DE1919395A1 - Aufgeschlaemmter Explosivsprengstoff - Google Patents

Description

PÄTEMTAMWÄLTE

Pr. EX Thomson H. Tiedike . G. Bühlsng -

DipL-Chem. Dipl.-Ing. DipL-Chem.

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München 16. April 1559 case K.21 ol2 "- 1 3oS9

Imperial Chemical Industries Limited London (Großbritannien)

Aufgeschlämmter Explos ivsprengstoff

Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten . Explosivsprengstoff der als aufgeschlämmter Sprengstoff bekannten Art, bei dem ein wasserlösliches oxydierendes Salz und ein Brennstoff in einem wäßrigen Medium suspendiert sind.

Aufgeschlämmte Sprengstoffe zur Verwendung in Spreng- bzw. Bohrlöchern mit großem Durchmesser, beispielsweise mit einem Durchmesser von größer als Io,16 cm (4"), brauchen im allgemeinen nicht einen an sich explosiven Bestandteil zu enthalten, jedoch ist es bei aufgeschläirimten Sprengstoffen mit einem spezifischen Gewicht von mehr als l_t3 zur/ Verwendung in engeren Spreng-bzw* Bohrlöchern üblich·« in die Masse einen an, sich explosiven* sensibilisie-

Mündliche Abreden,. Insbesondere durch Telefon, b«dürf«n schritllidiar Bestätigung Prwdr^ Bank Mündwm Kto. 108103 · Po»t»d»«*honto München 11 ββ 74

renden Bestandteil, beispielsweise TNT, PETN, Cyclotrimethylentrinitramin oder nitroglycerin, einzuverleiben, um Mängel bei der Ausbreitung der Explosion zu vermeiden. Die Einverleibung eines solchen an sich explosiven Bestandteils macht die Masse bei der Lagerung und Handhabung weniger sicher wegen ihrer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Zündung durch Schlag oder Reibung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines durch einen von sich aus nicht explosiven Bestandteil sensibilisierten Explosiv-sprengstoffes.

Der auf geschlämmte Explösivsprengstoff gemäß; der Erfindung, wie er vorstehend definiert wurde, enthält als sebsibilisierenden Bestandteil ein flüssiges, nicht-explosives organisches Kitrat. Als; bevorzugte organische Kitrate kommen IsopropyInitrat und Ämylnitrat in Betracht. Ausser der Verbesserung der Sensibilität der explosiven Mis chungea und somit der Möglichkeit, .sie in kleineren Durchmessern ohne Mangel hinsichtlich der Ausbreitung leichter zur Explosion zu bringen, und zu zünden, vermindert die Einverleibung dieser organischen. Nitrate,, den Grad der Belüftung· beim Mischen der Masse, wodurch die Möglichkeit besteht _r : Mischungen mit höherer Dichte herzustellen» Die organischen. Nitrate führen auch dazu, zu verhinderet,'·daß die; auf!geschJlämiartert Sprengstoffe an, Könststofifbehälternv anfeleben» Auf geschlämmte Sprengstoffe gemäß der Erfindung/ kotaneni leichvfc

werden und weisen eine Ausbreitung in engen Sprenglöchern (kleiner als lo,16 cm bzw. 4") selbst bei spezifischen Gewichten von größer als 1,3 auf.

Vorzugsweise enthalten die aufgeschlämmten Sprengstoffe gemäß der Erfindung 2 bis Io Gew.-% des flüssigen organischen Nitrats.

Die explosive Mischung enthält vorzugsweise als oxydierendes Salz Ammonium-, Natrium-, Barium-, Kaliumoder Calciumnitrat oder ein Gemisch solcher Nitrate. Vorzugsweise enthält die Mischung ein Gemisch aus i*mmoniumnitrat und Natriumnitrat mit einem Gehalt von mindestens 5o Gew.-% Ammoniumnitrat. Der Brennstoff besteht zweckmäßigerweise aus Kohlenstoff, Heizöl, Kohlehydrat, beispielsweise Zucker, Metall oder Metalloid, beispielsweise Aluminium, Magnesium, Bor oder Silicium, wasserlöslichem Lignosulfonat oder Gemischen dieser Brennstoffe.

