfe der Benetzung eine bessere Verteilung des Sensibilisators bei gleichzeitiger Hydrophobierung der wasserlöslichen Sprengstoffbestandteile erreicht wird* Als Salpetersäureester kommen beispielsweise folgende , in Frage:

Nitroglycerin, Nitroglykol oder Diäthylenglykoldinitrat.

Als Netzmittel eignen sich solche Verbindungen, die einen in Salpetersäureestern löslichen und einen in Salpetersäureestern unlöslichen, mit den wasserlöslichen Sprengstoffbestandteilen adhäsierenden Rest enthalten· In Salpetersäureestern löslich sind z.B. der Oxazolinyl-, Benzoylacetonyl-, Naphthyl-, Naphthyloxy-, Benzolazo- oder Phenylrest· In Salpetersäureester unlöslich und mit den wasserlöslichen Sprengstoffbestandteilen adhäsierend sind z«B· ein, gegebenenfalls durch Nitro*· gruppen oder Halogen substituierter Paraffinrest öder ein Metallkation.
Bei den Oxazolinderiraten (i) und (II)

N-OH- COOR

„ι ι

CH-OOO-R

OH,

(D (II)

- 009848/0 27

. ■ . - 3 -kann z.B. R folgendes sein:

)_ - CH,

oder

O - (CH)_V - CH, oder 1

₂)_X - (CH)_y - ₅

wobei χ eine ganze Zahl von 3 bis 18 und y von 1 bis 18

bedeutet.

Es können auch 2 Oxazolinreste an einem Alkylenrest hängen, wie z.B. im eliCa-Bie-(2-phenyl-4-methyl-oxaio-

linyl-4)~dotriacontan (ill)

°6^H5

C₆H₅

III

Andere geeignete Netzmittel sind z.B. folgendet

2-Naphthyloxy-essigsäurelaurylamid, 2-Naphthylstearylamin, Natriumbenzolsulfonat, Natriumbenzoat und die Kupfersalze des Benzoylacetons (IV)

- CO-CH₂-CO-GH, IV

und des Benzolazo-naphthole (V)

,Cu

CO

f"-. O

Cu 2

Von besonderer Bedeutung is.t die Verwendung von solchen

009848/0279

Netzmitteln, die gleichzeitig die Deflagration rerhindern, wodurch bei Sprengungen eine größere Sicherheit YOr schlagenden Wettern erreicht wird·

009 8 4 8Λ0279

-5- 1S71222

Das Verfahren gemäß der Erfindung sei anhand der folgenden Beispiele näher erläutert ι

Beispiel 1:

a) Ein Sprengstoffgemisch, bestehend ausi

10 g Oxazolinwachs (Gemisch aus 8 Gew ..-Teilen.

Ol,«-Bis-(2-phenyl-4-methyl-oxazolinyl-4)-dotriacontan und 2 Gew.-Teilen eC-(2-phenyl-4-methyl-oxazolinyl-4)-tetratriacontan)

1509 g Ammoniumchlorid 2630 g Kalisalpeter 20 g Tonerdehydrat

355 g Sprengöl, bestehend aus einem Gemisch von 60 Gew.-96 Nitroglycerin und 40 Gew.-?6 Nitroglykol'

30 g Galaktomannan und

b) ein Sprengstoffgemisch mit dtr gleichen Zusammensetzung wie unter a), aber mit dem Unterschied, dafi anstelle von Oxazolinwaohs 10 g Vaseline eingesetzt wird

c) ein Sprengstoffgemisch wie unter a), aber ohne Sprengöl *

wird sprengtechnisch untersucht.

