DE3615456A1

DE3615456A1 - Verfahren zur herstellung eines wasser-in-oel-emulsionssprengstoffs und brennstoffphase fuer eine verwendung in einem derartigen verfahren

Info

Publication number: DE3615456A1
Application number: DE19863615456
Authority: DE
Inventors: Hans Gyttorp Ehrnström
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1986-11-13
Anticipated expiration: 2006-05-08
Also published as: US4711678A; SE8502282L; AU5704086A; ZA863253B; SE459419B; AU588873B2; SE8502282D0; DE3615456C2

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Wasser-in-Öl-Emulsionen in Sprengstoffsystemen für eine Verwendung zum Sprengen und befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines derartigen Emulsionssprengstoffs durch Emulgieren einer wässrigen oxidierenden Salzphase in einer Kohlenstoff-haltigen ^q Brennstoffphase und Einführen von Leerstellen in die Emulsion unter Verwendung eines Gaserzeugungssystems. Die Erfindung betrifft auch eine Brennstoffphase für eine Verwendung als kontinuierliche Phase in einem derartigen Emulsionssprengstoff.

// I Emulsionstyp-Sprengstoffe sind seit einiger Zeit bekannt.

Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 447 978 die allgemeine Zusammensetzung derartiger Sprengstoffe. Die Grundbestandteile von Emulsionssprengstoffen sind eine wässrige

2Q Salzlösungskomponente, die eine diskontinuierliche Emulsionsphase bildet, und eine Kohlenstoff-haltige Brennstoffkomponente, die eine kontinuierliche Emulsionsphase bildet. Als Sensibilisator können derartige Sprengstoffe eingeschlossenes Gas enthalten, welches den Sprengstoff empfind-

2g lieh macht.

Es sind verschiedene Vorschläge für die in situ-Bildung von eingeschlossenem Gas in der Emulsion unter Verwendung von Gaserzeugungsmitteln bekannt geworden (vergleiche beispielsweise die üS-PSen 3 706 607, 3 711 345, 3 713 919, 3 770 522, 3 790 415 und 4 008 108). Herkömmliche Probleme mit diesen bekannten Methoden sind Schwierigkeiten bei der Dosierung und der gleichmäßigen Verteilung und dem Zeitpunkt der Gaserzeugung im Bezug auf das Mischen.

Ein allgemeines Problem der Verwendung von Sprengstoffen liegt in der Handhabung des Sprengstoffs bei der Lagerung, beim Transport zu der Sprengstelle etc. Ganz allgemein müssen aufwendige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um eine unerwünschte Detonation vor dem Transport des Sprengstoffs zu der Sprengstelle, beispielsweise in Bohrlöchern im Boden, zu vermeiden. Die gesetzlichen Bestimmungen bezüglich der Handhabung und des Transports von Sprengstoffen sind sehr streng.

A Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Gefahren, die bei der Handhabung und bei dem Transport von Emulsionstyp-Sprengstoffen bestehen, zu beseitigen oder wenigstens merklich herabzusetzen.

Ferner hat sich die Erfindung die Schaffung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystems für einen Einsatz zum Sprengen zum Ziel gesetzt, wobei das System Sicherheitsmaßnahmen

vorsieht, die weitgehend die Gefahren beseitigen, die im 20

Falle der bisher verwendeten herkömmlichen Systeme auftraten.

Außerdem wird durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen, bei dessen Durchführung eine gleichmäßige Verteilung der

Gaserzeugungssystemkomponenten in der Emulsion gewährleistet 25

ist, was zur Folge hat, daß Leerstellen oder Blasen aus eingeschlossenem Gas gleichmäßig verteilt sind.

Die vorliegende Erfindung basiert auf einem vollständig

neuen Konzept der Schaffung eines Wasser-in-Öl-Emulsions-30

sprengstoff systems, wobei dieses' System im Prinzip in einer

2-Teileform geliefert wird, wobei ein Teil eine wässrige oxidierende Salzphase aufweist, welche wenigstens eine, jedoch nicht alle Komponenten eines Gaserzeugungssystems enthält, und der andere Teil eine Kohlenstoff-haltige Brenn-35

stoffphase aufweist, welche die restlichen Komponenten des

Gaserzeugungssystems enthält.