Um eine Ausscheidung dieser Bestandteile zu verhindern, ist es vorteilhaft, ein Dickungsmittel in den aufgeschlämmten Sprengstoff einzuverleiben, beispielsweise ein wasserlösliches Polysaccharid, wie Guar-Gum zur Eindickung des Wassers oder Nitrocellulose zur Eindickung des organischen Nitrats. Wenn Nitrocellulose vorhanden ist, kann deren Gelierungsausmaß durch Einverleibung von Äthylalkohol in die Mischung- erhöht werden. ~

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Der Sprengstoff kann gewünschten.falls ein Quervernetzungsmittel, beispielsweise Zinkchromat oder Natriumborat zur Quervernetzung des Polysaccharids enthalten.

Der bevorzugte aufgeschlämmte Explosivsprengstoff der Erfindung enthält (auf das Gewicht bezogen) 5o bis 85% Ammoniumnitrat, bis zu 15% Natriumnitrat, bis zu 15% Aluminium, bis zu 5% nicht-metallischen Brennstoff, o,2 bis 2,o% Guar-Gum 5 bis 25% Wasser und 5 bis 25% Isopropylnitrat oder Amylnitrat.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert, in denen alle Prozentsätze auf das Gewicht be>- zogen sind.

Beispiele 1 bis 8

Einzelheiten bezüglich der Zusammensetzung und der Eigenschaften des aufgeschlämmten EKplosivsprengstoffes dieser Beispiele sind in der Tabelle angegeben.

Bei der Herstellung der Sprengstoffe wurden erst die festen Bestandteile gemischt und die flüssigen dann zugegeben und in das Gemisch eingerührt mit der Ausnahme, daß in Beispielen 6 und 7 das Isopropylnitrat und Alkohol erst mit Nitrocellulose eingedickt wurden und das eingedickte Gemisch zu einer Mischung der anderen Bestandteile gegeben wurde. _f

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- ar - .

Die Detonationsgeschwindigkeit im eingeschlossenen Zustand wurde an einer Charge eines Sprengstoffes bestimmt, der ein Weicheisenrohr mit einem Durchmesser von 38,1 mm (1 1/2 Zoll) und einer Wandungsdicke von 2,38 mm (3/32 Zoll) bzw. mit einem Durchmesser von 76,2 mm (3 Zoll) und einer Wandungsdicke von 6,35 mm (1/4 Zoll) füllte und welcher durch einen 3o g wiegenden Pentolit-Zünder (TNT/PETN im Verhältnis 5o/5o) zur Detonation gebracht wurde. Die Detonationsgeschwindigkeit im nicht-eingeschlossenen Zustand wurde an einer Charge eines Sprengstoffes bestimmt, der ein Rohr aus Polyäthylenfilm mit einem Durchmesser von.82,55 mm (3 1/4 Zoll) füllte und durch einen 225 g wiegenden Pentolit-Zünder zur Detonation gebracht wurde.

Das spezifische Gewicht eines aufgeschlämmten Sprengstoffes der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß das Isopropylnitrat durch Zucker ersetzt war, betrug l,2o. .