Die Herstellung der Sprengstoffgemische erfolgt auf

folgende Weiset

10 g Oxazolinwachs bzw. Vaseline wird mit 100 g

Ammoniumchlorid verrieben und.dann mit den übrigen Bestandteilen vermischt. Das Oxazolinwachs wird vom Sprengöl, nicht aber von Wasser benetzt· Die Vaseline wird dagegen weder von Sprengöl noch von Wasser benetzt. Die folgende Tabelle

- 6 - 009648/0273

zeigt die erhaltenen sprengteohniechen Daten* Tabelle 1:

Sprengstoffgemisch	a	b	. χ)"	O	,28
Patronendichte in g/ccm:	1,17	1,17		1	30 .
Patronendurchmesser in mm:	30	30
Stauchung nach Heß in mm:.	4,1	3,1
Wasserfestigkeit in cm/Min.:	50/60 + ^χ)	50/30
1 Tropfen Wasser blieb
auf dem Stoff in Min.:	50	0	0

Die Patrone wird nicht paraffiniert. y

x) 50/60 + bedeutet, daß 4 Patronen noch detonationsfähig waren, nachdem aie 50 oa 60 Hinuten unter Wasser

gelegen hatten» 50/30 - bedeutet, daS 4 Patronen nioht mehr detonations fähig waren, nachdem si* 50 cm 50 Minuten unter

Wasser gelegen hatten· Beispiel 2:

a) Ein Sprengstoffgemisch, bestehend aus:

1,6 g Oxazolinwaehs (wie in Beispiel T) 2,4 g Fettamlnsalze der Leinölfettsäuren

(Gemisch aus 35 Gew.-Teilen Stearylamin, 17,5 Gew.-Ji Kokdsfettamin, 40,5 (Jew,-Jf Leinölfett säure und 7 Gew.-ji Ammonsalpeter) g Ammoniumchlorid 100 i»x (Körnung <0,1 mm)

2326,7 g Kalisalpeter 80 ti (Körnung <0,1 am)

g Tonerdehydrat

g Sprengöl (wie in Beispiel 1)

0,4 g Collodiumwolle

0,4 g feinpulvrige Kieselsäure

g Galaktomannan 009848/0278

und

b) ein Sprengstoffgemisch wie unter a), aber ohne Oxazolinwachs

wird sprengtechnisch untersucht.

Die Herstellung des Sprengstoffgemischee geschieht folgendermaßens

Oxazolinwachs und Fettaminsalze werden verschmolzen. Dieses Gemisch wird von Sprengöl benetzt· Es wird zunächst mit Ammoniumchlorid und Kalisalpeter und anschließend mit den übrigen Bestandteilen vermischt· Die folgende Tabelle zeigt die erhaltenen sprengtechnischen "Daten:

Tabelle 2:

Sprengstoffgemisch

Patronendichte in g/ccmt Stauchung nach Heß in mmι

DetonationsUbertrag auf Sand in cms

Prüfung der Deflagration in der Bichl-Bomb« ^xx'

1,12
4,8

5+*) 10 + 15+
20+ 30 + 40+
50+ 60 -

keine Deflagration, Patrone ganz erhalten, Amm oniumchloridu.Kalisalpeterkristal-Ie noch sichtbar

1,11 4,6

5+ 10+ 15+ 20+ 30+ 40+ 50+ 60-

Deflagration; Patrone durch ehem. Umsetzung verformt. Keine Ammoniumchlorid- und Kaliealpeterkrietalle mehr sichtbar

Die Patrone wird nioht paraffiniert.

x) + bedeutet Übertragung - ^M keine übertragung

xx) 2 1/2 Patronen (ca. 270 g) Wetter-Carbonit B werden am Boden der Blchi-Fomb'» zur Detonation gebracht. Darüber liegt auf einer durchlöcherten Platte der zu prüfende (a) und der zu vergleichende Sprengstoff (b) ca. 10 cm voneinander entfernt.

BAD OWÖJMAl

Q09848/0279

1571

Beispiel 3*	10
a) Aus	1360
	2620
	400
	10

g Kupferacetat . 1 H«0

g Ammoniumchlorid ·

g Kalisalpeter

g Sprengöl (wie in Beispiel 1)

g Benzoylaceton

0,45 g Oollodiumwolle

20 g Tonerdehydrat

20 g Holzmehl

60 g Galaktomannan

wird folgendermaßen ein Sprengstoff hergestellt»

1) Kupferacetat wird in Wasser gelöst und auf Ammoniumchlorid und Kalisalpeter aufgesprüht,