Der Begriff "Gaserzeugungssystem" betrifft ein System aus wenigstens zwei Komponenten, wobei Gase unter Erzeugung von Leerstellen oder Blasen aus eingeschlossenem Gas in dem Emulsionssprengstoff erst dann freigesetzt werden, wenn alle Komponenten des Systems zusammengebracht worden sind.

,Q Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffs geschaffen durch Emulgieren einer wässrigen oxidierenden Salzphase in einer Kohlenstoff-haltigen Brennstoffphase und Einführen von Leerstellen in die Emulsion unter Ver-

_1P- wendung eines Gaserzeugungssystems. Basierend auf dem allgemeinen Konzept der Erfindung ist ein derartiges Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine, jedoch nicht alle Komponenten des Gaserzeugungssystems in wenigstens einem Teil und vorzugsweise der überwiegenden Menge oder

__o in der ganzen Brennstoffphase verteilt wird beziehungsweise werden, und die Salzphase dann in der Brennstoffphase, welche diese Komponente enthält, verteilt wird. Werden die zwei Phasen zusammengebracht, dann ist das Gaserzeugungssystem vollständig und Gas wird aus dem System freigesetzt unter Bildung von gleichmäßig verteilten Leerstellen in dem Emulsionssprengstoff.

Diese Gaserzeugungssysteme lassen sich im Zusammenhang mit der Erfindung verwenden, wobei unter dem Begriff "Komponen-

te", wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, entweder 30

physikalische Komponenten zu verstehen sind, wie chemische Substanzen in fester, flüssiger oder gasförmiger Form, oder funktioneile Komponenten, wie ein Erhitzen oder dergleichen. Die Aktivierung des Gaserzeugungssystems kann durch Erhitzen

__ gleichzeitig mit der Emulgierung oder nach erfolgter 35

Emulgierung bewirkt werden. Es ist auch möglich, das Gas-

erzeugungssystem durch Umsetzung zwischen einer Komponente, die in der Brennstoffphase vorliegt, mit einer anderen Komponente, die in der Salzphase vorliegt, zu aktivieren.

Ein besonders bevorzugtes Gaserzeugungssystem basiert auf

den Komponenten Säure, Nitrit und Harnstoff oder Thioharnstoff, wobei wenigstens eine der Komponenten in der Brennstoffphase vorliegt und die restlichen in der Salzphase vor-]fi liegen, bevor die Emulgierung erfolgt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Aktivierung des Gaserzeugungssystems erfolgen durch Erhitzen, wobei bei dieser Ausführungsform

,C die Brennstoffphasenkomponente in Verbindung mit oder nach der Emulgierung der Brennstoffphase mit einer Salzphase mit höherer Temperatur aktiviert werden kann. Unter Verwendung einer mäßig erhitzten Salzphase kann eine ausreichende Temperaturerhöhung der relativ kleineren Brennstoffphase

OQ leicht erzielt werden und Wärmeübertragungsprobleme beim Behandeln einer fertigen Emulsion lassen sich vermeiden.

Gemäß einem anderen Merkami der Erfindung wird eine Brennstoffphase für eine Verwendung als kontinuierliche Phase

2g zusammen mit einer diskontinuierlichen wässrigen oxidierenden Salzphase in Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffen zur Verfügung gestellt, wobei eine derartige Brennstoffphase einen Kohlenstoff-haltigen Brennstoff und wenigstens eine, jedoch nicht alle Komponenten eines Gaserzeugungssystems

_OA aufweist. In einer derartigen Brennstoffphase könnte die Komponenete ein feinteiliges Pulver sein, das in der Brennstoffphase unlöslich ist. Eine verbesserte Steuerung und Blasengrößenverteilung wird erzielt, wenn die Komponente in der Brennstoffphase aufgelöst ist, oder wenn die Kommpo-

_oc. nente eine Flüssigkeit ist, die in der Brennstoffphase

emulgiert ist. Die letztere Alternative wird bevorzugt unter

anderem auch deshalb, weil die Konzentration der Komponente in der Flüssigkeit, die in der Brennstoffphase emulgiert wird, als zusätzlicher Parameter zur Steuerung verwendet

werden kann und eine schnellere Gaserzeugungsreaktion bedingt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Komponente, die in der Brennstoffphase vorliegt, Teil eines Systems sein, das einem Typ entspricht, der Gas beim Erhitzen freisetzt. Die Komponente kann ausgewählt werden aus der Gruppe, die aus Dinitrosoverbindungen, Diisozyanaten, Carbonaten, Bicarbonaten und Peroxiden besteht.

