DE2807609A1

DE2807609A1 - Sprengstoffzusammensetzung

Info

Publication number: DE2807609A1
Application number: DE19782807609
Authority: DE
Inventors: Kenneth Norman Barlow
Original assignee: AECI Ltd
Current assignee: AECI Ltd
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1978-08-31
Also published as: ES467257A1; AU511751B2; NZ186439A; BE864216A; BR7801005A; CA1097923A; FR2381730A1; GB1554993A; NO780579L; ZA771069B; US4128442A; AU3312178A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sprengstoffzusammensetzungen des Slurry-Typs.

Bekannte "Slurry"-Sprengstoffzusammensetzungen bzw. Sprengschlämme enthalten eine oxidierende Salzkomponente, eine Brennstoffkomponente, die in einem flüssigen Träger dispergiert oder gelöst ist, welcher mit Hilfe eines geeigneten Eindickungsmittels oder Geliermittels auf die gewünschte Konsistenz eingedickt werden kann, und eine Sensibilisatorkomponente^ um die Sensibilität der Zusammensetzung für die Initialzündung zu erhöhen„ Ferner werden diese Slurry-Zusamrnensetzungen im allgemeinen zur Erhöhung ihrer Sensibilität belüftet, was beispielsweise mechanisch oder durch Einschluß von geeigneten gaserzeugenden Massen in die Zusammensetzung bewirkt wird. Im allgemeinen ist der flüssige Träger im wesentlichen wäßrig und bei der Detonation wird ein merk-

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licher Anteil der freigesetzten Energie zur Verdampfung des Wassers verbraucht. Es wurden einige Versuche zur Anwendung von nicht-wäßrigen Trägern unternommen, jedoch haben sie sich aus verschiedenen Gründen als nicht besonders erfolgreich erwiesen.

Gemäß der Erfindung wird eine Sprengstoffzusammensetzung geschaffen, die eine oxidierende Salzkomponente, eine Brennstoff komponente, Methanol und ein in Methanol lösliches Metallnitrat oder -perchlorat enthält.

Das oxidierende Salz ist vorwiegend Ammoniumnitrat, obwohl andere geeignete, oxidierende Salze verwendet werden können.
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Das Metallnitrat oder -perchlorat kann beispielsweise ein Nitrat von Kupfer, Mangan oder Calcium oder ein Perchlorat von Lithium oder Calcium sein.

Die Brennstoffkomponente kann irgendein üblicher Brennstoff sein, der in Sprengstoffzusammensetzungen verwendet wird, beispielsweise Aluminium, Schwefel oder feste kohlenstoffhaltige Pflanzenprodukte, wie Haferspelzenmehl, Sägemehl usw. Im allgemeinen wird die Gesamtmenge des Brennstoffs und der oxidierenden Salze so eingestellt, daß die Gesamtzusammensetzung einen Sauerstoffabgleich zwischen -5 % und +5 % besitzt.

Die Zusammensetzung wird im allgemeinen belüftet, wobei Gasblasen zur Steuerung der Dichte durch irgendein zweckmäßiges Mittel, beispielsweise durch mechanische Belüftung, Einschluß von Mikrokügelchen oder einer geeigneten, gaserzeugenden Verbindung oder Einschluß einer schäumenden oberflächenaktiven Paste geliefert werden. Diese Paste besteht aus dem Ammonium- oder Natriumsalz von äthoxyliertem Lauryl-

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alkoholsulfat und einem Gasblasenstabilisator, beispielsweise einem langkettigen Kohlenwasserstoffamin.

Weitere übliche Komponenten, wie Eindickungsmittel können gewünschtenfalls zum Eindicken oder Gelieren der flüssigem Phase hinzugesetzt werden ο Beispielsweise können Galactomannane üblicherweise in einer Menge von 0,3 bis 3 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden sein. Sie können mit normalen Vernetzungsmitteln, die in wäßrigen Sprengschlämmen verwendet werden, beispielsweise

mit Borax, Kaliumdichromat und Kaliumantimontartrat vernetzt werden, um den Slurry wasserbeständig zu machen. Zusätzliche Eindickungsmittel können eingearbeitet werden, beispielsweise Hydroxyäthylcellulose und vorgelatinisierte Stärke. 15

Die Anteile der verschiedenen Komponenten der Gesamtzusammensetzung können über einen relativ weiten Bereich variieren, jedoch liegt das oxidierende Salz im Bereich von 40 bis 75 Gew.-%, das Methanol bei 6 bis 15 Gew.-% und das darin lösliche Metallnitrat oder -perchlorat bei 10 bis 20 Gew.-%, wobei der letztere Wert in einigen Fällen so hoch wie 30 % sein kann.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Eine Sprengstoffzusammensetzung· wurde durch Zusammenmischen der folgenden Komponenten (in Gew.-%) hergestellt:

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Ammoniumnitrat 65,8

Kupfer(II)nitrat 20,0

Methanol 9,0

Gaserzeugende Paste* 0,6

Aluminiumfeinstaub 2,0

Gummi 0,6

Haferspelzenmehl 2,0

(*die Paste besteht aus 66 % Elfan NS243 (Warenzeichen), ein äthoxyliertes Laurylsulfat, das von Highveld Chemicals Ltd. vertrieben wird, 23 % Armeen HF (Warenzeichen), das aus gehärtetem Fischöl, das hauptsächlich ein C₂₀-Amin enthält, hergestellt wird und von Armak Co. vertrieben wird und 11 % Wasser.)
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Es wurde gefunden,daß die Mindestmenge an Initialsprengstoff bei 24⁰C 0,36 g PETN (Pentaerythrittetranitrat) beträgt. Die Dichte betrug 1,1 g/cm³. Der Mindestdurchmesser lag bei weniger als 25 mm. 20

Beispiele 2 und 3

Ähnliche Zusammensetzungen wurden· hergestellt, außer daß das Kupfer(II)nitrat durch Lithiumperchlorat in einem Falle und im anderen durch Calciumperchlorat ersetzt wurde. Die Einzelheiten der Zusammensetzungen und die Eigenschaften sind nachstehend tabellarisch aufgeführt, wobei alle Zusanfmensetzungen in Gew.-% ausgedrückt sind:

Ammonxumnitrat	65,5
Lithiumperchlorat	18,0
(Calciumperchlorat)
Methanol	10,0
Gaserzeugende Paste	0,6
Gummi	0,6

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1 Haferspelzenmehl 5,3

Initialzündermindest- 2,06 (0,18) g PETN

menge

Temperatur 25⁰C

5 Dichte 1,1 g/cm³

In beiden Fällen lag der Mindestdurchmesser wiederum unter 25 mm.

Beispiele 4, 5 und

Drei weitere Beispiele der erfindungsgemäßen Sprengstoffzusammensetzungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt i
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Tabelle

Ammoniumnitrat Methanol
Natriumnitrat Kupfernitrat Calciumnitrat Paste '

Gummi + Vernetzungsmittel

Aluminiumfeinstaub Gilsonit

Dichte (Mg/m³) Temperatur Durchmesser Initialzündermindestmenge (g PETN)

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die erfindungs-35 gemäßen Zusammensetzungen alle sehr geeignete Sprengstoffzusammensetzungen sind. *r·'' s

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66,65	72,04	69,57
9	9	8
0	0	0
16	10	14
4	5	5
0,3	0,3	0,3
0,6	0,6	0,66
2,0	2,0	0
1,45	1 ,06	2,47
1,15	1,15	1,15
12⁰C	10⁰C	10⁰C
25 mm	25 mm	25 mm
0,09	0,18	0,36

Claims

IA 2 M [ME ^α (La rau ire Dipl.-lng.Tiedtke

Dipl.-Chem. Biihling Dipl.-lng. Kinne

4, Postffadti 2Θ 24 §3

Tel.: (0 89)53 96 53-56

Telex: 5 24 845 tipat

cable. Germaniapatent München

22. Februar 1978

B 8756/ICI case Z/N 30040

AECI case

Patentansprüche

J. Sprengstoffzusammensetzung, gekennzeichnet durch eine oxidierende Salzkomppnente, eine Brennstoffkomponente, Methanol und ein in Methanol lösliches Metallnitrat oder -perchlorat. 15
2. Sprengstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidierende Salzkomponente Ammoniumnitrat ist.
3. Sprengstoffzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallnitrat oder -perchlorat ein Kupfer-, Mangan- oder Calciumnitrat oder ein Lithium- oder Calciumperchlorat ist.
4. Sprengstoffzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidierende Salzkomponente in einer Menge im Bereich von 40 bis 75 Gew.-% vorhanden ist.
5. Sprengstoffzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Methanol in einer Menge im Bereich von 6 bis 15 Gew.-% vorhanden ist.
6. Sprengstoffzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall-

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Dresdner Bank (München) KBT. 393Τ844 ~ " Postscheck (München) Kto. 870-43-804

ORIGINAL INSPECTPD

1 nitrat oder -perchlorat in einer Menge bis zu 30 Gew.-% vorhanden ist.
7. Sprengstoffzusammensetzμng nach Anspruch 6, dadurch 5 gekennzeichnet, daß das Metallnitrat oder -perchlorat in einer Menge im Bereich von 10 bis 20 Gew.-% vorhanden ist.

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