2) Benzoylaceton und Collodiumwolle werden in Sprengöl gelöst, 1) und 2) werden miteinander vermischt und anschließend die restlichen Bettandteile zugemieoht« Benzoylaceton bildet mit Kupferacetat ein Salz, dft· von Sprengöl, aber nicht von Wasser benetzt wird«

Ein Vergleichssprengstoff (b) wird ohne Benzoylaceton und Kupferacetat hergestellt· Die sprengtechnischen Baten der Sprengstoffe sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt»

Tabelle 3»

Sprengstoffgemisch	a	b
Patronendichte .in g/ccm» Patronendurohmesser in mm» Stauchung nach Heß in mm» Wasserfestigkeit in om/Min.»	1.31 30 100/60 +	1 »29 30 4,0 50/20 -

Die Patrone wird nioht paraffiniertO 0 984 8 / 027·

-9 - 1S71222

100/60 + bedeutet, daß 4 Patronen noch detonationsfähig waren, nachdem sie 100 cm 60 Minuten lang unter Wasser gelegen hatten.

50/20 - bedeutet, daß 4 Patronen nicht mehr detonationefähig waren,.nachdem sie 50 cm 20 Minuten lang unter Wasser gelegen hatten.

Beispiel 4:

a) Aus

17 g Kupferacetat . 1 HgO

1^60 g Ammoniumchlorid

2620 g Kalisalpeter

400 ,g Sprengöl (wie in Beispiel 1)

10 g .1~Benzolazo«naphthol-2

15 g Aceton

0,45g Collodiumwolle

20 g Tonerdehydrat

20 g Holemehl

60 g Galaktomannan

wird folgendermaßen ein Sprengstoff hergestellt!

Anmonchlorid und Kalisalpeter werden mit wässriger Kupfertetramminacetatlösung behandelt. Benzolazonaphthol wird in Aceton zusammen mit Sprengöl gelöst. Beim Vermischen entsteht dann das Kupferealz des Benzolazonaphthols. Dieses Salz wird von Sprengöl, nicht aber von Wasser benetzt,'

b) Ein VergleichBsprengstoff wird ohne Benzolazonaphthol und Kupferacetat hergestellt.
In der folgenden Tabelle sind die sprengtechniechen

Daten der Sprengstoffe aufgeführt! BAD ORIGINAL

- 10 - 009848/027J

Tabelle 4t

Sprengetoffgemisch	a	b
Patronendichte in g/ccm* Patronendurchmeaser in mm: Stauchung nach Heß in mm» Waeserfestigkeit in cm/Min.*	1,24 30 6,0 100/60 +	1,29 30 3.9 50/20 -

Die Patrone- wird nicht paraffiniert.

100/60 + bedeutet, daß 4 Patronen noch detonationsfähig waren, nachdem sie 100 cm 60 Minuten unter Wasser gelegen hatten·

50/20 - bedeutet, daß 4 Patronen nicht mehr detonationsfähig waren, nachdem sie 50 cm 20 Minuten unter Wasser gelegen hatten·

Beispiel 5*

a) Ein Sprengstoffgemisch wird hergestellt, indem man

3132 g.Ammoniumsalpeter gemahlen 16 g Oxazolinwachs (wie in Beispiel 1) 80 g Binitrotoluol
480 g Trinitrotoluol
80 g Holzmehl

8 g färbende Bestandteile 240 g Sprengöl (wie in Beispiel 1) miteinander vermischt.

b) Ein Vergleichesprengstoff enthält anstelle des Netsmittp]s 0,40 Gew.-# Paraffin. Die Sprengstoffe zeigen folgende sprengtechnisehen Daten:

- 11 -

009848/02 7 9

Tabelle 5:

Sprengstoffgemisch

Patronen in mms Wasserfestiglceit in cm/Min.ι 4 Patronen werden 50 cm 60 Minuten unter Wasser gelagert

4 Patronen werden 100 cm 60 Minuten unter Wasser gelagert

30

überträgt danach noch bei
einem Patronenabs t and von
cm

überträgt danach noch bei
einem Patronenabetand von
cm

überträgt danach bei einen Patronenabstand von

5 cmι nicht mehr dagegen bei einem Abstand von

6 cm;

