DE3615456C2 - Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem und Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffs - Google Patents
Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem und Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-EmulsionssprengstoffsInfo
- Publication number
- DE3615456C2 DE3615456C2 DE3615456A DE3615456A DE3615456C2 DE 3615456 C2 DE3615456 C2 DE 3615456C2 DE 3615456 A DE3615456 A DE 3615456A DE 3615456 A DE3615456 A DE 3615456A DE 3615456 C2 DE3615456 C2 DE 3615456C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- water
- oil emulsion
- component
- emulsion explosive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
- C06B47/14—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
- C06B47/145—Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Wasser-in-Öl-Emulsionen
in Sprengstoffsystemen für eine Verwendung zum Sprengen und
befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines der
artigen Emulsionssprengstoffs durch Emulgieren einer wäßrigen
oxidierenden Salzphase in einer Kohlenstoff-haltigen
Brennstoffphase und Einführen von Leerstellen in die Emulsion
unter Verwendung eines Gaserzeugungssystems.
Emulsionstyp-Sprengstoffe sind seit einiger Zeit bekannt.
Beispielsweise beschreibt die US-PS 34 47 978 die allge
meine Zusammensetzung derartiger Sprengstoffe. Die Grund
bestandteile von Emulsionssprengstoffen sind eine wäßrige
Salzlösungskomponente, die eine diskontinuierliche Emulsions
phase bildet, und eine Kohlenstoff-haltige Brennstoff
komponente, die eine kontinuierliche Emulsionsphase bildet.
Als Sensibilisator können derartige Sprengstoffe einge
schlossenes Gas enthalten, welches den Sprengstoff empfind
lich macht.
Es sind verschiedene Vorschläge für die in situ-Bildung von
eingeschlossenem Gas in der Emulsion unter Verwendung von
Gaserzeugungsmitteln bekannt geworden (vergleiche beispiels
weise die US-PS 37 06 607, 37 11 345, 37 13 919, 37 70 522,
37 90 415 und 40 08 108). Herkömmliche Probleme mit diesen
bekannten Methoden sind Schwierigkeiten bei der Dosierung
und der gleichmäßigen Verteilung und dem Zeitpunkt der Gas
erzeugung im Bezug auf das Mischen.
DE-A-33 29 064, DE-A-32 10 273, DE-A-31 41 979, DE-A-31 41 980, DE-C-31
08 803 und DE-C-29 51 905 beschreiben verschiedene Emulsionssprengstoffe, die
unterschiedliche Typen bekannter Leerstellen-erzeugender Materialien verwenden,
sowie Verfahren für die Einführung von Gasblasen in die Emulsionen.
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 Spreng
stoffs zu der Sprengstelle, beispielsweise in Bohrlöchern
im Boden, zu vermeiden. Die gesetzlichen Bestimmungen be
züglich der Handhabung und des Transports von Sprengstoffen
sind sehr streng.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Gefahren,
die bei der Handhabung und bei dem Transport von Emulsions
typ-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
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
ist, was zur Folge hat, daß Leerstellen oder Blasen aus ein
geschlossenem Gas gleichmäßig verteilt sind.
Die vorliegende Erfindung basiert auf einem vollständig
neuen Konzept der Schaffung eines Wasser-in-Öl-Emulsions
sprengstoffsystems, wobei dieses System im Prinzip in einer
2-Teileform geliefert wird, wobei ein Teil eine wäßrige
oxidierende Salzphase aufweist, welche wenigstens eine, je
doch nicht alle Komponenten eines Gaserzeugungssystems ent
hält, und der andere Teil eine Kohlenstoff-haltige Brenn
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.
Gemäß 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
wendung eines Gaserzeugungssystems. Basierend auf dem allge
meinen 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
in der ganzen Brennstoffphase verteilt wird beziehungsweise
werden, und die Salzphase dann in der Brennstoffphase, wel
che diese Komponente enthält, verteilt wird. Werden die
zwei Phasen zusammengebracht, dann ist das Gaserzeugungs
system 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
physikalische Komponenten zu verstehen sind, wie chemische
Substanzen in fester, flüssiger oder gasförmiger Form, oder
funktionelle Komponenten, wie ein Erhitzen oder dergleichen.