Wie bereits weiter oben erwäht worden ist, kann die Komponente ein Typ sein, gemäß welcher Gase durch Umsetzung mit wenigstens einer anderen Komponente freisgesetzt werden. Die Komponente kann auch Teil eines Systems sein, welches dem Typ entspricht, d.er Gase bei einer Ansäuerung freisetzt.

Ein besonders bevorzugtes Gaserzeugungsmittel oder -system basiert auf Nitrit und Harnstoff, wobei nach einer Säureaktivierung Gas gemäß einer oder beiden der folgenden Reaktionen freigesetzt wird:

I CO(NH₂) ₂ + 2 HNO₂ > CO₂ + 2N₂ + 3H₂O

II 2CO(NH₂)₂ + 2HNO₂ £ 2N₂ + 2HCN0 + 4H₂O

° Im allgemeinen ist es vorzugziehen, Gase mit geringer Löslichkeit in dem Emulsionssprengstoff, wie Wasserstoff, Sauerstoff und insbesondere Stickstoff, zu erzeugen. Eine Verschiebung in Richtung auf die bevorzugte zweite Reaktion läßt sich durch ein hohen Harnstoff/Nitrit-Verhältnis erzielen, beispielsweise oberhalb ungefähr 1 : 1 und insbe-

sondere oberhalb ungefähr 3 : 1. In geeigneter Weise wird die Säure der Salzphase zugesetzt und das Nitrit der Brennstoffphase. Harnstoff kann jeder Phase zugesetzt werden, vorzugsweise jedoch der Brennstoffphase, da er bei erhöhter Temperatur nicht in der Salzphase während längerer Zeitspannen stabil ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird ein Wasser_n in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem in 2-Packungsformen zur

Verfügung gestellt. In einem derartigen System weist . eine Packung eine wässrige oxidierende Salzphase auf, die wenigstens eine, jedoch nicht alle Komponenten des Gaserzeugungssystems enthält, während die andere Packung eine Kohlenstoffhaltige Brennstoffphäse aufweist, welche die restlichen 15

Komponenten des Gaserzeugungssystems enthält. Wird Säure zur Aktivierung des Gaserzeugungssystems verwendet, dann ist es vorzuziehen, daß der pH der wässrigen Salzphase deutlich unter neutral und in geeigneter Weise unter ungefähr 5 und insbesondere unter ungefähr 4 liegt. Eine Herabsetzung des pH der wässriaen Phase ist eine herkömmliche Maßnahme und läßt sich beispielsweise unter Verwendung einer schwachen organsichen Säure, wie Weinsäure oder Maleinsäure, bewerkstelligen. Starke Säuren könnnen natürlich ebenfalls verwendet werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf die erwähnten spezifischen Gaserzeugungssysteme begrenzt ist, und daß jedes Gaserzeugungssystem, das auf wenigstens

zwei Komponenten basiert, geeignet ist. Aus einem praktischen 30

Gesichtspunkt heraus muß wenigstens eine Komponente eine physikalische Substanz in fester, flüssiger oder gasförmiger Form sein, während die andere Komponente oder die anderen Komponenten entweder physikalische Substanzen oder

funktionelle Maßnahmen sind oder aus beiden bestehen. 35

Natürlich können viele Gaserzeugungsmittel verwendet werden, beispielsweise die vorstehend erwähnten, insbesondere Amitioniumbicarbonate und Natriumbicarbonat sowie Natriumazid. g 2 Komponenten-Systeme sind Carbonate und Säure, Peroxide und Katalysatoren, Hydrazine und Oxidationsmittel etc. Geeignete Systeme werden in den vorstehend erwähnten US-PSen beschrieben.

