DE2149978A1

DE2149978A1 - Explosivstoffmischung,Verfahren zu deren Aktivierung und Zuendung und Behaelter fuer diese Mischung

Info

Publication number: DE2149978A1
Application number: DE19712149978
Authority: DE
Inventors: Hurst Gerald Leroy
Original assignee: KINETICS INTERNAT CORP
Current assignee: KINETICS INTERNAT CORP
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1971-10-07
Publication date: 1972-04-13
Also published as: NO130471B; CA964468A; IL37869A0; NO130471C; MY7600118A; AU3404271A; US3722410A; OA03812A; FR2112974A5; ZA716212B; AR205684A1; GB1361265A; HK20376A; SU438174A3

Description

Explosivstoffmiεchung, Verfahren zu deren Aktivierung und Zündung und Behälter für diese Mischung.

Die Erfindung betrifft eine Explosivstoffmischung, und zwar eine Zwei-Komponenten-Explosivstoffmischung aus einem flüssigen und einem festen Bestandteil auf Ammoniumnitratbasis und ein Verfahren zur Aktivierung der Ammoniumnitratkomponente ,

Die Sprengstoffindustrie hat bereits seit geraumer Zeit nach einem Explosivstoff für allgemeine Zwecke mit beträchtlicher Brisanz gesucht, der gleichzeitig mit Hilfe einer kleinen Zündkapsel wie beispielsweise einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen ist. Derartige Explosivstoffe sind bereits hergestellt worden und sind im Handel; sie zeigen allerdings im allgemeinen Nachteile und sind unwirtschaftlich, da die bisherigen Methoden der Seneibilisierung der Komponenten bis zur Zündbarkeit mit einer Sprengkapsel Nr₈6 aufwendig sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß diese Explosivstoffe dann außerordentlich empfindlich cind und unter den Vorsichteregelungen für Explosivstoffe •transportiert v/erden müesen. Dadurch nimmt die Wirtschaftlichkeit für die meisten Verbraucher weiterhin ab. Die für die neigten Zwecke eingesetzten Explosivstoffe mit beträcht-

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licher Brisanz können nicht mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation gebracht werden, sondern erfordern eine Zündladung. Auch diese Zündladung führt wiederum zu erhöhten Kosten. Eine Möglichkeit, die aufgezeigten Schwierigkeiten zu umgehen, "besteht darin, eine oxydable Mischung wie Ammoniumnitrat getrennt von den anderen Bestandteilen wie Brennöl zu transportieren. Die beiden Bestandteile werden dann am Ort des Verbrauches zur Herstellung der explosiven Mischung vermischt. Aber diese Mischungen hatten bisher den Fachteil, daß sie nicht mit einer Zündkapsel Hr.6 zu zünden waren, sondern eine Zündladung benötigten. In der US Patentschrift 2 892 377 wird beispielsweise ein verschlossener Behälter mit Ammoniumnitrat beschrieben, in den am Ort des Verbrauches ein flüssiges Brennöl eingeführt wird. Die so hergestellte Mischung kann dann mit Hilfe eines Detonators gezündet werden. Allerdings ist diese hier beschriebene Mischung nicht mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen.

Ändere Versuche, einen mit einer Zündkapsel Hr.6 zündbaren Explosivstoff herzustellen, führten zum Einsatz eines sensibilisierenden Brennöls wie beispielsweise eines Nitroalkane. Damit lassen sich Explosivstoffmischungen herstellen, die mit einer Zündkapsel Nr.8 zur Detonation gebracht werden können. Aber auch diese Mischungen haben Nachteile, da beispielsweise eiiie beachtliche Menge an Nitroalkanen notv/endig ist, um die bei der Explosion freigesetzte Energie in die Nähe eines Maximums, das heißt also, zu einer ausgeglichenen Laucrstoffbilans, zu bringen. Das am besten·

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sensibilisierende Nitroalkan ist natürlich Nitromethan. Um aber eine brisante Explosivstoffmischung aus beispielsweise Nitromethan und beispielsweise Ammoniumnitrat zu erzeugen, muß die Mischung beträchtliche Anteile an nicht absorbierter Flüssigkeit enthalten. Wenn bei Verwendung einer solchen Mischung eine Zündkapsel, beispielsweise eine Zündkapsel Nr.6, unterhalb des Flüssigkeitspegels in die Mischung eingeführt wird, explodiert die Mischung nicht nach Zündung der Zündkapsel Nr. 6. Wenn andererseits bei einer derartigen Mischung die Zündkapsel oberhalb des Flücsigkeitspegels eingesetzt wird, kann eine Explosion erfolgen oder eventuell auch nicht. Dies ist ein sehr unerwünschter Effekt, da normalerweise bei Verwendung von Explosivstoffen keine besondere Sorgfalt auf die Einsebzung der Zündkapsel verwendet wird und werden kann, wobei eich dann gelegentlich nach Zündung der Zündkapsel keine Detonation der Mischung ergibt. Derartige Vorfälle sind natürlich vom Sicherheitsstandpunkt unerwünscht, da auch vom Standpunkt des Herstellers aus eine Explosivstoffmischung unter allen Bedingungen mit einer Zündkapsel Nr.6 gezündet werden sollte.

Andere Versuche zur weiteren Sensibilisierung einer Explosivstoffmischung führten zur Aktivierung oder Supersensibilisierung eines oxydablen Materials wie beispielsweise Ammoniumnitrat. In der US Patentschrift 3 388 014 wird beispielsweise ein Verfahren zur Aktivierung von Ammoniumnitrat beschrieben. Das Verfahren besteht aus einer Reihe von wiederholten Umwandlungen dee Aiainonium-

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nitrates bei geringem Feuchtigkeitsgehalt und 32,1 G in eine andere Kristallphase. In dieser Patentschrift wird beschrieben, daß durch die Wiederholung dieser Vorgänge die Dichte abnimmt und die Sensibilität des Ammoniumnitrates zunimmt. Allerdings sind im kommerziellen Maßstab verschiedene Umwandlungen größerer Mengen von Ammoniumnitrat bei 32,1 C aufgrund des Energieverbrauchs sehr aufwendig. Zusätzlich ist eine sorgfältige Kontrolle notwendig, um das sensibilisierte Ammoniumnitrat zu erhalten. Weiterhin müssen Fremdkerne oder Impfkristalle während des Prozesses zugesetzt werden, um das Ammoniumnitrat-Granulat erfolgreich mehrfach umzuwandeln. Das führt dazu, daß ein besonderes Ammoniumnitrat eingesetzt werden muß oder andererseits die Eprengstoffhersteller eigenes Ammoniumnitrat herstellen müssen, da mit Hilfe von Impfkristallen hergestelltes Ammoniumnitratgraiiulat nicht zu wirtschaftlich günstigen Preisen im Handel erhältlich ist.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein Explosivstoffgemisch herzustellen, das sich mit einer Zündkapsel Nr.6 zünden läßt und als Zwei-Komponenten-Explosivstoff, vorzugsweise mit einer flüssigen und einer festen Komponente vorliegt und sich daher im Handel als Nicht-Explosivstoff verfrachten läßt. Weiterhin bestand die Aufgabe, ein Explosivstoffgemisch zu entwickeln, dessen flüssiger und fester Bestandteil sich einfach transportieren und vom Endverbraucher oder Verteiler einfach

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vermischen oder vermengen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird vorgeschlagen, eine Explosivstoffmischung einzusetzen mit einem Gehalt an einer festen Komponente als Brennöl aus flüssigen Kohlenwasserstoffderivaten mit einem Sauerstoffäquivalentgewicht unter 4 g je Äquivalent. Die vorliegende Erfindung schlägt weiterhin ein Verfahren zur Aktivierung von Ammoniumnitratgranulat vor, wobei eine nicht zur Auflösung ausreichende Menge eines Lösungsmittels für Ammoniumnitrat mit Ammoniumnitratgranulat versetzt wird, das Granulat anschließend auf erhöhte Temperaturen erwärmt und dabei des Lösungsmittel wieder vom Granulat entfernt wird. Die Explosivstoffmischung enthält also aktiviertes Ammoniumnitratgranulat und ein Brennöl aus flüssigen Kohlenwasserstofferivaten mit einem Sauerstoffäquivalentgewicht unter 4 g je Äquivalent, besser unter 3,5 g je Äquivalent und vorzugsweise unter 3 g je Äquivalent. Zusammen mit oder anstelle des Brennöls kann auch ein Sensibilisator aus einer organischen Verbindung mit Stickstoff-Sauerstoffbindung, vorzugsweise eine niedermolekulare aromatische Nitroverbindung oder ein Nitroalkan, vorzugsweise Nitromethan, eingesetzt werden.

V/eiterhin schlägt die vorliegende Erfindung einen Behälter für die feste Komponente des Zwei-Komponenten-Explosivstoffes vor, wobei die feste Komponente in einer vorbestimmten Menge in dem Behälter vorhanden ist, der sei-

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nerseits die Zuführung der flüssigen Komponente erlaubt.

Unter Aktivierung versteht man die Sensibilisierung einer Explosivetoffmischung, um sie bereits mit einer kleinen Zündkapsel wie beispielsweise einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen. Dementsprechend besteht der Zwei-Komponenten-Explosivstoff einerseits aus einem flüs· Bigen Brennöl und/oder Sensibilisator, der üblicherweise in einer Flasche oder einem anderen Behälter gelagert und bis zum Ort des Verbrauchs transportiert werden kann. Die flüssige Komponente des erfindungsgemäßen Explosivstoffes kann einen ersten Bestandteil zur überwiegenden Verwendung als Brennöl und einen zweiten Bestandteil, überwiegend zur Sensibilißierung der festen Komponente der Gesamtmischung enthalten. Der sensibilisierende Bestandteil sollte vorzugsweise vorhanden sein, allerdings ist bei einem bestimmten Aktivierungsgrad der festen Komponente kein Sensibilisator notwendig. Als Sensibilisatoren können organische Verbindungen mit verhältnismäßig großem Anteil an gebundenem Stickstoff und Sauerstoff verwendet werden. Die bevorzugten Verbindungen mit Stickstoff-Sauerstoffbindungen sind die Nitroalkane mit 3 oder weniger Kohlenstoffatomen und einkernige aromatische Dinitroverbindungen. Bevorzugt werden Kitromethan und Dinitrοtoluole eingesetzt.

Die Brennolkomponente der erfindungsgemäßen Explosivstoffmisehung muß in der sensibilicierenden Mischung öder im Nitroalkan löslich sein. Zu den bevorzugt sowohl in

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den Nitroalkanen wie auch in Dinitrotoluol löslichen Verbindungen gehören die aromatischen Kohlenwasserstoffe, insbesondere solche mit weniger als 9 C-Atomen wie Benzol, Toluol, Xylole wie o-Xylol, m-Xylol und p-Xylol und Äthylbenzol und andere alkylsubstituierte Bezole oder deren Mischungen. Weiterhin wurde festgestellt, daß aromatische Verbindungen mit hohem Molekulargewicht wie beispielsweise aromatisches Petroleumnaphtha als Brennöle für die flüssige Komponente besonders gut wirksam sind. Die Bestandteile der Brennölmischungen brauchen nicht besonders rein zu sein, handelsübliche Reinheitsgrade sind zur Herstellung einer wirksamen Explosivstoffmischung ausreichend. Sin Petroleunaphtha zur Herstellung einer wirksamen Explosivstoffmi&chung wird unter dem Handelsnamen "SC-15O" von der Texas Solvents, Dallas/Texas, gehandelt.

Weiterhin wurde festgestellt,, daß bestimmte sauerstoff- oder stickstoffhaltige organische Verbindungen wie niedrige Alkohole, Ester, Ketone, Säuren, Aldehyde, Äther und Amine in Kombination mit einem Nitroalkan oder Dinitrotoluol als Sensibilisator wirksame Explosivstoffmischungen ergeben. Auch bestimmte niedrige aliphatische Verbindungen und Mischungen wie Benzin können eine mit einer Zündkapsel Nr.6

zündbare Explosivstoffmischung ergeben, wenn sie innerhalb ihrer Löslichkeitsgrenzen verwendet werden oder mit einer sauerstoffhaltigen organischen Verbindung wie Butylacetat in Lösung gebracht werden. Unabhängig von der Zusammensetzung des Brennöles sollte dieses aber ein Gewicht unter 4 g je Äquivalent, besser ¹^if*^r _a 5»Α»βν ιί^ ^a^i"V"3len.-fc und vorzugsweise

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unter 3 g je Äquivalent aufweisen.

Die feste Komponente der Explosivstoffmischung besteht aus Ammoniumnitrat. Ammoniumnitrat ist im Handel erhältlich in Form von Prills, das heißt porösen sphärischen Partikeln. Die im Handel erhältlichen Ammoniumnitratgranulate haben im allgemeinen eine über 0,80 g/cm liegende Dichte. Y/eiterhin liegt ihre Ölretention, wie im folgenden beschrieben, im allgemeinen um oder unter 10 Gew$. Bisher " wurde angenommen, daß die aus verschiedenen Gründen wie Sauerstoffbilanz, Energiefreisetzung und Nichtoxizität der Explosionsprodukte sehr erwünschten Mischungen aus Ammoniumnitrat-Brennöl oder Ammoniumnitrat-Brennöl-Eensibilisator nicht mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen seienj es wurde angenommen, daß derartige Mischungen nur mit einer Zündladung explodieren. Überraschenderweise wurde nun

j festgestellt, daß bestimmte Mischungen unter Verwendung des

erfindungsgemäß aktivierten Ammoniumnii.rates und im Handel üblichen Brennölen oder Mischungen aus Brennölen und Sensibilisatoren mit einer Sprengkapsel Hr.6 zur Zündung zu bringen sind.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt in einem Diagramm die Bedingungen ■ für die erfindungsgemäße mit einer Zündkapsel Nr.6. zündbare' Explosivstoffmischung, und Figur 2 bis 6 zeigen perspektivische oder Teilansichten für Behälter für die erfindungsgemäße Zwei-Komponenten-Explosivstoffmischung.

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Figur 1 zeigt in einer graphischen Darstellung die Zusammensetzung verschiedener Mischungen mit einem Gehalt an leicht aktiviertem Ammoniumnitratgranulat, die mit einer Zündkapsel Nr. 6 zündbar sind. Die Ordinate in Fig.1 ist eine Skala für O bis 100 Sauerstoffäquivalente des Nitromethans je 100 Äquivalente Ammoniumnitrat, während die Abszisse die Sauerstoffäquivalente des Xylols je 100 Äquivalente Ammoniumnitrat angibt. Eine im Y/inkel von 45° gezogene Linie zwischen den Werten 100 auf der Ordinate und der Abszisse stellt daher die Sauerstoffbilanzlinie dar, das heißt also, daß in dem Fall kein Überschuß an Xylol oder Nitromethan im Verhältnis zu dem Ammoniumnitrat für Mischungen, die auf diese 45°-Linie fallen, vorhanden ist. Es ist einleuchtend, daß maximale Energie bei einer gegebenen Mischung dann abgegeben v/erden kann, wenn sie in der Nähe der Säuerstoffbilanzlinie liegt. Jede Mischung mit negativer Sauerstoffbilanz, also eine, die weniger Nitromethan oder Xylol enthält als notwendig ist zu einer ausgeglichenen Sauerstoffbilanz, wird weniger Energie abgeben können als bei ausgeglichener Sauerstoffbilanz. Alle Mischungen, die außerhalb beziehungsweise oberhalb der Sauerstoffbilanzlnie in Bezug auf Nitromethan oder Xylol liegen, führen nur zu Brennstoffverschwendung, da dann in diesem Fall überschüssiger Brennstoff im Verhältnis zu der vorhandenen Menge Sauerstoff vorhanden ist. Es ist einzusehen, daß für bestimmte Anwendungen Mischungen mit einer negativen Sauerstoffbilanz nicht erwünscht eind. Beispielsweise wird die als "G" bezeichnete Mischung nicht die optimale Explosivkraft zur Bewegung von Felsbrocken, Baumstumpfon oder dergleichen aufweisen. Trotz-

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dem verfügt die als "C" "bezeichnete Mischung über erhebliche Brisanz, das heißt: der Zerschmetterungs- oder Zertrümmerungseffekt der Explosionsmischung· Eine wie die als "C" bezeichne-■ te Mischung wird daher, wenn sie in der Höhe eines JFelsbrokkens aus beispielsweise Kalkstein oder Granit explodiert, diesen Brocken in eine Anzahl von kleinen Stücken zertrümmern. Dieser Effekt ist natürlich bei vielen Steinbrucharbeiten durchaus erwünscht.

Wie bereits erwähnt, wurde festgestellt, daß bestimmte Kohlenwasserstoff-Nitroalkan-aromatische Dinitroverbindung-Ammoniumnitratmischungen bei Verwendung von aktiviertem Ammoniumnitratgranulat mit einer Zündkapsel Ur. 6 zur Zündung zu bringen sind, obwohl man bisher dachte, daß derartige Mischungen nur mit einer größeren Zündkapsel oder einer Zündladung gezündet werden können. Derartige Mischungen mit ITitromethan, Xylol und leichtaktiviertem Ammoniumnitratgranulat sind in dem Diagramm in Figur 1 als A, B, C, D und E bezeichnet. Diese Mischungen werden durch Zusatz von 0,5 GewjS Wasser, wie weiter unten ausgeführt, aktiviert. Andere nicht mit einer Zündkapsel Nr. 6 zur Detonation zu bringende Mischungen eines ähnlich aktivierten Ammoniumnitrates sind als P, G-, H, J, K, L, M, N, 0, Q und R bezeichnet. Weiterhin wurde festgestellt, daß auch eine Mischung aus Nitromethan, hier bezeichnet als ¹¹P", mit 52 Äquivalenten Hitromethan je 100 Äquivalente Ammoniumnitrat, mit einer Zündkapsel Nr.6 gezündet werden kann. Allerdings ist diese Mischung nicht sehr erwünscht im Vergleich zu beispielsweise Mischung E, da sie nicht nahe an der Sauerstoffbilanzlinie liegt. Mischung P ist ebenfalls

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nicht erwünscht, da Nitromethan und andere Nitroalkane sehr viel weniger preisgünstig sind" als die aromatischen Kohlenwasserstoff brennöle. Eine als "Q" bezeichnete Mischung hat zwar eine ausgeglichene Sauerstoffbilanz nur mit Nitromethan, läßt sich aber trotzdem bei keiner Stellung der Zündkapsel mit einer Zündkapsel Nr.6 zünden. Ebenso sind die als R, S und T in Figur 1 bezeichneten Mischungen, die nur Xylol enthalten, nicht mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen.

Ed wurde nun festgestellt, daß Mischungen mit einem Gehaltan leichtaktiviertem Ammoniumnitratgranulat mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Zündung gebracht werden können, wenn sie innerhalb des Vielecks A', C«, D¹, E', F', G¹, H¹, J¹ und K' des Diagramms liegen. Allerdings sind Mischungen mit einem größeren Gehalt als 50 Äquivalente Nitromethan je 100 Äquivalente Ammoniumnitrat entsprechend den Mischungen oberhalb der Linie I'-L^!, aber noch innerhalb des aufgezeigten Vielecks, weniger erwünscht, da diese Mischungen zu naß werden· Das heißt, das leichtaktivierte Ammoniumnitrat kann nicht die gesamte Flüssigkeit aus Nitromethan und Xylol, die in diesem Bereich erforderlich ist, aufnehmen. Wenn beispielsweise eine Zündkapsel Hr.6 dann unterhalb des Flüssigkeitspegels der Mischung, unterhalb der freien Flüssigkeit, eingesetzt wird, ist die Mischung mit dieser Zündkapsel nicht zu zünden· Wenn allerdings die Zündkapsel oberhalb des Flüssigkeitspegels eingesetzt wird, kann eine Zündkapsel Nr.6 auch die Mischungen innerhalb des Vielecks L¹, I¹, J¹ und K¹ zünden. Allerdings werden Mischungen, die innerhalb des kleineren Vielecks

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B', C, I)¹,' F', G^!, H' und I¹ liegen, bevorzugt, v/eil sie sehr "nahe an der Eauerstoffbilanzlinie liegen und die Mischung daher nicht sehr feucht ist undkeine frei fließende Flüssigkeit enthält. Die Mischungen, die innerhalb des noch kleineren Vielecks G', H', I' und M' liegen, v/erden am meisten bevorzugt, da sie in der Hauptsache selbstmischend sind, das heißt also, die Kapillaraktivität und Absorptivität des Ammoniumnitrates reicht aus, die zugesetzte Menge Brennöl komplett vom Ammoniumnitrat ohne Rückstand einer freien Flüseigkeit und ohne Notwendigkeit des Schüttele, Rührens oder Vermischens aufnehmen zu lassen. Die Mischungen innerhalb des Vielecks B', C, D', E¹, F¹ und M¹ müssen vor Zündung mit einer Zündkapsel Fr«6 etwas geschüttelt oder vermischt werden. Die in den Vielecken der Figur 1 aufgezeigten Micchungen beziehen sich nur auf Mischungen mit leichtaktiviertem Ammoniumnitratgranulat. Auch Mischungen mit Ilitromethan und Xylol, die außerhalb dieser Vielecke liegen, können in Abhängigkeit von der Stärke der Aktivierung des Ammoniumnitrates zur Detonation gebracht werden, wie weiter unten erläutert.

Es wurde nämlich festgestellt, daß die Dichte des im Handel erhältlichen Ammoniumnitratgranulates verkleinert werden kann und, noch wichtiger, daß die Ölabsorptionsfähigkeit oder Ölretention, wie in dem unten beschriebenen Test bestimmt, erhöht werden kann, so daß sich die Zahl der Mischungen aus Sensibilisator, Brennöl und Ammoniumnitrat, die nit einer Zündkapsel ITr.6 gezündet werden können, dadurch sehr stark vergrößert. Das Aktivierungsverfahren ist ein verhältnismäßig einfacher Prozeß, der mit jedem im Handel er-

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hältliclien Ammoniumnitratgranulat durchgeführt werden kann. Die Aktivierung fängt mit Zusatz von sehr geringen Mengen Y/asser zum Ammoniumnitratgranulat an, das dann auf erhöhte Temperaturen erwärmt wird, wonach, die Prills, also das Granulat, wieder auf den ursprünglichen Wassergehalt getrocknet werden. Die Wassermenge, die anfgangs zu dem Ammoniumnitratgranulat zugegeben wird, kann im allgemeinen zwischen ungefähr 0,3 bis 6 Gew/o liegen. Falls sehr viel weniger als 0,3 Gew$ Wasser zugesetzt wird, ergibt sich beim nachfolgenden Erwärmen und Trocknen keine oder eine nur geringe Aktivierung des Ammoniumnitrates. Wenn sehr viel mehr als 6 Gew$ Wasser zugesetzt werden, fängt eine unerwünschte Auflösung des Granulates im Wasser an. Diese Auflösung ist nicht erwünscht, da das Granulat unbedingt in der ursprünglichen sphärischen Form vorliegen muß. Bevorzugt wird zu dem Ammoniumnitratgranulat Wasser in Mengen zwischen ungefähr 0,5 bis ungefähr 5 Gew;a zugesetzt. Die Trocknung des Granulates erfolgt vorzugsweise im Temperaturbereich von ungefähr 40⁰C bis 130⁰C. Das Granulat wird zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als ungefähr 0,2 Gew$ und vorzugsweise unter 0,1 Gew5$ getrocknet.

Durch das beschriebene Verfahren läßt sich die lockere Schüttdichte des Ammoniiunnitratgranulates tun mehr als 10/& reduzieren. Durch Zusatz einer größeren Menge V/asser innerhalb der vorher aufgezeigten Grenzen wird eine entsprechende Abnahme der Dichte erzielt, während gleichzeitig eine entsprechende Erhöhung der Ölretention des Ammoniumnitratgranulates stattfindet. Wie sich aus den folgenden Beispielen ergibt,

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läßt sich eine Mischung mit einem nach dem eben beschriebenen Verfahren aktivierten Ammoniumnitratgranulat auch dann mit einer Zündkapsel ITr.6 zur Detonation bringen, wenn der flüssige Bestandteil ohne Sensibilisator eingesetzt wird. In Figur 1 besteht die als "T" bezeichnete Mischung beispielsweise aus reinem mit Ammoniumnitrat vermischtem Xylol; diese Mischung detoniert nicht mit einer Zündkapsel ITr.6, wennnormales im Handel erhältliches oder nur leicht sensibilisiertes Ammoniumnitrat eingesetzt wird. Nach Behandeln des AmmoniuEinitrates entsprechend dem aufgezeigten Verfahren unter Verwendung von 5$> Wasser ist die Mischung "T" dann mit einer Zündkapsel ITr.6 zündbar. Durch Behandeln des Ammoniumnitratgranulates entsprechend dem aufgezeigten Verfahren kann die Ölretention des Granulates auf über 10 Gew5» gesteigert werden. Vorzugsweise wird die Ölretention auf ungefähr 20 GewyS gesteigert.

Ohne eine bestimmte Theorie festzulegen, wird angenommen, daß dieser Aktivierungsprozeß nicht mit einer Phasenänderung zusammenhängt, sondern eine Folge der Auflösung eines Teils des Ammoniumnitratgranulates und der Y/iederauskristallisation des gelösten Teiles ist· Dabei wird theoretisch angenommen, daß ein geringer Teil des zugesetzten Wassers von dem Ammoniumnitratgranulat absorbiert wird und dieses Wasser dabei in die Poren und Zwischenräume im Inneren des Granulates eindringt. Bei niederen Temperaturen ist natürlich auch die !löslichkeit des Ammoniumnitrates niedrig. Es wird angenommen, daß bei niedrigen Temperaturen wie beispielsweise Zimmertemperatur eine Lösung des Ammoniumnitrates bis zur

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Sättigung erfolgt, je weiter das Wasser im Inneren des jeweiligen Prills vordringt, Wenn das Granulat dann auf erhöhte Temperaturen erwärmt wird, fängt das im Inneren befindliche Wasser an, an den Wänden der Poren und Zwischenräume größere Mengen Ammoniumnitrat zu lösen. Bei weiterer Steigerung der Temperatur und beginnendem Verdunsten des Wassers an den Oberflächen des Granulates wird durch Kapillaraktivität das mit Ammoniumnitrat gesä'ttigte Wasser auf die äußere Oberfläche des Granulates getrieben. Dabei verdampft das Wasser an der Oberfläche unter Wiederauskristallisieren des Ammoniumnitrat es auf der Oberfläche, wodurch sich insgesamt größere Poren und Hohlräume innerhalb eines Prills ergeben, wahrend gleichzeitig die Größe des Prills durch das Wiederauskristallisieren des Ammoniumnitrates auf der Oberfläche vergrößert wird. Die Ölretention des Ammoniumnitrates wird dadurch vergrößert, da sich bessere Kontaktmöglichkeiten zwischen dem Brennöl und Sensibilisator und dem festen Bestandteil der Explosivstoffmitchung ergeben. Obwohl vermutet wird, daß die Aktivierung nach dem eben geschilderten Mechanismus verläuft, wird die Erfindung nicht von dieser Theorie begrenzt.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele sollen bevorzugte Ausführungsfonaen aufzeigen. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Wenn in diesen Beispielen Daten für die Ölretention gegeben v/erden, werden sie nach dem folgenden Test bestimmt:-Eine genau abgewogene Menge von etwa 100 g Ammo-

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niumnitrat (+18 United States mesh oder größer) wird in eine HO cm Polyäthylenflasehe gegeben und die Flasche bis an den Hals mit im Handel üblichem Xylol aufgefüllt. Das Ammoniumnitratgranulat wird 5 Minuten zum Absorbieren in dem Xylol belassen, danach wird der Piascheninhalt auf ein Sieb ausgeschüttet und das Granulat T5 Minuten abgetrocknet. Während dieser Zeit wird die Polyäthylenflasche periodisch zusammengedrückt, um ein Verbleiben von Flüssigkeit zwischen den Partikeln zu verhindern. Die Flasche, die Probe und das ψ absorbierte oder zurückgehaltene Xylol werden dann ausgewogen. Die Gewichtszunahme wird berechnet und ausgedrückt als prozentuale Ölretention oder prozentuale Retention durch folgende Formel:

Gewicht der Probe _ Gewicht der

+ absorbiertes öl ~ Originalprobe $ Öl-

χ 100 = retention

Gewicht der Originalprobe

Beispiel I

1000 g handelsübliches Ammoniumnitratgranulat für Explosivzwecke mit einer Ölretention von ungefähr 10$ und einer Dichte von ungefähr 0,89 g/cm wurden mit ungefähr 40 g Xylol und ungefähr 185 g Nitromethan vermischt. Die Mischung ist ohne Schütteln selbstmischend. Die Endmischung wird zu einer Ladung geformt und mit einer mit einem 1 Minute-Momentanzünder versehenen Zündkapsel Nr.6 versehen. Bei Explosion der Zündkapsel erfolgt keine Detonation der Ladung.

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Beispiel II

1000 g des gleichen Ammoniumnitratgranulates wie in Beispiel I mit einem Anfangsfeuchtigskeitsgehalt von ungefähr 0,1 ^r/o werden in ein Becherglas eingebracht und mit 5 g Wasser (bezogen auf das Gesamtgewicht entsprechend 0,5 Gew$) versetzt und sorgfältig mit dem Wasser gemischt. Das befeuchtete Granulat wird dann in einen Trockenschrank eingebracht und auf eine Temperatur von ungefähr 80 C erwärmt. Das Granulat wird ungefähr 30 Minuten bei dieser Temperatur belassen, bis ein Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,2/o vorliegt. Das Granulat wird dann aus dem Trockenschrank genommen und auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die Ausgangsdichte vor dieser Behandlung betrug 0,89g/cm⁵. Die Dichte nach der Behandlung liegt bei O,73g/cm⁵ einschließlich der kleinsten Fraktionen. Die Ölretention dee ursprünglichen Ammoniumnitratgranulates liegt um 10$. üachder Behandlung beträgt die Ölretention ungefähr 20$,

Nach dieser Behandlung werden die 1000 g Ammoniumnitrat mit ungefähr 40g handelsüblichem Xylol und ungefähr 185 g handelsüblichem Nitromethan vermischt. Diese Mischung ist selbstbefeuchtend, das heißt, die Kapillaraktivität und Absorption des Ammoniumnitrates zieht die Flüssigkeit hoch und führt zu einem vollständigen Benetzen des Granulates ohne, Schütteln oder Mischen.

Diese Explosivstoffmischung wird zu einer Ladung geformt und mit einer mit einem 1 Minute -Momentzünder ver-

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sehenen Zündkapsel Nr, 6 verbunden. Die Mischung wird auf einen Kalksteinfelsbrocken von ungefähr 1,5 m Größe gelegt. Nach Explosion der Zündkapsel explodiert die ganze ladung mit einem lauten Knall und beachtlicher Brisanz. Der FeIsbrocken wird in kleine Teile mit einem überwiegenden Durchmesser unter ungefähr 12 cm zersplittert. Das beschriebene Verfahren wird als Test ¹¹A" bezeichnet und ist so in Figur eingetragen.

' Das beschriebene Verfahren wird wiederholt unter

Verwendung verschiedener Mengen Xylol und Hltromethan. Diese Teste sind als "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H","J", ¹¹K", "L", "M", "N", "0", "P", "Q", "E", "S" und "T" bezeichnet. Die Ergebnisse dieser Teste sind ebenfalls aus Figur 1 zu entnehmen, wobei 0 nur teilweise oder nicht erfolgende Explosion mit einer Zündkapsel Nr.6 bedeutet, während die Plus-Symbole anzeigen, daß die Detonation mit einer Zündkapsel ITr,6 unter sehr kräftiger Brisanz erfolgte. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, detonieren nur bestimmte Mischungen aus Xylol, Nitromethan und Ammoniumnitrat nach Aktivierung mit 0,5/6 .Wasser mit einer Zündkapsel Nr.6.

Beispiel III

Das Aktivierungsverfahren nach Beispiel II wird wiederholt mit 1000g des gleichen AmmoniumnitratgranulateB. In diesem Beispiel werden 50g Wasser entsprechend 5 Gewfi zugesetzt und sorgfältig mit dem Ammoniumnitrat vermischt. Das Granulat wird dann in einen Trockenschrank eingebracht

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und auf eine Temperatur von ungefähr 6O⁰C erwärmt. Das Granulat wird "bei dieser Temperatur ungefähr 30 Minuten gehalten , und bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 0,1?S getrocknet. Danach wird das Granulat aus dem Trockenschrank entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt.

Die ursprüngliche Dichte des Granulates betrug O,89g/cm . Nach der Behandlung betrug die Dichte 0,56 g/cm . Die ursprüngliche Ölretention des Ammoniumnitratgranulates liegt bei ungefähr 10$, während die Ölretention nach der Behandlung auf ungefähr 30 Gew$ ansteigt.

1000 g des aktivierten Ammoniumnitratgranulates werden mit ungefähr 25 g Xylol vermischt. Das Xylol wird sorgfältig mit dem Ammoniumnitrat vermischt, die fertige Mischung zu einer Ladung geformt und mit einer Zündkapsel Nr.6 und diese wiederum mit einem 1 Minute-Momentanzünder versehen. Die Ladung wird auf einen Kalksteinblock von ungefähr 0,7 m gelegt. Nach Zündung der Zündkapsel explodiert die ganze Ladung mit einem lauten Knall und zersplittert den Pelsblock in kleine Teile mit einem Durchmesser von ungefähr 25 cm*

Beispiel IY

Das Verfahren nach Beispiel III wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das aktivierte Ammoniumnitrat mit un-, gefähr 10 g Toluol und ungefähr 150 g Nitromethan vermischt wurde.

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Nach Ausformung dieser Mischung in eine Ladung und Zündung mit einer Zündkapsel Nr.6 erfolgte eine Detonation unter beträchtlicher Brisanz und mit einem lauten Knall. Der Kalksteinblock von ungefähr 1,5 m wurde in Stücke mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 25 cm zersplittert.

Beispiel V

Das Verfahren nach Beispiel III wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das aktivierte Ammoniumnitrat mit unge fähr 100 g Nitropropan vermischt wurde. Die bei der Detonation erhaltenen Resultate entsprachen denen in Beispiel IV.

Beispiel VI

Das Verfahren des Beispiels II, Mischung "A", wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß 40 g Benzol anstelle der 40 g Xylol eingesetzt wurden. Nach Detonation mit einer Zündkapsel Nr.6 wurden die gleichen Resultate wie in Beispiel II erhalten.

Beispiel VII

Daß Verfahren nach Beispiel VI wurde wiederholt, wobei anstelle des Benzols 40 g Toluol eingesetzt wurden. Nach Zündung mit einer Zündkapsel Nr.6 entsprachen die erhaltenen Resultate denen in Beispiel VI.

Beispiel VIII '

Das Aktivierungsverfahren des Beispiels II, Mischung "A", wurde wiederholt. In diesem Fall wurden aber

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V ;

10 g Wasser zu 1000 g Aimoniumni trat granulat zugegeben ent- ' sprechend 1 Gew$. Nach sorgfältigem Vermischen des Wassers mit dem Ammoniumnitrat wurde die Mischung in einen Trockenschrank eingebracht und auf eine Temperatur von ungefähr 100⁰C erhitzt. Das Granulat wurde 30 Minuten bei dieser Temperatur belassen und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,1$ getrocknet. Anschließend wurde das Granulat aus dem Trockenschrank entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Die ursprüngliche Dichte des Granulates betrug 0,89 g, nach der Behandlung betrug die Dichte 0,68 g. Die ursprüngliche ölretention lag um 10$ und stieg nach der Behandlung auf ungefähr 25$.

1000 g des so behandelten Ammoniumnitratgranulatas wurden mit 40 g Xylol und 185 g Nitromethan vermischt. Die Mischung ist selbstabsorbierend. Die fertige Mischung wurde zu einer Ladung geformt und eine mit einem 1 Minute-Momentanzünder verbundene Zündkapsel Nr.6 darin befestigt. Die Ladung wurde auf einen Kalksteinblock von ungefähr 1,5 m Größe gelegt. Nach Zündung der Zündkapsel Nr.6 explodierte die Ladung mit einem lauten Knall und beträchtlicher Brisanz. Der 3?elsblook wurde in kleine Teile mit einem hauptsächlichen Durehmesser unter 15 cm zersplittert.

Beispiel IX
Das Verfahren nach Beispiel II, Mischung "A", wur-

de wiederholt, wobei 20 g Wasser (entsprechend 2 Gew$) mit dem Ammoniumnitrat vermischt wurden. Die ursprüngliche Dichte betrug 0,89 g/cm , die ursprüngliche ölretention ungefähr 10$.

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Nach der Aktivierungsbehandlung betrug die Dichte 0,62g/cm und die ölretention 27$. " ·

Nach Vermischen mit 4Og- Xylol und 13Og Nitromethsn wurde die Mischung zu einer Ladung umgeformt und mit einer Zündkapsel Nr«6 zur Detonation gebracht. Die Detonation erfolgte unter lautem Knall und zersplitterte einen Kalksteinfelsblock von ungefähr 1,5 m in Teile mit einem hauptsächlichen Durchmesser unter 15 cm.

Beispiel X

Das Verfahren nach Beispiel II, Mischung "A", wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ungefähr 40 g Methanol anstelle des Xylols eingesetzt wurden· Dabei wurden die gleichen Resultate erhalten,

Beispiel XI

Das Verfahren nach Beispiel II, Mischung ¹¹A"", wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ungefähr 84 g Methanol (in der Sauerstoffbilanz entsprechend 40 g Xylol) anstelle des

3 Xylols eingesetzt wurden. Der Sprengeffekt an einem 1,5 m großen Pelsblock war schlechter als der mit 40 g Xylol erhaltene Effekt. Für Anwendungsbereiche, die höchste Energiefreisetzung und Brisanz erfordern, ist der Alkohol dem Xylol unterlegen,

Beispiel XII

Das Verfahren nach- Beispiel· II, Mischung "A^f!, wurde noch einmal wiederholt, wobei 60,7 g Äthylalkohol (entspre-

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chend in der Sauerstoffbilanz 40 g Xylol) anstelle des Xylols eingesetzt wurden. Bach Zündung mit einer Zündkapsel Ur.6 wurde nur eine teilweise Detonation erzielt. Auch Äthylalkohol ist dem Xylol unterlegen, obwohl für manche Anwendungsbereiche brauchbar.

Beispiel XIII

Das Verfahren nach Beispiel II, Mischung "A", wurde wiederholt, wobei 52,8 g Propylalkohol (entsprechend in der Sauerstoffbilanz 40 g Xylol) anstelle des Xylols eingesetzt wurden. Nach Zündung mit einer Zündkapsel Nr.6 erfolgte keine Detonation.

Beispiel XIV

Das Verfahren des Beispiels II wird wiederholt unter Verwendung von 40 g Xylol und 130 g Nitromethan. Die fertige Mischung wurde zu einer Ladung geformt und in die Mitte einer Stahlplatte mit einer Kantenlänge von ungefähr 0,6 m tt.il einer Stärke von 1,35 cm gelegt. Die Stahlplatte war an den vier Ecken mit ungefähr 15 cm hohen Stützen versehen. Nach Zündung mit einer Zündkapsel Nr.6 detonierte die Ladung mit einem lauten Knall unter starkem Verbiegen der Stahlplatte und Zerreißen der Platte auf der der Ladung gegenüberliegenden Seite. Diese Explosivstoffmischung hat eine beachtliche Brisanz.

Beispiel XV .

Um aufzuzeigen, daß die Aktivierung von Ammoniumnitratgranulat nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur inner-

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halb der Kristallphase des Ammoniumnitrates oberhalb 32,1⁰C verläuft, wurden 1000 g Ammoniumnitrat in einem Becherglas in einen Trockenschrank bei 45⁰C gegeben. Der Anfangsfeuchtigkeitsgehalt des Ammoniumnitrates betrug ungefähr 0,1$. Die Probe wurde 24 Stunden im Trockenschrank belassen, um sicherzustellen, daß der Großteil der Probe in die kristalline Phase oberhalb 32,1⁰C umgewandelt worden war. Nach 24 Std, bei 45°C wurde das heiße Ammoniumnitratgranulat mit 10 g heißem Wasser von 74⁰C vermischt, sofort wieder in den Trok- f kenschrank gegeben und 1 Stunde bei 80⁰C getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt wieder unter 0,2 Gew$ lag. Anschließend wurden die 1000 g Ammoniumnitrat in 185 g Nitromethan und 40 g Xylol vermischt, die Mischung in eine Ladung umgeformt und mit einer Zündkapsel Nr.6 versehen. Noch während die Mischung eine Temperatur über 32⁰C hatte, wurde die Zündkapsel zur Explosion gebracht, wobei ein lauter Knall ertönte. Ein

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Pelsbrocken von ungefähr 0,5 m wurde durch die Ladung in kleine Stücke zerrissen, die einen mittleren Durchmesser von unter 10 cm aufwiesen.

Die ursprüngliche Dichte des Granulates vor der beschriebenen Aktivierung lag bei 0,89 g/cm . Nach der Aktivierung betrug die Dichte ungefähr 0,78 g/cm , v/odurch die Aktivierung bewiesen wird.

Beispiel XYI

Das Verfahren nach Beispiel IX wurde wiederholt, aber anstelle der 40 g Xylol wurden 53 g Butylacetat eingesetzt. Die Mischung explodierte nach Zündung mit einer Zünd-

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kapsel Nr.6. Ein Felsblock von ungefähr 0,75 m wurde bei der Detonation der Ladung in kleine Stücke mit einem mittleren !Durchmesser unter 15 zersplittert. Die Explosion zeigte eine bemerkenswerte Brisanz.

Beispiel XVII

Das Verfahren nach Beispiel IX wurde wiederholt, aber in diesem Fall anstelle des Nitromethans und Xylole 152 g Dinitrotoluolöl und 1Ö g aromatisches Petrolnaphtha (SC-15o) eingesetzt. Die erhaltenen Resultate glichen denen des Beispiels IX.

Beispiel XVIII

Das Verfahren nach Beispiel II wurde wiederholt, wobei alle in Beispiel II bis XVII aufgezeigten, mit eine Zündkapsel Nr.6 zündbaren Mischungen eingesetzt wurden und dabei anstelle des aktivierten Ammoiiiumnitrates ein nichtaktiviertes Ammoniumnitratgranulat für Explosivstoffzwecke der Gulf Oil Company verwendet wurde. Alle diesen Mischungen mit Ausnahme der Mischung "P" waren nicht mit einer Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen.

Beispiel XIX

Wie im Beispiel XVIII wurde das Verfahren des Beispiels II wiederholt, in diesem Falle aber ein nicht aktiviertes Ammoniumnitratgranulat für Düngezwecke der Gulf OiT .Company eingesetzt. Auch hier waren alle Mischungen mit Ausnahme der Mischung "PV nicht durch eine Zündkapsel Nr.6 zur Detonation zu bringen.

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• ι

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Beispiel XX

Das Verfahren nach Beispiel VIII wurde wiederholt unter Verwendung von 1000 g Ammoniumnitratgranulat für Explo-' eivstoffzwecke von der G-ulf Oil Company. Auch in diesem Fall wurden ähnliche Resultate erhalten.

Beispiel XXI

Das Verfahren nach Beispiel VIII wurde wiederholt unter Verwendung von 1000 g Ammoniumnitrat für Düngezwecke anstelle des Ammoniumnitrates für Explosivstoffzwecke. Auch hierbei wurden ähnliche Resultate erhalten.

Beispiel XXII

Das Verfahren nach Beispiel III wurde wiederholt mit den Mischungen "S" und ¹¹T" nach Figur 1 unter Verwendung von 1000 g bei 75⁰C getrockneten Ammoniumnitrates. Nach Zündung mit einer Zündkapsel Nr.6 detonierten beide Mischungen mit beträchtlicher Brisanz.

Wie bereits erwähnt, wird bei dem erfindungsgemäßen Zwei-Komponenten-Explosivstoff das Brennöl oder die Mischung aus Brennöl und Sensibilisator in einem getrennten Behälter gehalten und getrennt bis zum Ort des Verbrauches verfrachtet. Auch das Ammoniumnitratgranulat wiiä in einem besonderen Behälter, der im allgemeinen bereits die Form der Ladung hat, verfrachtet. Die Form des Behälters beziehungsweise die Form der ladung hängt natürlich mit der speziellen Anwendung zusammen» für welohe der Explosivstoff eingesetzt werden soll. Daher werden erfindungsgemäß verschiedene Behälter vorge-

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schlagen, die dem Zwei-Komponenten-Explosivetoff der vorliegenden Erfindung besonders angepaßt sind. Eine erfindungsgemäße "Explosivstoffmisehung kann beispielsweise in einer geformten Ladung zum Sprengen von Felsen oder Steinbrucharbeiten verwendet werden. In Figur 2, 3, 4 und 5 sind verschie-

■ dene Ausführungsformen eines Behälters angegeben, wie sie erfindungsgemäß für das Ammoniumnxtratgranulat verwendet werden können. Der Behälter für das Ammoniumnitrat muß zusätzlich zu der gewünschten Form der Ladung auch die Möglichkeit aufweisen, ein einfaches Vermischen mit der zweiten flüssigen Komponente zu gestatten. Die erfindungsgemäßen Behälter können aus jedem passenden Material hergestellt werden, und zwar vorzugsweise aus einem formbaren, hitzehärtbaren oder thermoplastischen Material wie Polystyrol, Polyäthylen oder Polyamid. Diese Kunststoffe können zu einem Behälter der gewünschten Art geformt werden.

Figur 2 zeigt eine Teilansicht eines Explosivstoffbühälters, der vorzugsweise für Sprengzwecke eingesetzt werden kann. Das Unterteil 10 des Behälters hat im allgemeinen eine sphärisch gebogene Form zur Aufnahme des Ammoniumnitratgranulates. In den Rand des Unterteiles 10 ist eine Führungsrille 12 eingeformt zur Aufnahme der um den Deckel 16 umlaufenden Lippe 14. Ein Preßsitz zwischen der Führungsrille 12 und der umlaufenden Lippe 14 sorgt für einen guten Verschluß des Behälters während des Transportes. Eb ist wünschenswert, daß der Behälter über einen guten Verschluß verfügt, da

■ Aiiynoniumnitrat etwas hygroskopisch ist.

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Die Absorption einer beträchtlichen Menge Yteeser wird daher die Wirkung des Ammoniumnitrates negativ beeinflussen. Der Deckel 16 verfügt über einen konisch eingeformten Teil 18, der biß zum Ammoniumnitrat vorstößt. Dieser konisch geformte Teil 18 ist angebracht, um bei _r der Detonation die Richtung der Explosion des Explosivstoffes zu bestimmen oder auszurichten. Am Ort des Verbrauches wird der Deckel 16 von dem Behälter 10 entfernt, die flüssige Komponente auf die Oberfläche des Ammoniumnitrates im Behälter 10 aufgebracht ψ und der Deckel wieder verschlossen. Eine Zündkapsel Nr#6 kann mit dem Ammoniumnitrat in Berührung gebracht werden entweder durch ein Loch oder eine Öffnung 20, die mit einem entsprechenden Verschluß versehen ist wie beispielsweise Stopfen¹22, oder die Zündkapsel kann in das Ammoniumnitrat eingebracht werden, bevor der Deckel 16 wieder verschlossen wird. In diesem Falle ist eine schmale Öffnung 24 in der umlaufenden Lippe 14 vorgesehen, um eine Verbindung der Zündkapsel mit dem Momentzünder zu ermöglichen.

■ In Figur 3 ist die Ladung in Form eines Stabes mit einem zylindrischen Hohlkörper 26 zur Aufnahme des Ammoniumnitratgranulates ausgebildet. Der zylindrische Körper 26 ist mit. einer dicht schließenden Verschlußkappe 28 versehen, die eine Vielzahl von schmalen öffnungen 30 aufweist. Die schmalen öffnungen 30 sind mit Hilfe einer flexiblen glatten Ver-' schlußfolie 32 mit Klebstoff auf der Seite 34 versiegelt, indem die Klebstoffseite der Verechlußfolie über den Deckel 28 zum Bedecken der öffnungen 30 gezogen ist. Die Verschlußfolie 32 ist zum einfacheren Entfernen mit einem Griff 36

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versehen. Am Ort des Verbrauches wird die flüssige Komponente des Explosivstoffes über und in die Öffnungen gegossen. Die Flüssigkeit penetriert dann durch die gesamte Länge des stabförmigen Behälters 26 und wird dabei von dem enthaltenen Ammoniumnitrat absorbiert. Anschließend wird eine Zündkapsel Nr.6 durch eine der öffnungen eingebracht und die Verschlußfolie so weit wie möglich wieder über den Deckel 28 gezogen. Die Detonation erfolgt dann durch Zündung der Zündkapsel Nr. 6.

In Figur 4 wird eine weitere Ausführungsform eines Behälters für den Zwei-Komponenten-Explosivstoff, eine Kombination der beiden Ausführungsarten der bisher beschriebenen Behälter, gezeigt. Der Behälter 40 ist mit einem Deckel 4? fest verschlossen. Der Deckel 42 enthält eine Vielzahl von Öffnungen 44, die wiederum durch eine flexible Verschlußfolie 46, die auf der einen Seite einen den 'Deckel 42 berührenden Klebstoff enthält, verschlossen. Der Deckel 42 verfügt über eine konische Ausbuchtung 48, die zur Ausrichtung der Explosion dient.

In Figur 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Behälters aufgezeigt. In Figur 5 weist der Behälter die Form eines im wesentlichen sphärischen Segmentes 50 auf. Ein Verschluß oder eine Kappe 52 wird nach Einfüllen des Ammoniumnitrates in das sphärische Unterteil 50 an diesem Unterteil befestigt. Der Verschluß 52 hat eine konische Einziehung 54. In der Mitte des Behälters 50 befindet.sich eine öffnung 56,

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die mit einem Stopfen oder'einer Verschlußkappe versehen werden kann. Bei dieser Form des Behälters wird die flüssige Komponente des Explosivstoffgemisches in die öffnung 56 geschüttet und wandert dann, wie durch die Pfeile 58 angedeutet. Der Behälter wird dann umgedreht und die Flüssigkeit, die noch nicht völlig absorbiert worden war, wandert dann entsprechend den Pfeilen 60, so daß die gesamte Flüssigkeit absorbiert wird. Ein homogenen Vermischen in diesem Behälter kann weiterhin dadurch erreicht werden, daß ein Ring 60 aus einem sehr permeablen oder offenporigen schwammähnlichen Material um die Öffnung 56 und den anschließenden Teil des Behälters 50 angebracht wird. Dieser Ring kann beispielsweise aus irgend einem offenporigen geschäumten Material wie beispielsweise geschäumtem Polyäthylen bestehen. Bei Verwendung des Ringes 60 wird eine zweite Öffnung 62 vorgesehen, um die flüssige Komponente auf das Ringmaterial zu schütten. Die flüssige Komponente verteilt sich sehr schnell in dem Ringmaterial und anschließend gleichmäßig durch die feste Komponente in ψ dem Behälter. Die öffnung 56 kann weiterhin zur Einsetzung der Zündkapsel benutzt werden.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Durch eine Zündkapsel Nr.6 zündbarer Zwei-Komponenten-Explosivstoff, gekennzeichnet durch einen Gehalt an aktiviertem Ammoniumnitrat und einem Brennöl in Form eines flüssigen Kohlenwasserstoffderivates mit einem Sauerstoffäquivalentgewicht unter 4 g je Äquivalent und gegebenenfalls einer organischen Verbindung mit einem Gehalt an Stickstoff-Sauerstoff-Bindungen.
2. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aktivierte Ammoniumnitrat eine Schüttdichte von weniger als 1 g/cm und vorzugsweise unter 0,8 g/cm aufweist,
3. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aktivierte Ammoniumnitrat eine ölretention von über 10 Gew# aufweist.
4. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Brennöl Xylol und als stickstoff-sauerstoff-bindungenhaltige organische Verbindung Nitromethan eingesetzt wird und die Mischung eine Zusammensetzung aufweist, die innerhalb der Fläche des Polygons A¹, C¹, D¹, E¹, F¹, G¹, H¹, J¹ und L¹ der begleitenden Zeichnung liegt.
5. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1, dadurch •gekennzeichnet, daß als Brennöl ein aromatischer Kohlenwasserr stoff mit weniger als 9 C-Atomen oder Petroleumnaphtha einge-

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setzt wird.
6. Explοβivstoffmischung nach Anspruch 1 bis .5, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Stickstoff-Sauerstoff-Bindungen enthaltende Verbindung ein Nitroalkan mit weniger als 4 C-Atomen eingesetzt wird.
7. Explοsivstoffmischung nach Anspruch 1 bis 3,

. dadurch gekennzeichnet, daß als organische Stickstoff-Sauerstoff-Bindungen enthaltende Verbindung Dinitrotoluolöl eingesetzt wird.
8. Explosivstoffmischung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennöl Xylol, Toluol, Benzol oder deren Mischungen eingesetzt werden.

I I
9. Explοsivstoffmischung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Fitroalkan ITitromethan ein-

" gesetzt wird.
10. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter 50$ liegende,zur ausgeglichenen Sauerstoffbilanz notwendige Menge des Brennöls als ITitromethan eingesetzt wird.
11. Explosivstoffmischung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter 20$ der Gesamtmenge liegende Menge des zur ausgeglichenen ßauerstoffbilcond notw.endigen Brennöls als Nitromethan eingesetzt werden und eine

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U"ber 60$ zu einer ausgeglichenen Sauerstoffbilanz notwendige Menge des Brennöls als Xylol, Benzol, Toluol oder Petrolnaphtha eingesetzt wird.
12« Verfahren zum Zünden eines mit einer Zündkapsel Hr.6 zündbaren Zwei-Komponenten-Explosivstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß aktiviertes Ammoniumnitratgranülat mit einem flüssigen Brennöl aus- Kohlenwasserstoffderivaten mit einem geringeren Gewicht als 4 g je Sauerstoffäquivalent und gegebenenfalls einem flüssigen Sensibilisator aus niedrigen Nitroalkanen oder Dinitrotoluolöl versetzt wird, das aktivierte Ammoniumnitratgranulat dann mit einer Zündkapsel mit einer Sprengkraft mindestens entsprechend einer Zündkapsel ITr.6 in Kontakt gebracht wird, und daß die Zündkapsel dann gezündet wird.
13. Behälter für eine Zwei-Komponenten-Explosivstoff mischung aus einer flüssigen und einer festen Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Aufnahme einer vorher bestimmten Menge der festen Komponente der Mischung und eine mit dieser Vorrichtung verbundene Deckelvorrichtung zum Einführen der flüssigen Komponente vorgesehen sind.
14. Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung für die feste Komponente "eine Vielzahl von Öffnungen aufweist und diese Öffnungen mit einer flexiblen, an der der Vorrichtung zugekehrten Seite mit

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Klebstoff versehenen Folie bedeckt sind«
15. Behälter nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung in etwa die Form eines sphärischen Segmentes und die Deckelvorrichtung eine plane Form aufweisen und die Öffnungen sich in der Deckelvorrichtung befinden.
16. Behälter nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelvorrichtung eine Einziehung zur Ausrichtung der Explosionswirkung aufweist.
17. Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung für die feste Komponente die Form eines Zylinders mit einer Bodenfläche und einer oberen Fläche aufweist und die Öffnungen sich in der oberen Fläche befinden.
18. Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Diffusionsvorrichtung zum schnelleren Ausbreiten der eingegebenen Flüssigkeit aufweist, wobei die Diffusionsvorrichtung ungefähr im qberen Teil und innerhalb des Behälters angebracht ist und mit einer öffnung des Behälters in Verbindung steht.
19. Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich-. net, daß als Diffusionsvorrichtung ein offenporiges geschäumtes Material eingesetzt wird.

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20. Behälter nach Anspruch 18 und 19_f dadurch gekennzeichnet, daß als "Diffusionsvorrichtung offenporiges geschäumt-eo Polyäthylen eingesetzt wird.
21. Behälter nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsvorrichtung ringförmig eine Öffnung des Behälters zur Aufnahme einer Zündkapsel umgibt.
22. Verfahren zur Herstellung eines aktivierten Ammoniumnitratgranulates, dadurch gekennzeichnet, daß Aminoniumnitratgranulat mit einer zur Auflösung des Granulates nicht ausreichenden Menge eines Lösungsmittels für Ammoniumnitrat versetzt wird, daß das Granulat anschließend auf eine erhöhte Temperatur erwärmt und daß das Lösungsmittel überwiegend wieder vom Granulat entfernt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Wasser verwendet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 und 23» dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zur Auflösung ausreichende Menge Wasser zwischen ungefähr 0,3 bis ungefähr 10 Gew$ des eingesetzten Granulates liegt.
25. Verfahren nach Anspruch 22 bis 24_f dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Menge des Wassers zwischen· ungefähr 0,5 bis ungefähr 5 Gew$ beträgt.
26. Verfahren nach Anspruch 22 bis 25, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß das Erwärmen des Ammoniumnitratgranulates auf Temperaturen im Bereich von ungefähr 40 G bis 13CT C erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei Temperaturen im Bereich von ungefähr 55⁰C bis 100⁰C erfolgt.
28. Verfahren nach Anspruch 22 bis 27, dadurch ge- W kennzeichnet, daß die Verdunstung dec Wassers nus dem Granulat bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt des Granulates unter 0,2 Gew$ erfolgt.
29. Verfahren nach Anspruch 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdunstung des Wassers bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt des Granulates unter 0,1 Gew> erfolgt.
30. Verfahren nach Anspruch 22 bis 29» dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Trocknen erhaltene Produkt eine Schüttdichte von unter 1,0 g/cm und vorzugsweise unter 0,8 g/cm aufweist.
31. Verfahren nach Anspruch 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Verdunsten des Y;assers erhaltene Produkt eine Ölretention über 10 GevrjO aufweist

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