Die Aktivierung des Gaserzeugungssystems kann durch Erhitzen
gleichzeitig mit der Emulgierung oder nach erfolgter
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 Thioharn
stoff, wobei wenigstens eine der Komponenten in der Brenn
stoffphase vorliegt und die restlichen in der Salzphase vor
liegen, bevor die Emulgierung erfolgt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann die Aktivierung des Gaserzeugungssystems
erfolgen durch Erhitzen, wobei bei dieser Ausführungsform
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
leicht erzielt werden und Wärmeübertragungsprobleme beim
Behandeln einer fertigen Emulsion lassen sich vermeiden.
Es wird eine Brenn
stoffphase für eine Verwendung als kontinuierliche Phase
zusammen mit einer diskontinuierlichen wäßrigen oxidieren
den 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
aufweist. In einer derartigen Brennstoffphase könnte die
Komponente ein feinteiliges Pulver sein, das in der Brenn
stoffphase unlöslich ist. Eine verbesserte Steuerung und
Blasengrößenverteilung wird erzielt, wenn die Komponente
in der Brennstoffphase aufgelöst ist, oder wenn die Kompo
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 be
dingt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Komponen
te, die in der Brennstoffphase vorliegt, Teil eines Systems
sein, das einem Typ entspricht, der Gas beim Erhitzen frei
setzt. Die Komponente kann ausgewählt werden aus der Gruppe,
die aus Dinitrosoverbindungen, Diisocyanaten, Carbonaten,
Bicarbonaten und Peroxiden besteht.
Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, kann die Kompo
nente ein Typ sein, gemäß welcher Gase durch Umsetzung mit
wenigstens einer anderen Komponente freigesetzt werden.
Die Komponente kann auch Teil eines Systems sein, welches
dem Typ entspricht, der Gase bei einer Ansäuerung freisetzt.
Ein besonders bevorzugtes Gaserzeugungsmittel oder -system
basiert auf Nitrit und Harnstoff, wobei nach einer Säure
aktivierung Gas gemäß einer oder beiden der folgenden
Reaktionen freigesetzt wird:
I CO(NH₂)₂ + 2 HNO2 → CO2 + 2N + 3H₂O
II 2 CO(NH₂)₂ + 2 HNO₂ → 2 N₂ + 2 HCNO + 4H₂O
Im allgemeinen ist es vorzuziehen, Gase mit geringer Lös
lichkeit in dem Emulsionssprengstoff, wie Wasserstoff,
Sauerstoff und insbesondere Stickstoff zu erzeugen. Eine
Verschiebung in Richtung auf die bevorzugte zweite Reaktion
läßt sich durch ein hohes Harnstoff/Nitrit-Verhältnis er
zielen, 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 Brenn
stoffphase. Harnstoff kann jeder Phase zugesetzt werden,
vorzugsweise jedoch der Brennstoffphase, da er bei erhöhter
Temperatur nicht in der Salzphase während längerer Zeit
spannen stabil ist.
Gemäß der Erfindung wird das Wasser-
in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem in 2-Packungsformen zur
Verfügung gestellt. In einem derartigen System weist eine
Packung eine wäßrige oxidierende Salzphase auf, die wenigs
tens eine, jedoch nicht alle Komponenten des Gaserzeugungs
systems enthält, während die andere Packung eine Kohlenstoff
haltige Brennstoffphase aufweist, welche die restlichen
Komponenten des Gaserzeugungssystems enthält. Wird Säure
zur Aktivierung des Gaserzeugungssystems verwendet, dann
ist es vorzuziehen, daß der pH der wäßrigen Salzphase deut
lich unter neutral und in geeigneter Weise unter ungefähr 5
und insbesondere unter ungefähr 4 liegt. Eine Herabsetzung
des pH der wäßrigen Phase ist eine herkömmliche Maßnahme
und läßt sich beispielsweise unter Verwendung einer schwa
chen organischen Säure, wie Weinsäure oder Maleinsäure,
bewerkstelligen. Starke Säuren können naturlich 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
Gesichtspunkt heraus muß wenigstens eine Komponente eine
physikalische Substanz in fester, flüssiger oder gasförmi
ger Form sein, während die andere Komponente oder die ande
ren Komponenten entweder physikalische Substanzen oder
funktionelle Maßnahmen sind oder aus beiden bestehen.
Natürlich können viele Gaserzeugungsmittel verwendet werden,
beispielsweise die vorstehend erwähnten, insbesondere
Ammoniumbicarbonate und Natriumbicarbonat sowie Natriumazid.
2-Komponenten-Systeme sind Carbonate und Säure, Peroxide
und Katalysatoren, Hydrazine und Oxidationsmittel etc.
Geeignete Systeme werden in den vorstehend erwähnten
US-PS beschrieben.