.φ Da die zwei Teile des erfindungsgemäßen Sprengstoffsystems selbst nicht explosiv sind, müssen keine empfindlichen Produkte gehandhabt und transportiert werden, bevor die Vermischung erfolgt. Die Vermischung kann zu jedem Zeitpunkt bis zur Ankunft an der Stelle der Verwendung des Spreng-

-₅ Stoffs erfolgen. Es ist besonders vorzuziehen, die zwei

Teile des Sprengstoffsystems an einer Stelle zu vermischen, an welcher kein Transport mehr des leicht herstellbaren Sprengstoffs erfolgen muß.

_o_ Die genaue Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Emulsionssprengstoffsystems ist nicht kritisch und herkömmliche Komponenten können verwendet werden. Als wässrige oxidierende Salzphase oder Lösung, die eine diskontinuierliche Emulsionsphase bildet, seien Ammoniumnitrit, Natriumnitrit

_nc, oder beliebige herkömmliche Oxidationssalze oder Mischungen Zb

davon erwähnt.

Die Kohlenstoff-haltige Brennstoffkomponente, die eine kontinuierliche Emulsionsphse bildet, ist herkömmlich und umfaßt eine Öl- oder Wachskomponente, eine Wachs- und eine Ölkomponente, eine Wachs- und eine Polymermaterialkomponente oder ein Wachs und eine mit einem Polymeren modifizierte Ölkomponente. Bezüglich näherer Einzelheiten sei auf die US-PS 3 447 978 verwiesen.

Das erfindungsgemäße Sprengstoffsystem kann auch in herkömmlicher Weise eines oder mehrere Emulgiermittel sowie Hilfssprengstoffe, wie Aluminiumpulver, enthalten. Das Emulgiermittel ist vorzugsweise in der Brennstoffphase enthalten.

Eine erfindungsgemäße Emulsion kann beispielsweise ungefähr 3 bis 10 Gew.-% eines Brennstoffs einschließlich eines ,Q Emulgiermittels, ungefähr 8 bis 25 Gew.-% Wasser, ungefähr 50 bis 86 Gew.-% anorganischer oxidierender Salze und ungefähr 0 bis 20 Gew.-% eines weiteren Brennstoffs, wie Aluminium, enthalten.

-ρ- Die Menge an eingesetztem Gaserzeugungsmittel ist ebenfalls üblich. Derartige Mengen bewirken im allgemeinen eine Dichte des Emulsionssprengstoffs von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,3 kg pro dm oder eine Dichte, die für die erforderliche Emfpindlichkeit ausreicht. Im allgemeinen werden Gasblasen in dem Größenbereich von 10 bis 150 um bevorzugt.

Das neue Emulsionssprengstoffsystem gemäß vorliegender Erfindung, das als 2-Teile-System ausgelegt ist, besitzt verschiedene Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. „p. So resultiert die Technik der Aktivierung des Gaserzeugungssystems durch Vermischen der zwei Teile des Systems in einer gleichmäßigeren Verteilung von in der Emulsion eingeschlossenem Gas. Darüberhinaus wird das Vermischen des Gaserzeugungsmittels, das eine relativ geringe Menge darstellt, durch _A die Tatsache erleichtert, daß ein Teil davon zuerst in die

Brennstoffphase eingeführt wird, die dann mit der wässrigen Phase vermischt wird, wodurch eine bessere Verteilung des Gaserzeugungsmittels erreicht wird. Ferner ermöglicht das 2-Packungs-System einen sichereren Transport, da keiner der

zwei Teile per se ein Sprengstoff ist. ob

~" 13 ■"

Aus einem praktischen Gesichtspunkt gesehen erleichtert das erfindungsgemäße Sprengstoffsystem die Reinigung von Gefäßen und Anlagen, was einen minimalen Verlust an Bestandteilen g bedingt. Die Investitionskosten zum Bau einer Anaige werden im Hinblich auf die Vereinfachung der erforderlichen Anlage verringert. Im Hinblick auf den Transport ergibt sich der Vorteil, daß die Brennstoffphase, die nur einen kleineren Teil des gesamten Systems darstellt, als leicht herstell-,Q bare Mischung geliefert werden kann, während die oxidierende Salzphase sich leicht aus herkömmlichen Bestandteilen hergestellt werden kann und der Stelle der Verwendung der Emulsion zugeführt oder der Nähe dieser Stelle zugeleitet werden kann.