überträgt danach nicht mehr bei einem Abstand von 6 cm

Die Patrone wird nicht mehr paraffiniert· Beispiel 6t

a) Bei einem wie in Beispiel 5 zueammengesetzten Sprengstoff wird flas Oxazolinwachs durch ein Gemisch von Oxazolinwachs und Fettaminsalzen (wie in Beispiel 2) im Gewichtsverhältnis 3 t 2 ersetzt« Dieses Gemisch wird auch von Sprengöl benetzt·

b) ein Vergleichesprengstoff enthält anstelle des Netzmittels 0,40 Gew.-ji Paraffin, Die folgende Tabelle enthält die sprengtechnischen Daten der Sprengstoffe·

- 12 -

009846/0279

Sprengstoffgemisch

Patronen in mm: Jffaaserfestipkeit in c 4- Patronen werden 50 cm 60 Minuten unter Wasser gelegt

4 Patronen werden 100 cm 60 Minuten unter Wasser gelegt

30

überträgt danach noch bei
einem Abstand
von 12 cm

überträgt danach noch
cm

Überträgt danach bei einem Patronenabetand von 5 cm, nicht mehr dagegen bei einem Abstand von 6 cm;

überträgt danach bei einem Abstand von 0 cm nicht mehr

Die Patrone wird nicht paraffiniert. Beispiel It

a) Aus

4 g Natriumbenzolsulfonat

20 g Ammoniumchlorid

2327 g Kalisalpeter 70 i»\ (Körnung ^0,1 mm)

1220 g Ammoniumchlorid 65 i*\ (Körnung <0,1 mm)

100 g Tonerdehydrat

1 g feinpulvrige Kieselsäure

35O g Sprengöl ' .itfs ..

38 g Oalaktomannan

wird folgendermaßen ein Sprengstoff hergestellt1 4 g Natriumbenzolsulfonat werden mit 20 g Ammoniuachlorid verrieben und dann mit den restlichen Bestandteilen vermischt

b) Ein Vergleichssprengstoff enthält kein NatriumbenBolsulfonat.

Die erhaltenen sprengtechnischen Daten der Sprenget off e sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt!

- 13 -

Q0d84i/Q2?l

Sprengst offgemloch	a	b
Patronendichte in g/cm:	1,10	1,12
Stauchung nach Heß in mm:	3,1	2,3
Waeeerfestigkeit in cm/Min.t	50/60	10/50
	detoniert dft·	detoniert dft*
	nach nooh an	nach nicht
	liegend	mehr anliegend

T)ie Patrone wird nicht paraffiniert· Beispiel 8: a) Aue

4 g Natriumbeneoat

2326,7 g Kalisalpeter

1240 g Ammoniumchlorid

100 g Tonerdehydrat

1 g feinpulvrige Kieselsäure

350 g Sprengöl

38 g Galaktomannan

wird folgendermaßen ein Sprengstoff hergestellt:

Das Natriumbenzoat wird mit Ammoniumchlorid verrieben und dann mit den restlichen Bestandteilen vermischt*

b) Ein Verglelohssprengstoff tnthäl-t kein N&triuabenzoat. Die erhaltenen sprengstofftechnischen Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt ι

-H-

009848/0279

-H-

Tabelle 7:

Sprengst offgemis ch	a	1,12	da-
Patronendichte in g/cm:	1,15	2,5	mehr
Stauchung nach Heß in mm:	2,7	10/30
Wasserfestigkeit cm/Min.:	50/60	detoniert
	detoniert da	nach nicht
	nach noch an	anliegend
	liegend

Die Patrone wird nicht paraffiniert.

- 15 -

009848/0 279

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Hydrophobierung und Sensibilisierung von pulvrigen Sprengstoffgemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Sprengstoffgemischen flüssige Salpetersäureester in Mengen von 3 bis 20 Gew.-^, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Sprengstoffgemisch, und Netzmittel in Mengen von 0,001 bis 1 Gew_e-$, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-^, bezogen auf die wasserlöslichen Sprengstoffbestandteile, zusetztj die die wasserlöslichen Bestandteile des Sprengstoffes durch Salpetersäureester benetzbar machenο

Dr.Bu/Jo.-

009848/0279