Da die zwei Teile des erfindungsgemäßen Sprengstoffsystems
selbst nicht explosiv sind, müssen keine empfindlichen Pro
dukte gehandhabt und transportiert werden, bevor die Ver
mischung erfolgt. Die Vermischung kann zu jedem Zeitpunkt
bis zur Ankunft an der Stelle der Verwendung des Spreng
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.
Die genaue Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Emulsions
sprengstoffsystems ist nicht kritisch und herkömmliche
Komponenten können verwendet werden. Als wäßrige oxidieren
de Salzphase oder Lösung, die eine diskontinuierliche
Emulsionsphase bildet, seien Ammoniumnitrit, Natriumnitrit
oder beliebige herkömmliche Oxidationssalze oder Mischungen
davon erwähnt.
Die Kohlenstoff-haltige Brennstoffkomponente, die eine
kontinuierliche Emulsionsphase bildet, ist herkömmlich und
umfaßt eine Öl- oder Wachskomponente, eine Wachs- und eine
Ölkomponente, eine Wachs- und eine Polymermaterialkomponen
te oder ein Wachs und eine mit einem Polymeren modifizierte
Ölkomponente. Bezüglich näherer Einzelheiten sei auf die
US-PS 34 47 978 verwiesen.
Das erfindungsgemäße Sprengstoffsystem kann auch in her
kömmlicher Weise eines oder mehrere Emulgiermittel sowie
Hilfssprengstoffe, wie Aluminiumpulver, enthalten. Das
Emulgiermittel ist vorzugsweise in der Brennstoffphase ent
halten.
Eine erfindungsgemäße Emulsion kann beispielsweise ungefähr
3 bis 10 Gew.-% eines Brennstoffs einschließlich eines
Emulgiermittels, ungefähr 8 bis 25 Gew.-% Wasser, ungefähr
50 bis 86 Gew.-% anorganischer oxidierender Salze und unge
fähr 0 bis 20 Gew.-% eines weiteren Brennstoffs, wie
Aluminium, enthalten.
Die Menge an eingesetztem Gaserzeugungsmittel ist ebenfalls
üblich. Derartige Mengen bewirken im allgemeinen eine dichte
des Emulsionssprengstoffs von 0,9 bis
1,3 kg pro dm oder eine Dichte, die für die erforderliche
Empfindlichkeit ausreicht. Im allgemeinen werden Gasblasen
in dem Größenbereich von 10 bis 150 µm bevorzugt.
Das neue Emulsionssprengstoffsystem gemäß vorliegender
Erfindung, das als 2-Teile-System ausgelegt ist, besitzt
verschiedene Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.
So resultiert die Technik der Aktivierung des Gaserzeugungs
systems durch Vermischen der zwei Teile des Systems in einer
gleichmäßigeren Verteilung von in der Emulsion eingeschlos
senem Gas. Darüberhinaus wird das Vermischen des Gaserzeug
ungsmittels, das eine relativ geringe Menge darstellt, durch
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.
Aus einem praktischen Gesichtspunkt gesehen erleichtert das
erfindungsgemäße Sprengstoffsystem die Reinigung von Gefäßen
und Anlagen, was einen minimalen Verlust an Bestandteilen
bedingt. Die Investitionskosten zum Bau einer Anlage werden
im Hinblick auf die Vereinfachung der erforderlichen An
lage 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
bare Mischung geliefert werden kann, während die oxidierende
Salzphase leicht aus herkömmlichen Bestandteilen her
gestellt 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 Brenn
stoffkomponente zum Festhalten des Gases in der Masse einge
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 Bohrloch eingebracht. Wenn auch die erfindungsgemäße
Gaserzeugungsmethode in allen diesen Situationen geeignet
ist, so ist sie dennoch von besonderem Wert für eine groß
volumige Herstellung an der Sprengstelle, insbesondere wenn
sie zur abschließenden Gaserzeugung und Eindickung direkt
in ein Bohrloch 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 er
läutert, 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.
Ein Sprengstoffsystem gemäß vorliegender Erfindung wird un
ter Verwendung der folgenden Bestandteile hergestellt:
Eine wäßrige Lösung wird hergestellt unter Verwendung von
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.
Diese Brennstoffphase besteht aus 50 g Wachs und als
Emulgiermittel Span® 80 (10 g) (Sorbitanmonooleat).