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Tabelle

Beispiel-Nr. 12 3 4 5 6 7 8

Zusaniraensetzung

ο. Ί>

Ammoniumnitrat 68,ο 62,O 68,ο 7ο,α 64,5 63,2 58,2 64,3

Natriumnitrat 5,ο Ιο,ο 5,ο 8,ο Ιο,ο 5,ο 5,ο 5,ο

Aluminium Ιο,ο Io,ο Ιο,ο - - Io,ο Ιο,ο Ιο,ο

Zucker . - -3,ο - - _-

Antrazi.t - - - 3,ο - -. . ' -

Silicium -.'■-' - - 7,5 - - -

Isopropylnitrat 6,ο 7,ο 3,ο 8,ο 7,ο 15,ο 2ο,ο

Amylnitrat - - - - - - - Ιο,ο

Nitrocellulose - - - . - - ο,5 ο,5

Alkohol (technishcer methylierter Sprit) - - - - l,o l,o Guar-Gum. l,o l,o l,o l,o l_fo o,2 o,2 o,5 Zinkchromat . - - ' ~. -. - o,l o, 1 . o,2 Wasser Ιο,ο Ιο,ο Ιο,ο Ιο,ο Ιο,ο 5,o 5,ο Ιο,ο

Eigenschaften

Spezifisches

Gewicht 1,44 l,4o l,4o 1,43 1,45 1,39 1,43 1,45

Detonationsgeschwindig
keit (km/sek.)
eingeschlossen
innerhalb eines
Durchraessers von
76,2 mm (3 Zoll) - 3,4 4,9 2,8 3,1 5,o 4,2 4,5

eingeschlossen

innerhalb eines 3033 - - _ „, „ _ Durchmessers von ' f ™" "" ~ ~ ■ "" ~ 38,1 mm (1 1/2 Zoll)

nicht" eingeschlossen - 2,7 . -. ' - - . - - '

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Claims (15)

1. Patentansprüche

   fl)) Aufgeschlämmter Explosivsprengstoff, gekennzeichnet durch eine Suspension eines wasserlöslichen, oxydierenden Salzes und eines Brennstoffes in einem wäßrigen Medium, enthaltend als sensibilisierenden Bestandteil ein flüssiges, nicht explosives organisches Nitrat.
2. 2) Explosivsprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als organisches Nitrat Isopropylenitrat oder AmyInitrat enthält.
3. 3) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er 2 bis Io Gew.-% des flüssigen organischen Nitrats enthält.
4. 4) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden •Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als oxydierendes Salz Ammonium-, Natrium-, Barium, Kalium- oder Calciumnitrat oder ein Gemisch dieser Nitrate "enthält.
5. 5) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gemisch aus Ammoniumnitrat und Natriumnitrat mit einem Gehalt von mindestens 5o Gew.-% Ammoniumnitrat enthält.

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6. 6) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Brennstoff Kohlenstoff, Heizöl, Kohlehydrat, Metall oder Metalloid, wasserlösliches Lignosulfonat oder Gemische dieser Brennstoffe enthält.
7. 7) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Brennstoff Zucker, Aluminium, Magnesium, Bor oder Silicium ent- ■ hält. ^l
8. 8) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Dickungsmittel enthält. . "
9. 9) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Dickungsmittel wasserlösliches Polysaccharid enthält.
10. 10) Explosivsprengstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Quervernetzungsmittel zur Quervernetzung des Polysaccharids enthält. -. ' ■
11. 11) Explosivsprengstoff nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß er als Quervernetzungsmittel Zinkchromat oder Natriumborat enthält. ν

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12. 12) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als wasserlösliches Polysaccharid Guar-Gum enthält.
13. 13) Explosivsprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Dickungsmittel N itrocellulose enthält.
14. 14) Explosivsprengstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er Äthylalkohol zur Erhöhung des Gelierungsausmaßes der Nitrocellulose enthält.
15. 15) Aufgeschlämmter Explosivsprengstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er 5o bis 85 Gew.-4; Ammoniumnitrat, bis zu 15 Gew.-% Natriumnitrat, bis zu 15 Gew.*% Aluminium, bis zu 5 Gew.-% nicht-metallischen Brennstoff/ ö,2 bis 2,ο Gew.^% Guar-Gum, 5 bis 25 Gew.-% Wasser und 2 bis 25 Ge*//.-% Isopropylnitrat oder Amylnitrat enthält*

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