Werden die Salzphase und die Brennstoffphase oberhalb der

Gaseinschlußtemperatur vermischt, dann kann die Masse später durch Abkühlen oder durch Härten einer vernetzbaren Brennstoff komponente zum Festhalten des Gases in der Masse einge_on dickt werden. Vorzugsweise wird der Masse ihre fertige Form vor der Eindickung verliehen, beispielsweise wird sie in Patronen eingefüllt, zu einem Film verformt oder direkt in ein Borloch eingebracht. Wenn auch die erfindungsgemäße Gaserzeugungsmethode in allen diesen Situationen geeignet p. ist, so ist sie dennoch von besonderem Wert für eine großvolumige Herstellung an der Sprengstelle, insbesondere wenn sie zur abschließenden Gaserzeugung und Eindickung direkt in ein Borloch eingefüllt wird, wobei die Viskosität auch noch dahingehend eingestellt werden kann, daß ein Fließen in Risse etc. vermieden wird.

Die Erfindung wird durch spezifische Beispiele näher erläutert, die jedoch die Erfindung nicht beschränken sollen. In den folgenden Beispielen beziehen sich die Teil- und Prozentangaben, sofern nicht anders angegeben ist, auf das

Gewicht.

Beispiel 1

Ein Sprengstoffsystem gemäß vorliegender Erfindung wird unter Verwendung der folgenden Bestandteile hergestellt:

Oxidierende Salzphase

Eine wässrige Lösung wird hergestellt unter Verwendung von ^Q 617,5 g Ammoniumnitrat, 167,5 g Natriumnitrat, 155 g Wasser und 1,5 g Weinsäure, wobei die erhaltene Lösung einen pH von ungefähr 3,8 besitzt.

Brennstoffphase

Diese Brennstoffphase besteht aus 50 g Wachs und, als

Emulgiermittel Span 80 (10 g) (Sorbitanmonooleat, das von der Atlas Chemie AG, Westdeutschland, in den Handel gebracht wird). Als Gaserzeugungskomponenten werden 1,07 g 2Q Natriumnitrit und 4,67 g Harnstoff, gelöst in 8,67 g Wasser, verwendet. Alle Bestandteile der Brennstoffphase werden gründlich bei ungefähr 65⁰C vermischt, wobei die Wasserlösungen Tröpfchen mit einer Größe von ungefähr 2 bis 5 um in dem Wachs bilden.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Salzphase wird dann in der Brennstoffphase bei ungefähr 60⁰C emulgiert, wobei ein herkömmliches Haushaltsmixgerät verwendet wird, wobei eine Emulsion mit einer Dichte in der Kalt von 1,05 gebildet wird. Die erhaltene Emulsion enthält eingeschlossenes Gas in gleichmäßiger Verteilung nach dem Vermischen der zwei Phasen in Folge des sauren pH der Salzphase. Der Erstarrungspunkt der fertigen Masse beträgt ungefähr 50⁰C.

Beispiel 2

g Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 0,8 g Natriumnitrit und 3,5 g Harnstoff zusammen mit einer nicht veränderten Wassermenge in dem Gaserzeugungssystem verwendet werden. Die erhaltene Emulsion ist eine Dichte in der Kälte von 1,10.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 0,61 g Natriumnitrit und 2,68 g Harnstoff eingesetzt werden und die anderen Bestandteile die gleichen sind. Die Dichte der erhaltenen Emulsion in der Kälte beträgt 1,19.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wird erneut wiederholt, wobei diesmal

0,46 g Natriumnitrit und 2,03 g Harnstoff verwendet werden. Die erhaltene Emulsion besitzt eine Dichte in der Kälte von 1,27.

_nc. Beispiel 5

Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das folgende Gaserzeugungssystem verwendet wird: 1,7 0 g Natriumnitrit, 4,67 g Harnstoff, 8,67 g Wasser und 50,0 g Aluminium-

pulver. Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird 30

eingehalten, wobei eine Emulsion mit einer Dichte in der Kälte von 1,05 erhalten wird.

Beispiel 6

Die in Beispiel 5 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, wcbei 0,75 g Natriumnitrit und 3,2 g Harnstoff verwendet

werden. Die in diesem Beispiel erhaltene Emulsion besitzt eine Dichte in der Kälte von 1,13.

_c Beispiel 7
ο *■

Die Methode des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei die folgenden Bestandteile verwendet werden:

Oxidierende Saläphase

752 g Ammoniumnitrat, 188 g Wasser und 1,0 g Weinsäure.

Brennstoffphase

®

50 g Wachs und 10 g Span 80, die Gaserzeugungskomponenten bestehen aus 0,46 g Natriumnitrit, 2,03 g Harnstoff und 8,67 g Wasser. Die Methode des Beispiels 1 wird durchgeführt und eine Emulsion wird erhalten, die eine Dichte in der Kälte von 1,20 und einen Erstarrungspunkt von ungefähr 50⁰C besitzt.

Es ist hinzuzufügen, daß in allen vorstehenden Beispielen eine wässrige Phase gebildet wird durch Auflösen der Bestandteile, in Wasser bei einer Temperatur von ungefähr 25

60⁰C.

Die Sprengstoffemulsionen, die nach den vorstehenden Beispielen 1 bis 7 hergestellt werden, v/erden nach einem Abkühlen auf Umgebungstemperatur in 1O₁ cm-PVC-Rohren ge-30

testet und mit 0,5 kg eines Hochgeschwindigkeitsprimers initiiert (Startex A, Wahrenzeichen der Nitro Nobel, Schweden) . Die Geschwindigkeiten der Detonation in Metern pro Sekunde werden in der folgenden Tabelle angegeben. Die

3 angegebenen Spalten mit den Geschwindigkeiten in der 35

Tabelle beziehen sich auf eine Lagerungsperiode der je-

weiligen Emulsion von 2 Wochen, 8 Wochen beziehungsweise 12 Wochen.

Beispiel-Nr.	Geschv/indigkeit nach	8 Wochen	12 Wochen
1	2 .Wochen	5150	5090
2	5170	5050	5120
3	5220	5230	5280
4	5400	5270	5210
5	5560	5300	5180
6	5290	5390	5410
7	5460	5280	5110
5280

In den folgenden spezifischen Beispielen werden andere Gaserzeugungssysteme verwendet. Alle Werte in den Beispielen beziehen sich auf Gew.-%.

Beispiel 8 Brennstoffphase

Öl	5,14
Sorbitmonooleat	1,00
Festes NaBH₄	0,07
(dispergiert in der
Brennstoffphase)
Oxidierende Salzphase
Ammoiniumnitrat	61,70
Natriumnitrat	16,50
Wasser	15,59

Wird die heiße (6O⁰C) Oxidationsmittellösung in der Brennstoffphase emulgiert, dann erfolgt eine schnelle Gaserzeugung, die eine Dichte von 1050 kg/m bedingt.

Beispiel 9 Brennstoffphase

Öl 4,72

Sorbitmonooleat 0,94 10%-ige Wasserlösung von NH₄HCO₃ 1,00

Oxidierende Salzphase

Ammoniumnitrat 80,87 Wasser 17,72

_on Weiterer in der Brennstoffphase dispergierter Brennstoff. Zi U

Pulverförmiges Al 4,75

Wird die heiße (62⁰C) Oxidationsmittellösung in dem Öl emulgiert, dann erfolgt eine schnelle Reaktion, die eine _,_ Dichte von 1100 kg/m bedingt.

Beispiel 10	4,	84
Brennstoffphase	0,	76
Wachs	1,	5
Sobritmonooleate
NaHCO₃	in Wasser, emulgiert
(10%-ige Lösung	in dem Wachs)

Oxidierende Salzphase

Ammoniumnitrat	58,20
Natriumnitrat	15,52
Wasser	14,55
Weinsäure	0,10

Weiterer in der Brennstoffphase dispergierter Brennstoff. Pulverförmiges Al 4,55

Wird das Oxidationsmittel in der Brennstoffphase oxidiert, dann erfolgt eine Gasbildung, die eine Dichte von 980 kg/m bewirkt.

Claims

European Patent Attorneys Dr. Müllcr-Bore und Panner > POB 260247 > D-8000 München 26 Deutsche Patentanwälte Dr. W. Müller-Bore t Dr. Paul Deufe! Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr. Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing. Brit. Chartered Patent Agent Peter B. Tunnicliffe M.A. (Oxon) Chem. N 1605 S/sh Nitro Nobel AB S 710 30 Gyttorp / Schweden Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffs und Brennstoffphase für eine Verwendung in einem derartigen Verfahren Patentansprüche

1. Brennstoffphase für eine Verwendung als kontinuierliche Phase zusammen mit einer diskontinuierlichen wässrigen oxidierenden Salzphase in Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffen aus einem Kohlenstoff-haltigen Brennstoff und wenigstens einer, jedoch nicht allen Komponenten eines Gasbildungssystems.

D-8000 München 2

FOB 26 02 47

Kabel:

Telefon

Telecopier Infotec 6400 B

Telex

2. Brennstoffphase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Komponente in der Brennstoffphase unlöslich ist.

3. Brennstoffphase nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 5

daß die Komponente in einer flussigen Phase, die in der Brennstoffphasae emulgiert ist, vorliegt.

4. Brennstoffphase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Komponente Teile eines Systems ist, das dem Typ 10

entspricht, das Gas beim Erhitzen freisetzt.

5. Brennstoffphase nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente aus Dinitrosoverbindungen, Diisozyana-

ten, Carbonaten, Bicarbonaten und Peroxiden ausgewählt ist. 15

6. Brennstoffphase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente ein Typ ist, gemäß welchem Gas freigesetzt wird durch Umsetzung mit wenigstens einer anderen Komponente.

7. Brennstoffphase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente Teile eines Systems ist, das dem Typ entspricht, welcher Gas bei einer Ansäuerung freisetzt.

8. Brennstoffphase nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gasbildungsmittel oder -system Nitrit und Harnstoff oder Thioharnstoff aufweist.

9. Brennstoffphase nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das Molverhältnis von Harnstoff zu Nitrit oberhalb ungefähr 1 : 1 liegt.

10. Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengsstoffs durch Emulgieren einer wässrigen oxidierenden Salzphase in einer Kohlenstoff-haltigen Brennstoff-

phase und Einführen von Leerstellen in die Emulsion unter Verwendung eines Gaserzeugungssystems, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 1, jedoch nicht alle Komponenten des Gaserzeugungssystems in wenigstens einem Teil der Brennstoffphase verteilt wird beziehungsweise werden, und daß die Salzphase dann in der Brennstoffphase, welche die Komponente enthält, emulgiert wird.

,λ

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß die Komponente in dem überwiegenden Teil der Brennstoffphase vor der Emulgierung verteilt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, ,c daß die Komponente durch Erhitzen in Verbindung mit oder nach der Emulgierung aktiviert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente durch eine Komponente, die in der Salzphase vorliegt, aktiviert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaserzeugungssystem die Komponenten Säure, Nitrit und Harnstoff oder Thioharnstoff umfasst, wobei wenigstens

„p. eine der Komponenten vor der Emulgierung in der Brennstoffphase und die restlichen in der Salzphase vorliegen.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung durch Erhitzen durch Emulgieren der Brennstoffphase mit einer Salzphase mit höherer Temperatur U

erfolgt.

16. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem in einer 2-Packungsform, wobei eine Packung eine wässrige oxidierende

Salzphase, die wenigstens eine, jedoch nicht alle Kompo-35

-A-

nenten eines Gaserzeugungssystems enthält, und die andere Packung eine Kohlenstoff-haltige Brennstoffphase, welche die restlichen Komponenten des Gaserzeugungssystems enthält, aufweist.