Als Gaserzeugungskomponenten werden 1,07 g
Natriumnitrit und 4,67 g Harnstoff, gelöst in 8,67 g Wasser,
verwendet. Alle Bestandteile der Brennstoffphase werden
gründlich bei ungefähr 65°C vermischt, wobei die Wasser
lösungen Tröpfchen mit einer Größe von ungefähr 2 bis
5 µm in dem Wachs bilden.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Salz
phase wird dann in der Brennstoffphase bei ungefähr 60°C
emulgiert, wobei ein herkömmliches Haushaltsmixgerät ver
wendet wird, wobei eine Emulsion mit einer Dichte in der
Kälte von 1,05 gebildet wird. Die erhaltene Emulsion ent
hält 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 50°C.
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 hat eine Dichte in der Kälte von
1,10.
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.
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.
Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das
folgende Gaserzeugungssystem verwendet wird: 1,70 g Natrium
nitrit, 4,67 g Harnstoff, 8,67 g Wasser und 50,0 g Aluminium
pulver. Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird
eingehalten, wobei eine Emulsion mit einer Dichte in der
Kälte von 1,05 erhalten wird.
Die in Beispiel 5 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt,
wobei 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.
Die Methode des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei die
folgenden Bestandteile verwendet werden:
752 g Ammoniumnitrat, 188 g Wasser und 1,0 g Weinsäure.
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 durchge
führt und eine Emulsion wird erhalten, die eine Dichte in
der Kälte von 1,20 und einen Erstarrungspunkt von ungefähr
50°C besitzt.
Es ist hinzuzufügen, daß in allen vorstehenden Beispielen
eine wäßrige Phase gebildet wird durch Auflösen der Be
standteile in Wasser bei einer Temperatur von ungefähr
60°C.
Die Sprengstoffemulsionen, die nach den vorstehenden Bei
spielen 1 bis 7 hergestellt werden, werden nach einem Ab
kühlen auf Umgebungstemperatur in 10 cm-PVC-Rohren ge
testet und mit 0,5 kg eines Hochgeschwindigkeitsprimers
initiiert (Startex A®).
Die Geschwindigkeiten der Detonation in Metern pro
Sekunde werden in der folgenden Tabelle angegeben. Die
3 angegebenen Spalten mit den Geschwindigkeiten in der
Tabelle beziehen sich auf eine Lagerungsperiode der je
weiligen Emulsion von 2 Wochen, 8 Wochen beziehungsweise
12 Wochen.
In den folgenden spezifischen Beispielen werden andere
Gaserzeugungssysteme verwendet. Alle Werte in den Beispielen
beziehen sich auf Gew.-%.
Beispiel 8 | |
Brennstoffphase | |
Öl | |
5,14 | |
Sorbitanmonooleat | 1,00 |
Festes NaBH₄ | 0,07 |
(dispergiert in der Brennstoffphase) |
Oxidierende Salzphase | |
Ammoniumnitrat | |
61,70 | |
Natriumnitrat | 16,50 |
Wasser | 15,59 |
Wird die heiße (60°C) Oxidationsmittellösung in der Brenn
stoffphase emulgiert, dann erfolgt eine schnelle Gaser
zeugung, die eine Dichte von 1050 kg/m³ bedingt.
Beispiel 9 | |
Brennstoffphase | |
Öl | |
4,72 | |
Sorbitanmonooleat | 0,94 |
10%ige Wasserlösung von NH₄HCO₃ | 1,00 |
Oxidierende Salzphase | ||
Ammoniumnitrat | ||
80,87 | ||
Wasser | 17,72 | |
Weiterer in der Brennstoffphase dispergierter Brennstoff. @ | Pulverförmiges Al | 4,75 |
Wird die heiße (62°C) Oxidationsmittellösung in dem Öl
emulgiert, dann erfolgt eine schnelle Reaktion, die eine
Dichte von 1100 kg/m bedingt.
Beispiel 10 | |
Brennstoffphase | |
Wachs | |
4,84 | |
Sorbitanmonooleate | 0,76 |
NaHCO₃ | 1,5 |
(10%-ige Lösung in Wasser, emulgiert 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/m³
bewirkt.
Claims (15)
1. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff, in Form eines Systems, welches
zwei unterschiedliche Packungen umfaßt, wobei eine Packung
eine wäßrige oxidierende Salzphase als diskontinuierliche Phase, die wenigstens
eine, jedoch nicht alle Komponenten eines Gaserzeugungssystems enthält, auf
weist und die andere Packung eine Kohlenstoff-haltige Brennstoffphase als
kontinuierliche Phase, welche die restlichen Komponenten des Gaserzeugungs-
Systems enthält, umfaßt.
2. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Komponente in der Brennstoffphase unlöslich ist.
3. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente in einer flüssigen Phase, die in der
Brennstoffphase emulgiert ist, vorliegt.
4. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponenten Teile eines Systems sind, das dem Typ
entspricht, das Gas beim Erhitzen freisetzt.
5. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Komponente aus Dinitrosoverbindungen, Diisocyanaten,
Carbonaten, Bicarbonaten und Peroxiden ausgewählt ist.
6. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Komponente ein Typ ist, der Gas
durch Umsetzung mit wenigstens einer anderen
Komponente freisetzt.
7. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponenten Teile eines Systems sind, das dem Typ
entspricht, welcher Gas bei einer Ansäuerung freisetzt.
8. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gasbildungsmittel oder -system Nitrit und Harnstoff
oder Thioharnstoff aufweist.
9. Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoff 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-Emulsionssprengstoffs
nach einem der Ansprüche 1-9 durch Emulgieren einer wäßrigen oxidierenden
Salzphase in einer Kohlenstoff-haltigen Brennstoff
phase und Einführen von Leerstellen in die Emulsion unter
Verwendung eines Gaserzeugungssystems, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens 1, jedoch nicht alle Komponenten
des Gaserzeugungssystems in wenigstens einem Teil der
Brennstoffphase verteilt wird oder werden, und
daß die Salzphase dann in der Brennstoffphase, welche die
Komponente enthält, emulgiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Komponente in dem überwiegenden Teil der Brennstoff
phase vor der Emulgierung verteilt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
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 von dem
Gaserzeugungssystem die Komponenten Säure, Nitrit und
Harnstoff oder Thioharnstoff, wobei wenigstens
eine der Komponenten vor der Emulgierung in der Brenn
stoffphase und die restlichen in der Salzphase vorliegen, umfaßt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aktivierung durch Erhitzen und Emulgieren der Brenn
stoffphase mit einer Salzphase mit höherer Temperatur
erreicht wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8502282A SE459419B (sv) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | Foerfarande foer framstaellning av ett emulsionsspraengaemne av typen vatten-i-olja, en braenslefas foer anvaendning vid saadant foerfarande samt ett spraengaemnessystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3615456A1 DE3615456A1 (de) | 1986-11-13 |
DE3615456C2 true DE3615456C2 (de) | 1995-04-20 |
Family
ID=20360139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3615456A Expired - Fee Related DE3615456C2 (de) | 1985-05-08 | 1986-05-07 | Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem und Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffs |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4711678A (de) |
AU (1) | AU588873B2 (de) |
DE (1) | DE3615456C2 (de) |
SE (1) | SE459419B (de) |
ZA (1) | ZA863253B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4001917A1 (de) * | 1988-12-14 | 1991-07-25 | Atlas Powder Co | Sprengstoffzusammensetzung |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2607688A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-18 | Mining Services International Corporation | Methods and compositions related to emulsified gassing agents for sensitizing explosive compositions |
GB8802209D0 (en) * | 1988-02-02 | 1988-03-02 | Canadian Ind | Chemical foaming of emulsion explosive compositions |
US4997494A (en) * | 1990-07-16 | 1991-03-05 | Ici Canada Inc. | Chemically gassed emulsion explosive |
US5397399A (en) * | 1994-06-22 | 1995-03-14 | Mining Services International | Emulsified gassing agents containing hydrogen peroxide and methods for their use |
AUPN737395A0 (en) * | 1995-12-29 | 1996-01-25 | Ici Australia Operations Proprietary Limited | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions |
US5920030A (en) * | 1996-05-02 | 1999-07-06 | Mining Services International | Methods of blasting using nitrogen-free explosives |
US6800154B1 (en) | 1999-07-26 | 2004-10-05 | The Lubrizol Corporation | Emulsion compositions |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3886010A (en) * | 1972-07-24 | 1975-05-27 | Ireco Chemicals | Stabilized and aerated blasting slurry containing thiourea and a nitrite gassing agent |
