DE19507807A1 - Verfahren zum Herstellen eines gelatinösen Sprengstoffes und nach diesem Verfahren hergestellter Sprengstoff - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines gelatinösen Sprengstoffes und nach diesem Verfahren hergestellter SprengstoffInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines gelatinösen
Sprengstoffgemisches mit einem Gewichtsanteil an Ammonium- und/oder
Natriumnitrat in der Größenordnung von 40-70%, an Nitroglykol und/oder
Nitroglycerin in der Größenordnung von 20 bis 40%, an Nitrocellulose in der
Größenordnung von 0.5 bis 3%, an einem Phlegmatisierungsmittel und
Beimengungen von Füllstoffen zur Beeinflussung der Konsistenz, wobei beim
Mischen der Komponenten ein gelatinöses Sprengstoffgemisch gebildet wird,
und einen Sprengstoff, der nach diesem Verfahren hergestellt ist.
Derartige Sprengstoffe sind beispielsweise aus den EP 0 012 827 B1 bekannt;
sie enthalten Nitroglycerin und oder Nitroglykol, Nitrocellulose, Dinitrotoluen-
Isomeren-Gemische und weitere Wirk- und Füllstoffbeimischungen; sie
zeichnen sich durch gute sprengtechnische Parameter, eine gute Initiierfähigkeit
und verträgliche Lagerungsbeständigkeit aus.
In den aus der EP 0 0 12 827 B1 bekannten gelatinösen Sprengstoffen ist, wie
zuvor ausgeführt, als Komponente Dinitrotoluen (DNT) enthalten. Dieser
Sprengstoffbestandteil wird zwischenzeitlich als krebserregende Substanz
angesehen.
Es kann auch als bekannt angesehen werden, daß die Handhabungssicherheit
der bekannten Sprengstoffe Probleme aufwirft. So liegt die zur
Explosionsauslösung erforderliche Schlagenergie von gelatinösen
Ammonsalpetersprengstoffen mit TNT beispielsweise zwischen 4 und 6 Joule,
wobei nach den gültigen deutschen und auch europäischen
Transportbestimmungen nur ein explosiver Stoff befördert werden kann, dessen
Schlagenergie größer als 2 J ist. Diese Grenzbedingung ist bei den bekannten
Sprengstoffen zwar einhaltbar. Die Schlagenergie von Sprengstoffen, die TNT
enthalten, liegt aber nahe der Mindestgrenze. Als fortschrittlich galt in diesem
Zusammenhang, anstelle des TNT (Trinitrotoluen) DNT (Dinitrotoluen)
einzusetzen. Mit ihm liegt die Schlagenergie deutlich höher und zwar in der
Größenordnung von 10 bis 25 J. Aus gesundheitlichen Aspekten muß aber nun
der Einsatz von DNT vermieden werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gelatinösen Sprengstoff zu schaffen, der
weder gesundheitsschädlich ist, noch eine zu niedrige Schlagenergie aufweist.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Gemisch als Phlegmatisierungsmittel nach
dem Gelierprozeß mehrwertige Alkohole mit einem Gewichtsanteil in der
Größenordnung von 2 bis 9% beigemischt werden.
Das Zugeben von mehrwertigen Alkoholen, die in diesem Fall die Aufgabe der
früher verwendeten Phlegmatisierungsmittel wie DNT übernehmen, erst nach
dem Gelierprozeß führt dazu, daß die Handhabungssicherheit deutlich
verbessert ist. Gegenüber den in dieser Hinsicht schon besseren Sprengstoffen
mit DNT, die zur Detonation eine Schlagenergie zwischen 10 und 25 Joule
benötigen, ist diese bei dem Ersatz des DNT durch mehrwertige Alkohole und
zwar erst nach dem Gelierprozeß mehr als verdoppelt. Der aus gesundheitlichen
Gründen DNT-freie Sprengstoff ist also deutlich handhabungssicherer
geworden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als
Phlegmatisierungsmittel Monoethylenglykol (Glykol) in der Größenordnung
vom 3-9% beigemischt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als
Phlegmatisierungsmittel Propantriol (Glyzerin) in der Größenordnung vom 3-9%
beigemischt wird.
Nach einer weiterem Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als
Phlegmatisierungsmittel Butandiole in der Größenordnung vom 3-9%
beigemischt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein
Gemisch aus einem oder mehreren der Phlegmatisierungsmittel Propantriol
(Glyzerin), Monoethylenglykol (Glykol) oder Butandiol in der Größenordnung
vom 3-9% beigemischt wird.
Zusätzlich gelangt man durch das Zumischen dieser mehrwertigen Alkohole
nach dem Gelierprozeß zu einem homogeneren und äußerst weichen
Sprengstoff, der sich sehr gut auf Großkaliberparonierautomaten in PE-
Schläuche verfüllen läßt.
Als weiteren Vorteil weisen Sprengstoffe, bei denen als
Phlegmatisierungsmittel mehrwertige Alkohole verwendet werden, ein höheres
Schwadenvolumen auf als DNT-haltige Sprengstoffe. Das höhere
Schwadenvolumen enthält auf Grund der günstigeren Sauerstoffbilanz weniger
gesundheitsschädliche nitrose Gase.
Neben den den Sprengstoff verbessernden Vorteilen bleiben die anderen
günstigen Eigenschaften der gelatinösen Ammonsalpetersprengstoffe, wie gute
Sprengkraft, gute Initiierfähigkeit, sehr gute Wasserbeständigkeit und
ausreichende Lagerfähigkeit erhalten.
Es ist an sich aus der US-PS 4233 095 bekannt, durch eine Zugabe von Glykol
zu gelatinösen Sprengstoffen, in denen DNT als Phlegmatisierungsmittel
eingesetzt wird, das Ausschwitzen von flüssigen Nitroestern zu vermindern.
Der Anteil an Nitrocellulose, Nitroglykol/Nitroglycerin kann auf diese Weise
verringert werden. Die Folge dieser Reduzierung führt bekanntermaßen zu einer
Verringerung der Sprengleistung.
In dem Lehrbuch von Theodor Kreuter, Spreng- und Zündmittel, VEB
Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1962, Seite 93, ist
ausgeführt, daß das vorzeitige Festwerden der Sprengstoffmasse, die mit DNT
als Phlegmatisierungsmittel versehen ist, in der heißen Jahreszeit durch Zugabe
kleiner Mengen von Glyzerin verhindert werden kann. Die Masse wird
plastischer und läßt sich besser patromeren.
Es werden bei veranschlagten 100 Gewichtsteilen 30% Nitroglykol und 1,1%
Nitrocellulose gemischt bis sich eine Gelatine bildet. Nun werden 5,8% Glykol,
60,2% Ammoniumnitrat, 2,9% Holzmehl, geringe Mengen an Farb- und
Inertstoffen zugegeben bis sich eine homogene plastische Masse bildet.
Sprengtechnische Parameter | |
Initiierfähigkeit: | |
Prüfzünder PETN 0,25 | |
Detonationsgeschwindigkeit: | 2500 m/s |
Detonationsübertragung: | 6 cm |
Schlagenergie: | 45 bis 50 J |
Es werden bei veranschlagten 100 Gewichtsteilen 22% Nitroglykol und 0,8%
Nitrocellulose gemischt bis sich eine Gelatine bildet. Nun werden 7% Glykol,
68,1% Ammoniumnitrat, 2,1% Holzmehl, geringe Mengen an Farb- und
Inertstoffen zugegeben bis sich eine homogene plastische Masse bildet.
Sprengtechnische Parameter | |
Initiierfähigkeit: | |
Prüfzünder PETN 0,25 | |
Detonationsgeschwindigkeit: | 2200 m/s |
Detonationsübertragung: | 4 cm |
Schlagenergie: | 70 bis 75 J |
Es werden bei veranschlagten 100 Gewichtsteilen 40% Nitroglykol und 1,5%
Nitrocellulose gemischt bis sich eine Gelatine bildet. Nun werden 3,5% Glykol,
43% Ammoniumnitrat, 7% Natriumnitrat, 5% Holzmehl, geringe Mengen an
Farb- und Inertstoffen zugegeben bis sich eine homogene plastische Masse
bildet.
Sprengtechnische Parameter | |
Initiierfähigkeit: | |
Prüfzünder PETN 0,25 | |
Detonationsgeschwindigkeit: | 3000 m/s |
Detonationsübertragung: | 8 cm |
Schlagenergie: | 20 J |
Die Rezepturen zeichnen sich bei sprengtechnischen Eigenschaften, die denen
der mit DNT gebildeten, gelatinösen Ammonsalpetersprengstoffen durchaus
entsprechen, durch eine äußerst hohe Schlagenergie und die weiteren bereits
genannten Vorteile aus.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen eines gelatinösen Sprengstoffgemisches mit einem
Gewichtsanteil an Ammonium- und/oder Natriumnitrat in der Größenordnung
von 40-70%, an Nitroglykol und/oder Nitroglycerin in der Größenordnung von
20 bis 40%, an Nitrocellulose in der Größenordnung von 0.5 bis 3%, an einem
Phlegmatisierungsmittel und Beimengungen von Füllstoffen zur Beeinflussung
der Konsistenz, wobei beim Mischen der Komponenten ein gelatinöses
Sprengstoffgemisch gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch
als Phlegmatisierungsmittel nach dem Gelierprozeß mehrwertige Alkohole mit
einem Gewichtsanteil in der Größenordnung von 2 bis 9% beigemischt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Phlegmatisierungsmittel Monoethylenglykol (Glykol) in der Größenordnung
vom 3-9% beigemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Phlegmatisierungsmittel Propantriol (Glyzerin) in der Größenordnung vom 3-9%
beigemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Phlegmatisierungsmittel Butandiole in der Größenordnung vom 3-9%
beigemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus
einem oder mehreren der Phlegmatisierungsmittel Propantriol (Glyzerin),
Monoethylenglykol (Glykol) oder Butandiol in der Größenordnung vom 3-9%
beigemischt wird.
6. Sprengstoff, der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5
hergestellt ist.
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