DE2221033A1

DE2221033A1 - Explosivstoff-Konzentrat und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2221033A1
Application number: DE19722221033
Authority: DE
Inventors: Rumble Donald Victor
Original assignee: Exchem Holdings Ltd
Current assignee: Exchem Holdings Ltd
Priority date: 1971-04-28
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1972-11-02
Also published as: NO130580C; IE36246B1; NO130580B; FR2134512A1; GB1384878A; FR2134512B1; IE36246L

Description

PATENTANWÄLTE DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNBR DIPL. ING. P. STREHL fc 4 4 I U 0 \f MÜNCHEN 90 MARIAHILFPLATZ 2 ft 3

DA-4801

Beschreibung
zu der Patentanmeldung

der Firma

EXPLOSIVES AND CHEMICAL PRODUCTS LIMITED 31-35 Wilson Street, London EC2M 2UA . England

betreffend

Explosivstoff-Konzentrat und Verfahren zu dessen Herstellung Priorität: 28. April 1971, England, Nr. 12 001/71

Die Erfindung betrifft Explosionsmassen und insbesondere ein Explosivstoff-Konzentrat, das zur Herstellung von Explosivmassen, wie Gelignit, verwendet werden kann.

In den moisten Ländern ist es bislang üblich gewesen, Nitroglycerin (d.h. Glycerintrinitrat) lediglich in gemischter
Form zu transportieren, und zwar entweder als fertiges Explosivgemisch, wie Dynamit, oder Sprenggelatine, d.h. Nitrocellulose, aufgelöst in Nitroglycerin (gewöhnlich als NG abgekürzt), oder als Explosivstoff-Konzentrat. Die meisten Konzentrate enthalten aber höchstens 60 Gew.-?o NG. Andererseits kann Sprenggelatine bei der Vermischung mit anderen Bestandteilen zur Bildung von Explosivmassen mit gelatineartiger oder pulverförmiger Konsistenz nicht leicht zerkleinert werden.

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Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, ein Explosivstoff-Konzentrat mit einer weichen, kautschukartigen Konsistenz, das bis zu 90 Gevi.~% UG oder A'thylenglykoldinitrat (EGDN) oder deren Gemische enthält, herzustellen, wenn man mit Nitroglycerin oder Hitroglykol (d.h. A'thylenglykoldinitrat, üblicherweise als EGDrI abgekürzt) oder mit Gemischen von NG und EGDN bestimmte Verhältnismengen eines Geliermittels, beispielsweise Nitrocellulose, und eines Absorptionsmittels, beispielsweise Holzmehl, vermischt. Das erhaltene Produkt ist transportierbar und kann mit anderen Bestandteilen zu Explosivmassen mit gelatineartiger oder pulverförmiger Konsistenz vermischt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Explosivstoff-Konzentrat mit weicher, kautschukartiger Konsistenz, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es bis zu 90 Gew.-% Nitroglycerin und/oder liitroglykol als Explosivstoff, 1 bis 5 Gew.-/j eines Materials, das den Explosivstoff gelieren kann, und mindestens 5 Gew.~% eines Materials, das den Explosivstoff absorbieren kann, enthält.

Die Bestandteile des Explosivstoff-Konzentrats sollten in solchen Mengen vorhanden sein, daß das Konzentrat fest genug ist, um bequem gehandhabt, sicher transportiert und gelagert werden zu können, ohne daß NG oder EGDII ausschwitzt oder daß es instabil wird, wobei es weich genug sein soll, um bei der Vermischung mit anderen Bestandteilen zur Herstellung der fertigen Explosivmassen leicht aufzubrechen und sich durch die fertige Explosivmasse hindurch im wesentlichen homogen EU verteilen.

Als Explosivstoff kann das erfindungsgemäße Explosivstoff-Konzentrat ein niedrig erstarrendes'Gemisch von NG und EGDN

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enthalten, welches diese Stoffe im Gewichtsverhältnis von 10 : 90·bis 90 : 10 enthält.

Als Geliermaterial wird vorzugsweise Nitrocellulose verwendet. Ein Grad der Nitrocellulose, der sich besonders für die Verwendung für Explosivstoff-Konzentrate als geeignet erwiesen hat, liegt in Form eines Flaums mit folgenden Eigenschaften vor:

Stickstoffgehalt 12,36 Gevi.-% Viskosität Jf 1 cp⁺^

Alkalinität 0,07 Gevi.-% (berechnet als

CaCO₃)

Alkohollösliche Stoffe 0,6 Gew.-% Asche 0,1 Gew.-%

Wassergehalt 31,0 Gew.~#

Die in Centipoise ausgedrückte Viskosität bezieht sich auf 20°C und eine 0,5% kolloidale Lösung, gebildet aus Nitrocellulose und Butylacetat.

Als Absorptionsmaterial wird mit Vorteil Holzmehl des absorbierenden Grades verwendet, obgleich auch andere geeignete Materialien, wie Kieselgur oder kolloidales Siliciumdioxid, verwendet werden können. Zwei Grade von Holzmehl, die sich als besonders vorteilhaft erv/iesen haben, sind flaumiges weißes Holzmehl und Balsastaub mit den folgenden Eigenschaften:

Flaumiges weißes Holzmehl Balsastaub

Teilchengröße Gew. ~% Teilchengröße Gey>.-%

422 ja 60 ■ 422 Ji 84

' 99 /x 10 " · 99/1 6

70 jx 10 70/1 3

60 /ι 17 ^: 60 /ι 7

4:60 ja 2

100 100

2 0 9 8 U5 / 0 9 2 7 " "^v

Scheinbare Dichte: 0,12 g/cnr⁵ 0,09 g/cm-⁵

Die absorbierenden Materialien können entweder für sich oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden, wobei die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn das jeweilige absorbierende Material oder Gemisch der Materialien mit dem jeweiligen Grad des Geliermittels übereinstimmt.

Das Explosivstoff-Konzentrat kann hergestellt werden, indem der Explosivstoff mit dem Gelierungsmittel geliert wird, und das erhaltene Gel mit dem absorbierenden Material in einer herkömmlichen Mischvorrichtung für Explosivstoffe, beispielsweise nach Guedu, vermischt wird. Das Vermischen kann bei Umgebungstemperatur erfolgen und wird weitergeführt, bis ein weiches, aber nicht klebriges Gel gebildet wird. Dieses kann geeigneterweise in doppelte Polyäthylenbeutel eingepackt werden, an welchen es normalerweise nicht haftet.

Zur Umwandlung des Explosivstoff-Konzentrats in eine Explosivmasse mit gelatineartiger oder pulvriger Konsistenz ist es normalerweise erforderlich, das Konsentrat zu erweichen, bevor man es mit anderen Bestandteilen der Explosivmasse vermengt. Dieses Erweichen kann vorteilhafterweise erzielt werden, indem man das Konzentrat wenige Minuten mit flüssigem Dinitrotoluol oder einem Gemisch von Mononitrotoluol und Dinitrotoluol vermischt. Nach Erweichen des Explosivstoff-Konzentrats kann es mit den anderen Bestandteilen zu der gewünschten Explosivmasse vermengt werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

-5-

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Beispiel 1

I₃25 kg Hitrocellulose mit den angegebenen Eigenschaften wurden in 28 kg eines Gemisches von NG und EGDN (Gewichtsverhältnis von NG zu EGDIi in dem Gemisch 60 : ZfO) hineingerührt, das in einem Polyäthylenrohr enthalten war. Das erhaltene Gemisch wurde stehen- und gelierengelassen. Nach etwa einer Stunde wurde das erhaltene Gel und vier andere, auf gleiche Weise gebildete Gele in ein Mischhaus transportiert, wo sie in eine Guedu-Mischraaschine eingebracht wurden. l\._f 5 kg Balsa-'staub und 6,75 kg flaumiges weißes Holzmehl, jeweils mit den angegebenen Eigenschaften, wurden in die Mischmaschine eingesiebt und zehn Minuten mit den Gelen vermischt. Auf diese V/eise wurde ein weiches, nicht klebriges Gel mit kautschukartiger Konsistenz, mit einer Dichte von 1,kk g/ml und einer Stärke im ballistischen Mörser von 166% von Pierinsäure erhalten.

Beispiel 2

Gemäß Beispiel 1 wurde ein Explosivstoff-Konzentrat hergestellt, Es wurde erweicht, indem es einige wenige Minuten mit flüssigem Diriitrotoluol vermischt wurde» Das resultierende erweichte Konzentrat wurde in einer herkömmlichen Mischvorrichtung für Explosivstoffe mit den anderen, unten angegebenen Bestandteilen etwa 20 Minuten lang vermischt, wodurch ein offengegossenes Gelignit erhalten wurde.

kg

Explosivstoff-Konzentrat 27,2

Dinitrotoluol 13,6

Ammoniumnitrat . 92,1

Weizenmehl ' 3,1

136,0

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Das aus den Bestandteilen gebildete, offengegossene Gelignit hatte eine Stärke im ballistischen Mörser von 115/£ der Picrinsäure. Es konnte extrudiert oder in einer halbautomatischen Patronenabfüllmaschine mit Wal^wirkung abgefüllt werden.

Beispiel 3

Es'wurde eine Explosivmasse hergestellt, indem zunächst ein gemäß Beispiel 1 hergestelltes Explosivstoff-Konzentrat mit einem Gemisch von Mononitrotoluol und Dinitrotoluol erweicht wurde. Hierauf wurde das erweichte Konzentrat in einer herkömmlichen Mischvorrichtung für Explosivstoffe mit den anderen, unten angegebenen Bestandteilen vermischt.

kg

Explosivstoff-Konzentrat 15,2

Dinitrotoluol 1,8

Holzmehl 2,3

Ammoniumnitrat (sprühkristallisiert) 5O₅8 Ammoniumnitrat (kristallin) 51 j 9 Natriumcarboxymethylcellulose 2,7 Aluminiumpulver . 8,6

Calciumstearat 2,7

136,0 _t

Das erhaltene Gemisch stellte eine graue pulverförmige Explosivmasse mit einer Stärke im ballistischen Mörser von 133% der Pierinsäure dar.

-Ί-

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Claims

Patentansprüche

(1 »j Explosivstoff-Konzentrat mit weicher kautschukartiger Konsistenz, dadurch gekennzeichnet , daß es bis zu 90 Gew.-?-? Nitroglycerin und/oder iiitroglykol als Explosivstoff, 1 bis 5 Gew.~% eines Materials, das den Explosivstoff gelieren kann, und mindestens 5 Gew.-% wenigstens eines Materials, das den Explosivstoff absorbieren kann, enthält.

2· Explosivstoff-Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Explosivstoff ein niedrig erstarrendes Gemisch von Nitroglycerin und Nitroglykol im Gewichtsverhältnis von 10 : 90 bis 90 : 10 ist. .

3. Explosivstoff-Konzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gelierungsmaterial Nitrocellulose ist.

if. Explosivstoff-Konzentrat nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet , daß die Nitrocellulose in Form eines Flaums mit folgenden Eigenschaften vorliegt:

Stickstoffgehalt 12,36 Gew.-%

Viskosität ij.1 cp

Alkalinität . 0,07 Gew.-% (be

rechnet als CaCOv)

Alkohollösliche Stoffe 0,6 Gew.-/o

Asche 0,1 Gew.-%

Wassergehalt 31,0 Gew.-%.

5. Explosivstoff-Konzentrat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennz.eich.net , daß das absorbierende Material Holzmehl ist.

C.

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6." Explosivstoff-Konzentrat nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß das Holzmehl flaumiges weißos Holzmehl oder Baisastaub ist,

7. Verfahren zur Herstellung eines Explosivstoff-Konzentrats nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Explosivstoff mit einen Gelierungsmittel geliert und daß man das erhaltene Gel mit einen: absorbierenden Mittel vermischt, bis ein weiches, aber nicht klebriges Gel gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man zur Herstellung einer Explosivmasse mit gelatineartiger oder pulverförmiger Konsistenz ein Explosivstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6 erweicht und daß man das erweichte Konzentrat mit den anderen Bestandteilen, die zur Bildung der Explosivmasse notwendig sind, vermengt.

9, Verfahren 3iac-: Anspruch !:,, dadurch gekennzeichnet, daß i.-.an das Konzentrat durch Vermischen r.it riÜG.-'i.:.-o:.". --Ui.-ivrctoluol oder einem Gemisch von Ι·ίοηο:;χτχ-ο-toluoi u:.d jjiiiitrotoluol erweicht.

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