US4287010A (en) * | 1979-08-06 | 1981-09-01 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Emulsion-type explosive composition and method for the preparation thereof |
JPS608998B2 (ja) * | 1980-03-12 | 1985-03-07 | 日本化薬株式会社 | 油中水滴型エマルジヨン爆薬 |
US4371408A (en) * | 1980-10-27 | 1983-02-01 | Atlas Powder Company | Low water emulsion explosive compositions optionally containing inert salts |
US4383873A (en) * | 1980-10-27 | 1983-05-17 | Atlas Powder Company | Sensitive low water emulsion explosive compositions |
US4356044A (en) * | 1981-03-23 | 1982-10-26 | Ireco Chemicals | Emulsion explosives containing high concentrations of calcium nitrate |
AR241896A1 (es) * | 1982-05-12 | 1993-01-29 | Union Explosivos Rio Tinto | Composicion y procedimiento para la obtencion de explosivos en emulsion. |
DE3375475D1 (en) * | 1982-07-21 | 1988-03-03 | Ici Plc | Emulsion explosive composition |
SE457952B (sv) * | 1982-09-15 | 1989-02-13 | Nitro Nobel Ab | Spraengaemne |
DE3376482D1 (en) * | 1982-10-22 | 1988-06-09 | Ici Plc | Emulsion explosive composition |
NO151003C (no) * | 1982-12-23 | 1987-01-07 | Norsk Hydro As | Emulsjonssprengstoff. |
AU578460B2 (en) * | 1984-04-19 | 1988-10-27 | Ici Australia Limited | Water in oil emulsion explosives and stabilizers therefor |
-
1985
- 1985-05-08 SE SE8502282A patent/SE459419B/sv not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-04-29 US US06/857,138 patent/US4711678A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-30 ZA ZA863253A patent/ZA863253B/xx unknown
- 1986-05-02 AU AU57040/86A patent/AU588873B2/en not_active Ceased
- 1986-05-07 DE DE3615456A patent/DE3615456C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4001917A1 (de) * | 1988-12-14 | 1991-07-25 | Atlas Powder Co | Sprengstoffzusammensetzung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3615456A1 (de) | 1986-11-13 |
US4711678A (en) | 1987-12-08 |
ZA863253B (en) | 1986-12-30 |
SE459419B (sv) | 1989-07-03 |
SE8502282D0 (sv) | 1985-05-08 |
AU5704086A (en) | 1986-11-13 |
SE8502282L (sv) | 1986-11-09 |
AU588873B2 (en) | 1989-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2951905C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Emulsionssprengstoffen und dadurch erhältlicher Wasser- in Öl-Emulsionssprengstoff | |
KR870003036A (ko) | 미공성 강력 조성물질 및 그의 제조방법 | |
DE2128253A1 (de) | Sprengmiiteigemisch | |
DE2640389C2 (de) | ||
DE3615456C2 (de) | Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffsystem und Verfahren zur Herstellung eines Wasser-in-Öl-Emulsionssprengstoffs | |
DE2735357A1 (de) | Waessrige sprengstoffmischung | |
DE69730819T2 (de) | Zweiphasige Emulsion für Sprengstoffzusammensetzungen | |
US4600452A (en) | Eutectic microknit composite explosives and processes for making same | |
DE3313246A1 (de) | Emulsionssprengstoff und verfahren zu dessen herstellung | |
US4600450A (en) | Microknit composite explosives and processes for making same | |
DE60222174T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines sensibilisierten emulsionssprengstoffs | |
DE69925514T2 (de) | Verfahren und anlage zur in-situ herstellung von explosivstoffen aus oxidierenden produkten auf wasserbasis | |
DE891445C (de) | Verfahren zur Herstellung von Vielzellenglas | |
DE1571212A1 (de) | Explosivstoffe | |
DE3134639C2 (de) | ||
DE69233506T2 (de) | Gegossene Initialladung und Sprengstoffzusammensetzung mit geringem Durchmesser und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2219249A1 (de) | Explosivmischungen mit einem Gehalt an Calciumnitrat | |
DE945328C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufschluss von Rohphosphaten mit Salpetersaeure, insbesondere zur Herstellung von Duengemitteln | |
DE1939137C3 (de) | Sprengstoff | |
DE1771176C3 (de) | Sprengstoff mit einem Gehalt an Hydrazin und Hydraziniumnitrat und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE1939138C3 (de) | Sprengstoff in Form eines wäßrigen Gels oder Schlamms | |
DE1646276B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines dichten wasserbestaendigen Sprengstoffes auf der Basis von anorganischen Nitraten | |
DE131871C (de) | ||
AT242114B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung und Wiedergewinnung von Ammoniak aus Gasgemischen | |
DE56454C (de) | Verfahren zur Darstellung von wasserfreiem Magnesiumoxychlorid und Magnesiumchlorid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT. HERTEL, |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |