DE2258771A1

DE2258771A1 - Sprengstoffmasse

Info

Publication number: DE2258771A1
Application number: DE19722258771
Authority: DE
Inventors: Errol Linton Falconer; Harold William Holden; Leo Jopseph Francis Saulnier
Original assignee: Canadian Industries Ltd
Current assignee: PPG Architectural Coatings Canada Inc
Priority date: 1971-11-30
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1973-06-20
Also published as: CS188155B2; ZA728111B; FI59387C; BE791316A; OA04226A; FI59387B; JPS5652875B2; CA990078A; DD101658A5; DE2258771B2; AU465897B2; FR2162080A1; SE400275B; FR2162080B1; GB1370923A; JPS4862911A; AU4873772A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Sensibilisierungsmittel für Sprengstoffmassen und daher auf Sprengstoffmassen, deren Neuheit sich aus der Anwesenheit dieses Stabilisierungsmittels im Sprengstoff herleitet.

Auf dem Gebiet der Sprengstoffe ist es seit langem erwünscht, einen sicheren, wirtschaftlichen und praktischen Ersatz für Nitroglyzerin (NG) und Äthylenglykol-dinitrat (EGD) zu schaffen. Da es gefährlich ist, NG und/oder EGD zu verarbeiten und zu brauchbaren Sprengstoffgemischen zu rezeptieren, und da Dämpfe von NG und/oder EGD häufig unerwünschte physiologische Wirkungen auf Personen ausüben, welche diesen Dämpfen ausgesetzt sind, stellt die Verwendung von NG·und/oder EGD der SprengstoffIndustrie ein fortwährendes Problem. Es bestand eine Erwartung, dafi die ungiftigen Sprengstoffe aus

kMndlkh· Abradan. Inabaaoiidara durch Talafon, bedürfen achrirHIcfttr Betätigung »MtMhaafc (Muncrwn) Kto. 11H74 DraesJner Bank (Munahan) Kto. SSMTSD

wäßriger Aufschlämmung, welche aus Oxydationsmittelsalz/Brennstoff-Gemischen in einer Wassermatrix bestehen, die meisten Sprengstoffe auf Basis NG/EGD ersetzen würden. Wenn dies auch bis zu einem wesentlichen Ausmaß geschehen ist, so ist es doch nicht möglich gewesen, Aufschlämmungssprengstoffe wirtschaftlich herzustellen, welche in kleinen Durchmessern angemessen empfindlich und kraftvoll sind, ohne ihnen kostspielige Sensibilisierungsmittel zuzusetzen. Ein besonderer Nachteil bestand darin, daß die bekannten brauchbaren Aufschlämmungssensibilisatoren wie partikelförmige organische Sprengstoffe, z.B. TNT oder partikelförmige energiereiche Metalle, in der Wassermatrix nicht löslich oder mit ihr völlig verträglich sind und daher während des Detonationsprozesses nicht optimal funktionieren.

Im Idealfall sollte ein Sprengstoffsensibilisator, insbesondere ein Sensibilisator für wäßrige Gemische aus Oxydationssalzaufschlämmungssprengstoff, die Wirtschaftlichkeit und Stärke von herkömmlichem Nitroglyzerin/Äthylenglykol-dinitrat ohne die damit verbundene Gefahr und Giftigkeit besitzen, und gleichzeitig sollte er mit der Wasser/Salz-Matrix der Aufschlämmung voll verträglich sein, so daß er die optimale Sprengleistung hervorbringt.

Nunmehr wurde Überraschenderweise gefunden, daß Hydroxyalkylnitrate, wovon Äthylenglykol-mononitrat (BGMN)₁ Propylenglykol-mononitrat (PGMN) und HydroxychlorpropyInitrat

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(HCPN) besondere Beispiele sind, erfolgreich als Bestandteile von Sprengstoffsensibilisatoren verwendbar sind und besondere , Brauchbarkeit als Sensibilisierungsbestandteile in wäßrigen Aufschlämmungssprengstoffen besitzen, weil sie in diesen löslich sind.

Die Erfindung schafft daher neue Sprengstoffmassen, welche als Sensibilisierungsbestandteile Hydroxyalkylnitrate enthalten^ Von solchen Massen sind besonders brauchbar die aufgeschlämmten Massen, welche Qxydationssalz/Brennstoff-Gemlsche in einer Wassermatrix enthalten.

E'ine praktische industrielle Methode zur Herstellung von Hydroxyalkylnitrat (HAN) besteht in der Umsetzung einer Oxiranringverbindung mit einer wäßrigen Ammoniumnitratlösung und Salpetersäure. Beispielsweise reagiert Äthylenoxyd unter Bildung von Äthylenglykol und EGMN in einer verdünnten Lösung von Salpetersäure und Ammoniumnitrat. Andere Nitratsalze wie Natriumnitrat und Kalziumnitrat können in das Reaktionsgemisch einverleibt sein. Das Endprodukt der Reaktion, welches EGMN enthält, kann zur Gewinnung von im wesentlichen reinem EGMN einer Extrakteionsbehandlung unterworfen werden. Man kann aber auch das Endprodukt als solches als Teil eines Aufschlümmungssprengstoffgemisches mit gesteigerter Sensibilität verwenden.

Die Erfindung sei nunmehr durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert, in welchen eich alle Prozent-

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angaben auf das Gewicht beziehen. Es ist nicht beabsichtigt, mit diesen Beispielen über den Rahmen der Erfindung etwas auszusagen.

Beispiel 1 Herstellung von Äthylenglykol-mononitrat (EGFUj)

1 Mol (44 g) Äthylenoxyd läßt man in eine Lösung einperlen, welche 220 g Ammoniumnitrat, 40 g Natriumnitrat, 80 g 98 «ige Salpetersäure und 140 g Wasser enthält und das Gemisch kühlt man in einem Eisbad ab. Die Reaktion ist exotherm und die Temperatur steigt während des Hinzusetzens des Oxyds von 8 auf 2O°C an. Sobald das Hinzusetzen von Oxyd aufgehört hat, fällt die Temperatur rasch ab und aus dem Reaktlonsgefäß entwickelt sich kein Äthylenoxyd. Dies zeigt eine sehr rasche Reaktion an. Das gebildete EGMN trennt sich nicht von der wäßrigen Lösung ab, selbst wenn man neutralisiert und mit Ammoniumnitrat/Natrium· nitrat sättigt. Die wäßrige Lösung extrahiert man nit MethyIenchlorid und man erhält eine Ausbeute an EGMN von 30 bis 35 %. Diese Ausbeute ist sehr niedrig und für die tatsächliche Reaktionsausbeute nicht repräsentativ, sondern 1st das Ergebnis einfacher Teilung des Produktes zwischen zwei Phasen, mit denen es vollständig mischbar ist.

Durch DünnschichtChromatographie und Gas-Flüssigkeitschromatographie zeigt das Isolierte EGMN, daß es hauptsächlich aus EGMN mit geringen Mengen an Xthylenglykol, Äthylenglykoldinitrat und Diäthylenglykol-aononitrat besteht.

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Beispiel 2 Andere Herstellung von Äthylenglykol-mononltrat (EGMN)

Man perlt Äthylenoxyd in eine Lösung ein, welche 500 g Ammoniumnitrat, 80 g Natriumnitrat, 160 g 98 %ige Salpetersäure und 280 g Wasser enthält. Die Reaktionstemperatur hält man durch Kühlung von außen auf unterhalb 35 C. Das Oxyd mißt man in die Lösung mit einer Geschwindigkeit von 1,2 1 je Minute ein, während man 160 g 98 %ige Salpetersäure tropfenweise innerhalb eines Zeitraumes von 57 Minuten hinzusetzt, die Zeit, welche zum Hinzugeben von 3 Mol Oxyd erforderlich ist. Zusätzliche 6 Mol Äthylenoxyd und 320 g 98 %ige Salpetersäure setzt man in ähnlicher Weise hinzu, wonach extra 4 Mol an Oxyd in das System eingeführt werden, um die überschüssige Salpetersäure zu neutralisieren. In einem typischen Fall wurden nach der Absorption von insgesamt 13 Mol Oxyd, 2 cm 28 %ige Ammoniumhydroxydlösung ( £= 0,90) benötigt, um den pH-Wert der Endlösung auf 7,0 zu bringen. Eine Materialausgleichsberechnung läßt in den Reaktionsprodukten etwa die folgende Zusammensetzung vorausbestimmen:

Ammoniumnitrat 24,1 %

Natriumnitrat 3,9 %

Wasser 11,5 %

A'thylenglykol-mononitrat 51,4 %

Athylenglykol 9,1 %

Beispiele 4 bis 8 Herstellung von EGMN

In einem wie in Beispiel 2 beschriebenen ansatzmäßigen Reaktionsprozeß in einer Versuchsanlage, werden die folgenden EGMN-Flüssigkeiten erzeugt. Die angegebenen Mengen sind in Gewichtsprozenten ausgedrückt:

Beispiel	4	5	6	2	8
Ammoniumnitrat	23,4	22,0	24,7	23,9	22,8
Natriumnitrat	4,2	4,2	3,8	3,8	4,0
Wasser	12,8	15,7	11,9	11,5	15,3
EGMN ^x	54,2	51,3	54,7	55,8	52,4
Äthylenglykol	5,4	6,8	4,8	5,0	5,5

^x Weitere Zusätze an Äthylenoxyd und starker Salpetersäure können vorgenommen werden, um noch höhere Konzentrationen (beispielsweise 70 %) an EGMN zu schaffen.

Beispiele 9 bis 11 Kontinuierliche Herstellung von EGMN

Es wird ein kontinuierliches Verfahren zur Erzeugung von EGMN-FlUssigkeiten angewandt. Man verbindet drei Gefäße in Reihe miteinander und zwar einen Mischtank, ein Nitriergefäß und ein Neutralisiergefäß. Die Gefäße sind mit Mischvorrichtungen, Kühlvorrichtungen und Einlaß- und Auslaßöffnungen versehen. Eine saure wäßrige Lösung aus 26 bis 33 Gewichtsteilen Ammoniumnitrat, 15 bis 52 Gewichtsteilen starker 98 tiger Salpetersäure und 15 bis 25 Gewichtsteilen Wasser wird im Mischtank bereitet.

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Diese Lösung führt man mittels einer Pumpe in das Nitriergefäß ein, wo sie mit Äthylenoxyddampf in Berührung gebracht wird. Die Zufuhrraten der Lösung und des Dampfes werden so gesteuert, daß eine Reaktionstemperatur zwischen etwa 30 und etwa 60 C aufrecht erhalten wird, wobei dieser Bereich die Erzeugung von Nebenprodukten wie Äthylenglykol oder Äthylenglykol-dinitrat herabsetzt. Das gewünschte Nitrierungsprodukt macht auf gewichtsprozentiger Basis 1 bis 12 % Salpetersäure, 18 bis 25 % Ammoniumnitrat, 10 bis 15 % Wasser, 2 bis 8 % Äthylenglykol und 30 bis 60 % LGMN aus. Das Rohprodukt aus dem Nitriergefäß fließt kontinuierlich in das Neutralisiergefäß über, wo ein Gasaufgießer Ammoniakgas einheitlich in das gerührte Reaktionsgemisch hinein dispergiert. Der pH-Wert wird in den Bereich 6,2 bis 6,5 eingeregelt. In diesem Stadium werden zusätzliche 2 bis 15 Gewichtsprozent Ammoniumnitrat aus der Reaktion von Ammoniakgas mit restlicher anwesender Salpetersäure erzeugt. Der Ablauf aus dem Auslaß des Neutralisiergefäßes ist das gewünschte Endprodukt, welches normalerweise 40 bis 60 Gewichts-% EGMN, 2 bis 8 Gewichts-% Äthylenglykol, 25 bis 35 Gewichts-% Ammoniumnitrat und 10 bis 25 Gewichts-% Wasser enthält. Nach dem kontinuierlichen Verfahren werden die folgenden EGMN-Flüssigkeiten erzeugt:

Beispiel	9	10	11
Ammoniumnitrat	27,5	29,2	25,9
Wasser	15,0	16,1	22,4
EGMN	53,6	49,4	46,8
Äthylenglykol	. 3,8	5,3	4,9

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Beispiel 12 Empfindlichkeit voir Äthylenglykol-mononitrat (EGMN)

Die Schlagempfindlichkeit von Nitroglyzerin (NG) und EGMN werden in einem Fallgewicht-Schlagtest verglichen, wobei man beide Substanzen auf einem Gußmassengemlsch aus 25 % Holzpulpe, 25 % Natriumnitrat und 50 % Ammoniumnitrat absorbiert. Ein Gemisch aus 60 % NG/ 40 % Gußmasse detoniert, wenn ein 5 kg Gewicht 58 cm herabfällt. Jedoch ein Gemisch aus 70 % EGMN und 30 % Gußmasse detoniert nicht bei dem Fall von 5 kg aus 140 cir..

Beispiele 13 bis 21 Herstellung von PGMN und HCPN

Ansätze von Propylenglykol-mononitrat und HydroxychlorpropyInitrat werden nach einer Methode gefahren, welche ähnlich derjenigen von Beispiel 2 ist. Man findet jedoch, daß hohe Anfangskonzentrationen von Ammoniumnitrat zu dessen Kristallisation mit dem Fortschreiten der Reaktion führt, und daß die Anwesenheit von Natriumnitrat eine Flüssigkeits-Flüssigkeits-Phasentrennung während der Reaktion verursacht. Typisch dienen 50 g Ammoniumnitrat und 63 cm 70 %ige Salpetersäure als Ausgangegemisch. Propylenoxyd bzw. Epichlorhydrin und 70 %ige Salpetersäure werden durch getrennte Einlasse in gleichen molaren Verhältnis hinzugefügt, bis 16 bis 30 Mol Säure hinzugesetzt worden Bind, wonach ein 5 bis 17 %iger Überschuß an Propylenoxyd bzw. Epichlorhydrin folgt. Zusätzliches Ammoniumnitrat kann, aufgelöst in der Salpetersäure, hinzugesetzt werden, um eine hohe Nitratkonzentration aufrecht zu erhalten. Bis zu 470 g Ammoniumnitrat

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Verbleiben in Lösung. Die Neutralisation der überschüssigen Säure mit flüssigem Ammoniak führt im Falle der Synthese von Propylenglykol-mononitrat zu einer Flüssigkeits-Flüssigkeits-Phasentrennung mit einer konzentrierteren Lösung des gewünschten Produktes, PGMN, in der oberen Schicht. Bei beiden Synthesen findet man, daß die Sättigung des Systems mit Natriumnitrat oder Kalziumnitrat zu einer wirksameren Trennung führt, wobei die Schicht, welche die überwiegende Portion an Mononitratester aufweist, vergleichsweise wenig Wasser enthält. Die bevorzugten Zusammensetzungen der Zufuhren zum Reaktor sind mit der Arbeitsweise des kontinuierlichen Verfahrens der Beispiele 9 bis 11 verträglich.

Die Analysen repräsentativer Reaktionsprodukte der Ansätze sind nachstehend zusammengestellt:

Beispiel 13 JU MA⁶. U A§ 12. i2ü

Analyse: H₂O	14,1	12,7	12,6	8,8	14,5
Ammonium nitrat	12,9	12,4	13,5	.7,7	14,3
Natrium nitrat	-	-	-	1,7	-
Propylen- glykol	7,3	7,2	7,7	7,4	7,8
PropyIen- glykol- mononitrat	65,7	67,7	66,2	74,5	63,4
Chlorhydrin	-	-	-.	• -	- -
Hydroxychlor- propyInitrat			_■		■■·"':

0,33 - - 0,74

9,2 8,6 9,3 9,1 80,7 70,6 70,8 78,9

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Anmerkungen: Beispiele 13, 14 und 15 werden erhalten durch Abtrennen der hauptsächlichen Flüssigkeitsschicht nach Neutralisation mit Ammoniak. Beispiel 16 wird erhalten aus Beispiel 15 durch Sättigen des Systems mit Natriumnitrat und Zurückhalten der an Sensibilisator reichen Schicht. Beispiele 19 und 20 werden erhalten als Einphasenprodukt der Reaktion nach Neutralisieren mit Ammoniak.

Beispiel 21 wird erhalten aus Beispiel durch Sättigen des Systems mit Natriumnitrat und Zurückhaltung der an Sensibilisator reichen Schicht.

Beispiel 22 Sprenqstoffaufschlämmunqs-Rezeptur

Das in Beispiel 1 hergestellte EGMN wird bei der Rezeptur der folgenden Sprengstoffaufschlämmungsmasse verwendet, welche in einer Apparatur im Laboratoriumsmaßstab bereitet wird:

Ammoniumnitrat	45,2 %
Natriumnitrat	10,0 %
Zinknitrat	0, 17 %
Wasser	12,0 %
EGMN	30,0 %
Gilsonit	1,0 %
Dickungsmittel (Guar-Gummi)	0,6 %
Äthylenglykol	1,0 %
Vernetzer	0,03 %
*Dichte \ΛΛΑΑί· i μ η m v*	1,44 g / cm³

Die obige Rezeptur detoniert in einer Kartusche von 5 cm Durchmesser, wenn sie mit 20 g Pentolit gezündet wird.

Beispiel 23 Sprengstoffaufschlämmungs-Rezeptur

Line Aufschlämmung der folgenden Zusammensetzung wird im Laboratorium unter Verwendung des Reaktionsproduktes von Beispiel 2 bereitet:

EGMN	30,0 %
Äthylengiykol	5,3 %
Ammoniumnitrat	34,0 %
Natriumnitrat	10,1 %
Kasser	12,0 %
Aluminium	5,0 %
Dickungsmittel (Guar-Gummi)	2,6 %
oberflächenaktives Mittel	1,0 %
Dichte	1,10 g / cm³

Die obige Rezeptur detoniert in einer Kartusche mit 3,8 cm Durchmesser, wenn sie durch eine Sprengkapsel hoher Stärke gezündet wird.

Beispiel 24 Sprengstoffauf schlämmungs-Rezeptur

Die folgende Aufschlämmung bereitet man im Laboratorium unter Verwendung des Reaktionsproduktes von Beispiel 2:

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	2258771
LGMN	12,0 %
ÄtLylenglykol	4,2 %
Λπαηοη i umn i t r a t	51,68 *>
Natriumnitrat	12,4 6
Wasser	14,6 %
Natrium-lignosulfonat	3,0 i
Fumarsäure	0,02 %
iiinknitrat	O,2 *
Dickungsmittel (Guar-Gummi)	1,2 %
Vernetzer	0,7 i
Dichte	1,3 g / cm

Die obige Rezeptur detoniert in einer Kartusche η it 10 cm Durchmesser, wenn sie durch 110 g gegossenes Pentolitzündmittel gezündet wird.

Beispiel 25 Sprengstoffaufschlämmungs-Rezeptur

EGMN, welches durch Extraktion mit Methylenchlorid bereitet wurde, verwendet man zur Laboratoriumsherstellung
der folgenden Aufschlämmung;

Ammoniumnitrat 39,5 %

Natriumnitrat 10,0 *

Wasser 12,0 %

Aluminium 5,0 %

EGMN 30,0 %

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	2258771
Dickungsmittel (Guar-Guxnmi)	1,5 % ι
Äthylenglykol	1,0 %
oberflächenaktives Mittel	1,0 %
Dichte	1,12 g /cm

Die obige Rezeptur detoniert in Kartuschen mit 3,8 cm Durchmesser, wenn sie durch eine Zündkapsel hoher Stärke gezündet wird.

Beispiele 26 bis 29 Sprengstoffaufschlämmunqs-Rezeptur

Eine Reihe wäßriger aufgeschlämmter Massen eines Typs, welcher für Sprengstoffe geringer Dichte für große Durchmesser geeignet ist, bereitet man in 45 kg-Mengen in einem Bandmischer.

Die angewandten Mischarbeitsgänge werden gewählt, um die typische Arbeitsweise eines fahrbaren, auf einem Lastwagen angebrachten Massemischers vorzutäuschen, so daß die Produkte zur Verwendung in dieser Weise geeignet wären. So wird das meiste der trockenen Bestandteile im Mischer vor dem Hinzusetzen des Wassers gemischt. Ein Guar-Dickungsmittel setzt man als Dispersion in Glykol hinzu und die Temperatur stellt man auf 18 bis 24°C ein. Die EGMN-Flüssigkeit wird hinzugesetzt, nachdem man das Guar fünf Minuten gemischt hat. Nach weiteren fünf Minuten des Vermischens gibt man etwa die Hälfte des Ammoniumnitrate (25,0 % . der Gesamtrezeptur) als poröse Stückchen hinzu, um die Belüftung der Aufschlämmung zu unterstützen. Schließlich wird eine Ver-

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netzerlösung nur hinzugesetzt, nachdem die Aufschlämmung für einer Tag stehengelassen worden ist.

Die Vernetzerlösung wird aus gleichen Gewichtsmengen Natriumdichromat, Ferrinitrat und Wasser hergestellt.

Ls sind die Ergebnisse für die Aufschlämmungen zusammengestellt. Diese Ergebnisse zeigen die steigende Empfindlichkeit, welche durch steigenden Mengenanteil an Äthylenglykol-Mononitrat erteilt wird. Auch ist die sensibilisierende HilfsWirkung von Aluminium in Anwesenheit dieses EGMN-Sensibilisators demonstriert. Die gezeigten Mengenanteile sind in Gewichtsprozent angegeben.

Beispiel il 12 !§ 22

zugesetzte Beatandteile Ammoniumnitrat (Prills, Stückchen)

Natriumnitrat Natriumlignosulfonat Zinknitrat Fumarsäure

Gilsonit

Wasser

Guar-Dickungsmittel

Glykol

EGMN-Flüssigkeit Aluminiumpulver Vernetzerlösung

100,00 100,00" 100,00 100,00

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45,88	50,48	52,18	43,7
11,50	11,80	11,90	11,9
3,00	3,00	3,00	3,0
0,20	0,20	0,20	0,2
0,02	0,02	0,02	-
0,90	1,60	2,60	_
11,80	13,10	13,40	13,7
1,00	1,00	1,00	1,0
3,00	3,40	3,40	4,2
22,ΙΟ¹	14,8O¹	11,7Ο²	11,7
-	-	-	10,0
0,60	0,60	0,60	0.6

Gesamtmengen der Hauptbestandteile

26

27

29

Ammoniumnitrat	50,1	54,0	46,3	46,4
Natriumnitrat	12,4	12,4	12,4	12,4
Ä t hy len g Iy ko 1	4,2	4,2	4,2	5,0
LGMN	12,0	8,0	6,0	6,0
Wasser	14,8	15,2	15,4 ■	15,7
Aluminiumpulver	-	-	-	10,0
andere	6,5	6,2	15,7	4,5
Dichte nach Vernetzung	1,25	1,25	1,17	1,25

Detonationserqebnisse

Durchmesser der Plastikkartusche

verwendetes Zündmittel (Pentolit)

Temperatur der Aufschlämmung bei Detonation

54,2% EGMN Beispiel 4

5 cm	C	10 cm	15	cm	8,	9 cir
0 g	450 g	450	g	450	g
4,4°	4,4°C	5,6	°c	4,	4°C
2	51,3 % EGMN Beispiel 8

Beispiele 30 bis 32 Sprengstoffaufschlämmunqs-Rezeptur

Es werden Massen des Typs bereitet, wie er für hochdichte Sprengstoffe bei großem Durchmesser geeignet ist. Die
trockenen Salze werden zuerst vermischt und die EGMN-Flüssigkeit gibt man hinzu und man vermischt, wobei man die Temperatur auf 18 bis 24°C una den pH-Wert auf 4,0 bis 5,0 einstellt. Bei der Rezeptur, welche fein verteiltes Metall enthält, gibt man das

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Aluminiumpulver an diesem Punkt hinzu, wonach das Zusetzen von modifizierten. Guar-Gummi und Vernetzer, dispergiert in Glykol, folgt. Nach einer Dickungszeit von 2 bis 4 Minuten können die Gemische sich nicht mehr absondern und man packt sie in mit Polyäthylen ausgekleidete Faserpappezylinder. Der Detonationstest wirü an üen Massen unter Verwendung von 320 g gegossenem Pentolit- <iünciiTiittel vollzogen. Die Lrgebnisse sind nachstehend zusammengestellt, woLei die gezeigten Mengenanteile in Gewichtsprozenten ausgedrückt sind.

Beispiel

zugesetzte Bestandteile Anononiumnitrat (Prills) Natriumnitrat Zinknitrat

LGMN-Flüssigkeit (beispiel 11)

30

31

32

Kaliumpyroantiitionat (Vernetzer)

Dichte

43,	8	41,8	34,8
10,	0	10,0	10,0
0,	2	O,2	0,2

Aluminiumpulver	-	3,0	10,0
Schwefel	ι,υ	-	-
Gilsonit	1,93	1,93	-
ÄthylengIykol	1,OO	1, OO	1,93
Guar-Dickungsmittel		1,OO

0,07

100,— 1,43

0,07

100,— 1,42

0,07

100,— 1,57

iU9825/0773

Gesamtmengen der Hauptbestandteile	i°_'	31	. 32
Ammoniumnitrat	54,7	52,7	45,7
Natriumnitrat	10,0	10, 0	1O,O
Äthylenglykol	4,0 ■	4,0	4,0
tGMN	19,7	19,7	19,7
toasser	9,4	9,4	9,4 .
Aluminium	T	-	10,0
Beschickungsausmaße	15x58 cm	15x58 cm	15x58 cm
Temperatur der Aufschlämmung	1,7°C	6,1°C	23,9°C
Lraebnis	detoniert	detoniert	detoniert

Beispiele 33 bis 35 Sprengstoffaufschlämmungs-Rezepturen

Es wird eine Reihe wäßriger Aufschlämmungsmassen aer Art bereitet, wie sie für Sprengstoffe bei kleinem Durchmesser geeignet sina, d.h. Beschickungen, welche in 5 cm Durchmesser oder weniger detonierbar sind. Gezeigt sind KapselsensibiMsierungsrezepturen, bei denen Hilfssensibilisierung durch die Einverleibung von Luftblasen erteilt wird, wobei diese in der gedickten Aufschlämmung durch oberflächenaktive Mittel stabilisiert sind. In diesen Systemen werden die trockenen Bestandteile miteinander vermischt und dann werden die Flüssigkeiten zugesetzt und eingedickt. Die gezeigten Mengenangaben sind in Gewichtsprozenten . ausgedrückt .

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32	.025	25.	925	23.	625
10	,2	15,	0	12,	9
0	,2	_		0,	2

Beispiel 11 Ii

zugesetzte bestandteile Ammoniumnitrat (Prills)

Natriumnitrat (synthetisch)

Zinknitrat

Schießbaumwolle
(Dynamitqualität) 0,5

Dickungsmittel (modifiziertes Guar) I, 5 1,5 1,5

Verhetzerlösung 0,075 0,075 0,075 *inkchromat 0,5 0,5

50 fcige Natriuirdichro-

matlösung - - 0,5

oberflächenaktives Mittel 1,O¹ l,0² 1,O¹

Wasser 6,5 6,6 5,5

LGMN-Flüssigkeit 43,5³ 49,4⁴ 54,7⁵

100,00 100,00 100,— Dichte 1,18 1,05 1,17

Gesamtmengen der Hauptbestandteile^

Ammoniumnitrat 4 3,3 39,5 40,1

Natriumnitrat 12,0 15,0 15,25

Äthylenglykol 2,4 1,9 2,6

EGMN 26,5 26,5 30,0

Wasser 12,0 14,0 12,0

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erfolgreiche Detonationen Initiator

Temperatur

mit Polyäthylen umhüllte Kartusche; Durchmesser

gemessene Detonationsge- . schwindigkeit (km/sek.)

Nr. 8

F/C- Kapsel 4,4°C

2,5 cm 2,8

GAF "Cedepol" SA-406 GAF "Deäepon" LT-4O Beispiel 7 Beispiel 9 Beispiel 8

Nr. 6 Nr. 5

F/C-Kapsel F/C-Kapsel 4,4°C 22,2°C

2,5 cm
3,2

(Warenzeichen)
(Warenzeichen)

2,5 cm

3,0"

Beispiele 36 bis Sprengstoffaufschlämmungs-Rezepturen

Aufschlämmungen großer Dichte werden auch in kleineren Mengen im Laboratoriumsmaßstab aus Propylenglykol-mononitrat und Hydroxych'lorpropyInitrat bereitet. Man testet sie auf Detonierbarkeit nach der "Bleibrecher"-Methode, welche nachstehend in den Beispielen 57 bis 64 beschrieben ist. Die Zusammensetzungen und Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt, wobei die gezeigten Mengenanteile in Gewichtsprozenten angegeben sind:

Beispiel

Gesamtmengen der Bestandteile Ammoniumnitrat
Natriumnitrat

37*

35,5 15,0

HJ 9 8 2 5 / 0 7 7 3

Wasser

Propylenglykol-nononitrat Propylenglykol

hydroxychlorpropyl-nitrat Chlorhydrin

Guar-Dickungsniittel

hydroxyäthylcellulose-Dickungsmittel

Kalium-pyroantimonat-Vernetzer

Zinkchromat

Fumarsäure

Dichte

getestete Beschickung

Detonationsinitiator

15,1 16,3 3,4

37* 5,7

35,3 4,3

1,9	1,9
1,9	1,9
0,1	0,1
0,1	0,1
0,2	0,2
1,41	1,54
10 cm Durchm. χ 1 kg	10 cm Durch» χ 1 kg
20 g Pentolit	60 g Pentolit

Hergestellt aus beiden Schichten eines Reaktionsproduktes wie bei der Herstellung in Beispielen 13 bis 21 beschrieben

HCPN-Flüssigkeit, konzentriert, aus Beispiel 20, durch Sättigung mit Natriumnitrat.

Beispiele 38 bis 40 Sprengstoffaufschlämmungs-Rezepturen

Es wird eine Reihe wäßriger Aufschlämmungsmassen bereitet, in denen Hilfssensibilisierung durch die Einverleibung lufthaltiger Mikroblasen aus Glas erteilt wird. In diesen Systemen werden die Flüssigkeiten mit einer Portion zugesetzten

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Ammoniumnitrats vorgedickt, bevor die verbleibenden trockenen Bestandteile und der Vernetzer zugesetzt werden. Die gezeigten Mengenangaben sind in Gewichtsprozenten ausgedrückt:

Beispiel	38	39,8	39	40
zugesetzte Bestandteile		15,0
LGMN-Flüssigkeit	57.3¹	3,2	57,3*	34,4²
Ammoniumnitrat (Prills)	8,0	30,0	8,0	15,0
Wasser	1,2	10,0 1,0	1/2	5,4
Äthylenglykol	-	-	0,7
Dickungsmittel (modifizier tes Guar)	1,0	1,0	0,4
Glas-Mikroblasen	1/0	2,0	2,0
Ammoniumnitrat (fein)	-	-	14,08
Ammoniumnitrat (poröse Prills)	ι 18,65	17,65	13,0
Natriumnitrat (synthetisch)	12,7	12,7	13,8
Gilsonit	-	-	2,0
Vernetzerlösung	0,05	0,05	. 0,02
Z inkchromat	0,1	0,1	-
	100,0	ιοο,ο	1OO,Θ0
Dichte	1,19	1,12	1,18
Gesamtmengen der Hauptbestandteile
Ammoniumnitrat	38,8	52,1
Natriumnitrat	15,0	13,0
Äthylenglykol	3,2	2,5
EGMN	30,0	17,0
Wasser Glas-Mikroblasen	. 10,0 2,0	11,0 2,0

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40

erfolgreiche Detonation

mit Polyäthylen umhüllte Kartusche; Durchmesser

Initiator bzw. Zünder

Temperatur

Detonationsgeschwindigkeit (km/sek.)

3,2 cm	2,5 cm	2,5 cm
Nr. 8 EB-Kapsel	Nr. 6 EB-Kapsel	^x"Anödet" Kapsel großer Stärke
4 ,4°C	5,6°C	4,4°C -

3,6

3,2

Beispiel 8 ² Beispiel 9 Warenzeichen

Aufgeschlämmte Sprengstoff-Rezepturen, welche denjenigen der Beispiele 22 bis 40 ähnlich sind, können auch vorteilhafterweise Hilfssensibilisatoren enthalten wie beispielsweise partikel förmiges Metall, Äthanolamin-nitrat, Äthylenglykol-dinitrat, Nitroglyzerin, Pentaerythrit-tetranitrat, Dinitrotoluol, Trinitrotoluol, Alkylamin-nitrat und Ammoniumperchlorat. Das Hinzusetzen solcher bekannter Sprengstoffsensibilisatoren schafft Massen mit ungewöhnlicher Sensibilität, insbesondere zum Gebrauch in Rezepturen für geringe Durchmesser. Beispielsweise detoniert eine Aufschlämmung der Dichte 1,15 g/cm , welche nur 12,5% EGMN, 10 fc Äthanolamin-nitrat, 12,2 * Wasser und 0,8 % des bevorzugten oberflächenaktiven Mittels (Beispiel 33) enthält, mit 2,6 km/sek. in einer Polyäthylenkartusche eines Durchmessers von 2,5 cm, wenn sie mit einer F/C-Kapsel Nr. 8 bei einer Temperatur von 6,7°C gezündet wird.

3 Ü 9 8 2 5 / 0 7 7 3

Die Herstellung von Zubereitungen des Hydroxyalkylnitrats (HAN), welche analog den herkömmlichen hohen Sprengstoffen auf Basis Nitroglyzerin, Äthylenglykol-dinitrat oder deren Gemischen ist, umfaßt die Isolierung von im wesentlichen wasserfreiem hAN aus dessen wäßrigen Flüssigkeiten. Dies kann beispielsweise erfolgen durch Extraktion von LGMN aus der Reaktorflüssigkeit mit. Methylenchlorid, welches dann in einer Verdampfereinheit abgestreift wird.

Beispiel 41 Gelatinierte Sprengstoffmasse

Ein gelatinierter Sprengstoff wird mit einer flüssigen Phase bereitet, welche aus Äthylenglykol-mononitrat gesteht und etwa 3 % Äthylenglykol enthält. Dieses Gemisch geliert rasch und wirksam Schießbaumwolle von Dynamitqualität und das sich ergebende Gel ist beim Eintauchen in Wasser beständig gegen Verfall. Die folgende Zubereitung wird im Laboratoriumsmaßstab durch an sich bekannte Mischmethoden bereitet, wobei die gezeigten Mengenangaben in Gewichtsprozenten ausgedrückt sind:

EGMN/EG 26,0

Nitrozellulose
(Dynamitqualität) 0,7

Ammoniumnitrat
(gemischte feine Teilchen) 55,5

Natriumnitrat (Chile-

nischi 16,0

Pflanzenmehl 0,5

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liolzpulpe 0,5

Schwefel 0,4

Kaliumcarbonat (Kreide) 0,4

100,0

Man erhält eine sehr extrudierfähige, voll eingedickte Sprengstoffmasse, welche mit einer Geschwindigkeit von 2,57 km/sek. detoniert (Kartusche 3,2 χ 20 cm), wenn sie entweder mit einem zündmittel 50 fciger Dynamitstärke oder mit einer elektrischen Sprengkapsel hoher Stärke gezündet wird. Die Kartusche wird mit einer elektrischen Sprengkapsel Nr. 6 nicht gezündet. Dies stellt einen Sprengstoff mit einer gesteuerten Herabsetzung der Sensibilität im Vergleich zu einer Nitroglyzeringelatine gleichwertiger Stärke dar.

Wenn auch die toxikologischen Eigenschaften von Äthylenglykol-mononitrat nicht vollständig bekannt sind, so wird doch berichtet, daß es viel weniger toxisch ist, als Nitroglyzerin. Es besitzt einen Dampfdruck, welcher dem Äthylenglykol-dinitrat sehr ähnlich ist, weichletzteres der flüchtige und überwiegende Bestandteil aller Nitroglyzerinarten des modernen Handels ist.

Dennoch wird sowohl bei gesteuerten Einwirkungen ala auch ausgedehnten Arbeitezeiträumen mit EGMN die Erfahrung gemacht, dass kein charakteriatiacher "NG-Kopfschmerz", welcher durch Dinitratdämpfe verursacht wird, auftritt. Eine zusätzliche Eigenschaft der mit EGMN bereiteten Sprengstoffe ist daher die Ausschaltung der Kopfschmerz erzeugenden Merkmale von NGrSprengBtoffen.

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Es wurde gefunden, daß Nitroglyzerin bemerkenswerte und unerwartete Löslichkeitseigenschaften in bezug auf EGMN-Flüssigkeiten besitzt. Wenn ein Nitroglyzerin, welches aus einem 15 % Glyzerin und 85 % fithylenglykol enthaltenden Ausgangsmaterial hergestellt wurde, mit der EGMN-Flüssigkeit von Beispiel 13 vermischt wird, so tritt bei bis zu 12 % NG keine Phasentrennung . ein, trotz der Tatsache, daß das System etwa 14 % Wasser und 24 % aufgelöste Salze enthält. Bei höheren Nitroglyzeringehalten erfolgt saubere, wirksame Trennung in zwei Schichten mit einer guten Extraktion von EGMN in die vorherrschend organische Schicht, Eine weitere Entwässerung dieser Schicht könnte durch Hinzusetzen von Verbindungen vollzogen werden, welche mit Wasser nicht mischbar sind. Es wurde gefunden, daß Dinitrotoluol oder geschmolzenes Trinitrotoluol wirksame Extraktionsmittel für die Hydroxyalkylnitratbestandteile aus Reaktorflüssigkeiten sind.

Beispiele 42 bis 46 Gelatinierte Sprengstoffmassen

Es werden konzentrierte Lösungen von EGMN bereitet, indem man Reaktorflüssigkeiten mit Sprengstoffbestandteilen, weiche wie vorstehend beschrieben, Phasentrennung fördern, zusammenmischt. Zubereitungen des Gelatinetyps werden aus diesen Lösungen nach an sich bekannten Techniken bereitet. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt, wobei die gezeigten Mengenanteile in Gewichtsprozenten ausgedrückt sind:

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CZ CO OD

Beispiel

Gew.% EGMN-Flüssigkeit

Gew.% Sprengstoff-Trennungsförderer

Gew.% organischer isolierter Phase

Sprengstoff-ZusammenSetzungen

Organische Phase Dynamit-Schießbaumwolle Ammoniumnitrat, feine Teilchen Natriumnitrat Weizenmehl Pflanzenmehl Holzpulpe Schwefel Kaliumcarbonat TNT (Flocken) Detonationen

42 (Beisp.5)	43 η (Beisp.6)	44 Tf (Beisp.6)	45 H (Beisp.6)	46 ZE (Beisp.6)
52 , (85-G-NG)^A	23 (85 G-NG)	23 (85 G-NG)	23 (85 G-NG) (6% DNT)	18,5 (85 G-NG) (13,5% ONT)
75	59,5	59,5	60,5	60,7
31,OO	30,0	25,0	30,0	25,0
0,95	0,5	O₁ 4	0,5	0,5
51,50	55,8	46,9	52,0	52,0
10,00	11,0	20,0	15,0	19,7
2,65	-	-	-	-
1,50	1,0	1,0	1,0	1,0
1,00	0,7	0,7	0,7	°'⁷ N>
0,90 0,50	0,5 0,5	0,5 0,5	0,4 0,4	ο-⁷ £
_		5,0

Papierkartusche zündmittel 3,2x20 cm 3,2x2Ocm 3,2x20 cm
Nr.6 EB-Kapsel Nr.6 EB-Kapsel

Nr.6 EB-Kaps

Temperatur " - -<--

Detonationsgeschwind, (km/seit.) 3,18 4,4°C ' 4,4°C 4,4⁰C

2,26 2,37 ¹ Sapetersäureestergenusch von 65% Äthylenalykoi und 15% Glyzerin

3,2x20 cm 3,2x20 can Nr.6 EB-Kaps.Kapsel großer

Stärke

4,4°C 4,4°C 2,63 2,21 »

Beispiel 4 2 besitzt eine Mischdichte von 1,47 g/cm³ und' weist eine weiche Konsistenz auf, welche zum Kartuschenfüllen leicht und sauber extrudiert. Die Masse ist noch nach 23 Tagen Lagerung weich in einer Umgebung mit einem täglichen Zyklus zwischen 36°C und -18⁰C.

Diese Beispiele veranschaulichen ferner Sprengstoffe mit einem graduierten Bereich an Empfindlichkeiten. Der geschätzte Nitroglyzeringehalt variiert von 15 bis 7 %. Da ferner Äthylenglykol-mononitrat ein wirksamer Ant&frierzusatz für Glyzeryltrinitrat ist, kann letzteres ausschließlich in den Rezepturen verwendet werden für einen etwas größeren Wirkungsgrad an Abtrennung und für die gesamte Ausschaltung der kopfschmerzerzeugenden Dämpfe des Äthylenglykol-dinitrats.

Beispiele 47 bis 48 Sprengstoffzubereitungen des Gelatinetyps

Sprengstoffe des Gelatinetyps mit etwas geringerer Empfindlichkeit werden aus Propylenglykol-mononitrat- und Hydroxychlorpropylnitrat-Flüssigkeiten hergestellt. Die Konzentratflüssigkeiten mit wenig Wasser quellen Nitrozellulose, doch findet man, daß sie wirksamer arbeiten, wenn eine kleine Menge an Hydroxyäthylasellulose hohen.Molekulargewichts zuerst zugesetzt und gequollen wird.

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Beispiel	47	AI
Flüssigkeit	33,O¹	33,0²
Hydroxyäthylzellulose	0,3	0,3
Schießbaumwolle	1,3	1,3
Natriumnitrat	35,0	35,0
Ammoniumnitrat	28,5	28,5
Holzpulpe	0,8	0,8
Weizenmehl	0,7	0,7
Kreide	0,4	0,4
	(enthält etwa 25% Propylenglykol- mononitrat und etwa 2,9% Wasser)	(enthält etwa 26% Hydroxychlorpro- pyInitrat und etwa 1,9% Hasser)

Detonationstests, nicht eingeengt

Polyäthylen-Kartusche,

Durchmesser	10 cm	10 cm
Zündmittel (Pentolit)	60 g	60 g
Ergebnisse	detoniert	detoniert

Flüssigkeit aus Beispiel 17, konzentriert durch Sättigung mit Natriumnitrat

Beispiel 21

Beispiele 49 bis 52 Gelatinierte SprengstoffZubereitungen

Es werden Sensibilisatorflüssigkeiten bereitet durch Vermischen der Niedrigwasserflüssigkeiten wie Beispiele 16 und 21, mit LGMN-StandardflUssigkeiten wie Beispiele 9 bis 11, und mit sättigenden Mengen an Salz. Beispielsweise werden 100 Teile

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PGMN-Flüssigkeit und 200 Teile EGMN-Flüssigkeit mit Natriumnitrat vermischt. Es werden 209 Teile sensibilisatorreiche Schicht abgetrennt, welche nur 11 % Wasser und 15 % Ammoniumnitrat enthält.

Die Niedrigwassergehalte, welche in Flüssigkeitskonzentraten erreicht werden, sind vorteilhaft für die Bereitung nitroglyzerinhaltiger gelatinierter Massen, ohne daß zusätzliche Flüssigphasen-Abtrennungsoperationen des Typs, wie sie in den Beispielen 42 bis 46 beschrieben sind, erforderlich werden. Dies ist in den Beispielen 49 bis 51 veranschaulicht, wobei die Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten angegeben sind.

Sem i-gelatinetypen Gelat inetypen

	Beisp.49	-	2,5	Beisp.SO	Beisp.51	Beisp.52
Flüssigkeit	10¹	0,3	10²	15³	15⁴
Nitroglyzerin	10	0,5	10	15	15
Schießbaumwolle	0,5	0,3	0,5	0,8	0,8
Ammoniumnitrat (gemischte Feinteile^ „	75,9	53,9	65,0
Natriumnitrat	-	12,0	-
Pflanzenpulpe	2,5	2,5	2,0
Schwefel	0,3	0,3	0,3
Stearinsäure	0,5	-	-
Kreide	0,3	0,5	0,5

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Semi-gelatinetypen Gelatinetypen

	Beisp.49	Beisp.50	Beisp.51	Beisp.52
Detonationstests (nicht eingeengt in Polyäthylenkartuschen Durchmesser 3,2crr)	I
Zündkapsel	Nr. 2 F/C	Nr. 4 F/C	Nr. 6 Eb	Nr. 4 F/C
Detonationsge schwindigkeit (kni/sek.)	2,9	2,9	2,2	2,3

oben beschriebenes EGMN/PGMN-Flüssigkeitskonzentrat

² PGMN-Flüssigkeit, Beispiel 16

³ PGMN-Flüssigkeit von Beispiel 17, konzentriert durch Sättigen mit Natriumnitrat

⁴ HCPN-Flüssigkeit, Beispiel 21

Beispiel 53 Im wesentlichen trockene Sprengstoffmasse des Dynamittyps

Wenig Nitroglyzerin enthaltende Massen verwenden typisch etwa 9 % Nitroglyzerin. Eine typische EGMN-Flüssigkeit, welche in etwa einer Höhe von 15 bis 20 % anstelle von Nitroglyzerin und in Verbindung mit üblichen sauerstoffliefernden Salzen und Gußxnassen für die Rezeptur in Dynamit verwendet wird, würde 2 bis 3 % Wasser und 8 bis 11 * Äthylenglykol-mononitrat in die Rezeptur einführen. Diese Wassergehalte scheinen annehmbar zu sein und ein Trocknen einer LGMN-Flüssigkeit sollte vor dem Gebrauch in einer solchen Zubereitung nicht nötig sein. Es wird eine Zubereitung der folgenden Rezeptur hergestellt:

3UB825/0773

EGMN-Flüssigkeit (Beispiel 9)	18,0%
Ammoniumnitrat (fein)	63,3
Natriumnitrat (Chilenisch)	10,0
Pflanzenmehl	2,0
Holzpulpe	2,0
Weizenmehl	1,5
Tamarindenmehl	3,0
Kaliumcarbonat	... 0,2

100,O%

Die Masse besitzt feuchte, zusammenhaltende Konsistenz, welche für herkömmliches Dynamit typisch ist und in einer nicht eingeengten Papierkartusche von 10 cm Durchmesser gibt diese Rezeptur eine starke Detonation bei 21°C, wenn man mit einer Kapsel großer Stärke zündet.

Beispiele 54 bis 56

Im wesentlichen trockene SprengstoffZubereitungen des Dynamittyps .

SprengstoffZubereitungen, welche relativ große Mengen an flüssigem Hydroxyalklynitratsensibilisator enthalten, mit Nitrozellulose gedickt sind und durch Hinzumischen von Zellulosepulpe konsistenzmäßig ziemlich trocken gemacht sind, sind beispielhaft in der folgenden Tabelle aufgeführt. 100 Teile HCPN-Flüssigkeit (enthaltend nach Analyse 5,7 % Wasser, 4,1 % Ammoniumnitrat, 0,33 % Natriumnitrat, 9,2 % Chlorhydrin) und 2OO Teile EGMN-Flüssigkeit (14,5 % Wasser, 14,3 % Ammonium,-nitrat, 63,4 % Äthylenglykol-mononitrat) werden vermischt und

.*ua825/077d

mit Natriumnitrat gesättigt. Ls wird eine an organischer Substanz reiche Phase abgetrennt, welche 11,2 % Wasser, 12,6 % Ammoniumnitrat und ein Gemisch der beiden Glykole und der beiden Hydroxyalky lnitrate enthält. Diese Flüssigkeit wird zur Bereitung des Beispiels 56 verwendet.

Beispiel	54	55	56
Hydroxyalkylnitrat- Flüssigkeit	45,0¹	45,0²	5Ö,O³
HydroxyäthyIceIlulose	0,2	0,2	0,2
Schießbaumwolle	1,2	1,2
Natriumnitrat	46,2	46,2	40,9
Zellulosepulpe	7,0	7,0	7,0
Kreide	0,4	0,4	0,4
Detonationstests
(nicht eingeengt)
Polyäthylen-Kartusche Durchmesser	7,6 cm	7,6 cm	5,1 cm
Zündmittel (Pentolit)	60 g	60 g	60 g

Detonationsgeschwindigkeit

(km/sek.) 2,4 2,4 2,6

Flüssigkeit von Beispiel 17, konzentriert durch Sättigen mit Natriumnitrat

² Beispiel 21

³ gemischte EGMN-HCPN-Flüssigkeit

JU9825/077 3

225877t

Beispiele 57 bis 64 Trockene SprengmittelZubereitungen

Beispiele trockener Sprengniittel, welche normalerweise in trockenen Bohrlöchern verwendet werden, insbesondere bei Βετφ auarbeiten im Tagebau und bei Steinbrucharbeiten, sind Zubereitungen mit Ammoniumnitrat-Brennöl <ANFO). ANFO hat sich sowohl als wirtschaftlich als auch als sicher gezeigt, leidet jedoch etwas unter einer dieser Zubereitung eigentümlichen Unempfindlichkeit,welche zum Zünden und zur Fortpflanzung eine wesentliche Charge an Zündmittel benötigt. Nunmehr wurde gefunden, daß der Zusatz von Hydroxyalkylniträt- Flüssigkeit (HAN) zu typischen ANFO-Zubereitungen, deren Empfind·* lichkeit steigert. Man kann auch aus der Löslichkeit von Nitroglyzerin in HAN-Flüssigkeit Vorteil ziehen, um kleine Mengen an NG in Trockensprengmittel zur Herstellung von Massen mit außerordentlicher Sensibilität einzuführen. Weil das NG löslich ist und aufgelöst wird, kann es innerhalb der Trockenzubereitungen in hochverdünnter Form einheitlich verteilt werden.

Es werden Detonationstests der nachstehend gezeigten Trockensprengmittelrezepturen durchgeführt, indem man den Sprengstoff in einen Polyäthylenbeutel von 10 cm Durchmesser auf einer Stahlplatte bringt, weiche auf einer Bleistange eines Querschnit tes von 34,92 mm χ 6,35 mm gehaltert ist, wobei die Bleistange zur Form eines Kreises gebogen ist. Eine starke Detonation flacht diese Bleistange schwerwiegend ab.

Sämtliche Beispiele demonstrieren größere Empfindlich-4U9825/Q773

kelt als ale Kontrollprobe, ein Aircnoniumnitrat/Brennöl-Standardsprengstoff, welcher mit den porösen Stückchen (Prills) bereitet wurde. Standard-ANFO erfordert normalerweise eine EB-Kapsel Nr. plus fünf Sprengkapseln Nr. 8 für eine starke Detonation. Die gezeigten Mengenangaben sind in Gewichtsprozenten ausgedrückt:

.i U a 8 2 5 / 0 7 7 i

Beispiel

probe

HAN-Flüssigkeit Nitroglyzerin(85 G) -

Ammoniumnitrat

(Prills) 94,0 85,0

(zerbroch.Prills) (feines Korn)

Brennöl (Nr.2 Diesel) 5,5 4,5

52 £8-59 10,5¹ 10,O² 10,O²

84,0

83,8

61

9,9² 10,O³ 1,1

85,3

£2 8,4'

87,0

63

64

8,O⁵ 9,2⁶

86,8 86,0

gemahlener Koks

Tamarindenmehl Weizenmehl

*£ Guar-Mehl

Dichte

0,5

0,83

ο Detonation:

to
ün

0,97

5,5 0,5

1,03

0,1 1,00

4,7

1,12

4,0 1,0 1,13

5,2

Zündmittel mini- 6 + 3 3 1 11 Kapsel 3 1 Kapsel

mal für starke Nr.8 EB- Nr.8 EB- Nr.8 EB- Nr.6 EB- Nr.2 F/C- hoher Nr.8 EB- hoher

Detonation in Kapseln Kapseln Kapseln Kapsel Kapsel Stärke Kapseln Stärke 10 cm Durchmesser

Kritischer Durchmesser unter Verwendung von Kapseln ho- 5 cm 2,5cm 6,35cm her Stärke u. De- " " - * 2,40 2,07 2,90 tonationegeechw. in ka/eelc.

% Beisp.6 (EGMN) EGMN-PGMN-Flüssigkeit Beisp.8 (EGMN) , wie in Beisp.49

destilliertes PGMN

\ HCPN-Flüssigkeit Beisp.18 8 Teile Beisp. 18 + 1.2 Teile • aufgelöstes TNT

4,8

1,10 1,10

6,98C/5? 2,90

Claims

Patentansprüche *

1. Sprengstoffmasse, gekennzeichnet durch flüssiges HydroxyalkyInitrat als Sensibilisierungsbestandteil.

2. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese in Form einer pumpbaren wäßrigen Aufschlämmung vorliegt.

3. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer extrudierbaren gelatinisierten Zubereitung vorliegt.

4. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer stampfbaren, zähen Zubereitung vorliegt.

5. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als freilaufende Ammoniumnitrat/Kohlenstoff-Sprengzubereitung vorliegt, welche dfts flüssige Hydroxyalkylnitrat als Ergänzungssensibilisator aufweist.

6. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sensibilisierende flüssige Hydroxyalkylnitrat Äthylenglykol-mononitrat, Propylenglykol-mononltrat, Hydroxychlorpropyl-nitrat oder ein Gemisch dieser Nitrate ist.

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7. Sprengstoffmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen 3 bis 25 Gew.% Wasser, 20 bis 75 Gew.% anorganisches, sauerstofflieferndes Salz, 0,1 bis 5 Gew.% Dickungsmittel und mindestens 5 Gew.% an flüssigem Hydroxyalkylnitrat-Sensibilisator aufweist.

8. Sprengstoffmasse nach Anspruch 3/ dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen 40 bis 60 Gew.% sauerstofflieferndes Salz, 1 bis 15 Gew.% kohlenstoffhaltiges Material, und mindestens 5 Gew.% flüssigen Hydroxyalkylnitrat-Sensibilisator aufweist, wobei die Masse durch weitere Einverleibung einer gelerzeugenden Flüssigkeit/Dickungsmittel-Kombination auf gelatinöse Konsistenz eingestellt ist*

9. Sprengstoffmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen 5 bis 40 Gew.% flüssigen Hydroxyalkylnitrat-Sensibilisator, 40 bis 90 Gew.% sauerstofflieferndes Salz, 1 bis 15 Gew.% kohlenstoffhaltiges Material, bis zu 10 Gew.% einer gelstreckenden Flüssigkeit, sowie einen Dickungszusatz aufweist.

10. Sprengstoffmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen 65 bis 95 Gew.% partikelförmiges Ammoniumnitrat, 0,5 bis 15 Gew.% kohlenstoffhaltiges Material und 2 bis 20 Gew.% flüssigen Hydroxyalkylnitrat-Sensibilisator aufweist»

11. Sprengstoffmasse nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch mindestens ein Lrgänzungs-Sensibilisatormaterial enthält.

12. Sprengstoffmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das- Ergänzungs-Sensibilisatormaterial partikelfönniges Metall, Athylenglykol-dinitrat, Nitroglyzerin, Pentaerythrit-tetranitrat, Dinitrotoluol, Alkylaminnitrat, Alkenolarcinriitrat, Ammoniumperchlorat, oder ein Gemisch dieser Substanzen ist.

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