DE499402C - Verfahren zur Herstellung von Schwarzpulver mit gleichmaessiger Brenndauer - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Schwarzpulver mit gleichmäßiger Brenndauer An ein Schwarzpulver, welches zur Herstellung von Brennzündern für Geschosse (Geschoßzünder) dienen soll, werden sehr hohe Anforderungen in bezog auf Präzision und Gleichmäßigkeit der Brennzeit gestellt. Auch wird infolge der vergrößerten Schoßweite in neuerer Zeit vorwiegend eine längere Brennzeit der Zünder verlangt als früher. Bei der Herstellung eines derärtigen Zünderpulvers kommt es neben sehr gleichmäßiger und genauer Arbeit vor allem auf größte chemische Reinheit und Gleichmäßigkeit der verwendeten Rohstoffe an. Von diesen. Rohstoffen sind Kalisalpeter und Schwefel in stets gleichbleibender und chemisch genau zu bestimmender Qualität verfügbar.
• Anders dagegen verhält es sich mit der Holzkohle. Diese kann in der benötigten Qualität aus der Verkohlungsindustrie nicht bezogen werden, sondern muß von den Schwarzpulverfabriken in den Eigenschaften, wie sie zu dem betreffenden Pulver gebraucht wird, selbst hergestellt werden. Von der Art und dem Verkohlungsgrad der Holzkohle hängt in der Hauptsache die längere oder kürzere Brennzeit des Zünderpulvers ab. Je nach der verlangten längeren oder kürzeren Brennzeit des Pulvers wird der Verkohlungsprozeß ganz verschieden durchgeführt, die Kohle also starker oder schwächer unter Anwendung höherer oder niederer Verkohlungstemperatur und längerer b.zw. kürzerer Verkohlungsdauer gebrannt. Das Verhältnis der aus ioo k_g Holz gewonnenen Kohle schwankt zwischen 25 bis 6o%. In entsprechendem Verhältnis ändert sich auch der Kohlenstoffgehalt. Bei der Kohle von 6o% Ausbeute wird der Verkohlungsprozeß vorzeitig unterbrochen, so daß die Kohle nicht schwarz, sondern nur braun gebrannt ist. Es ist hierbei nicht zu vermeiden, daß größere Schwankungen in den aus verschiedenen Retorten gewonnenen Kohlen :entstehen. Selbst aus ein und derselben Retorte ist die Kohle manchmal verschieden stark gebrannt und ergibt deshalb ein verschiedenes Pulver. Bei der Herstellung langsam brennenden Zünderpulvers hat sich gezeigt, daß man zweckmäßig nur einen geringen Teil schwarz gebrannter Kohle und den Hauptteil braun gebrannter Kohle verwendet. Die erstere Kohle soll ein sicheres Durchbrennen der Zünder auch in hohen Luftschichten gewährleisten, letztere dagegen ein langsames Abbrennen. Die Kohle ist also immer ein Gemisch von verschieden stark gebrannten Holzkohlens.orten. Diese Ungleichmäßigkeiten in der Holzkohle machen sich bei der Fertigung des Pulvers in verschieden langer Brennzeit bzw. verschieden großer Streuung :einzelner Pulverchargen bemerkbar. In dem Bestreben, eine möglichste Einheitlichkeit in der Holzkohle zu erzielen, ist man dazu übergegangen, diese vor der Verarbeitung noch in größeren Chargen zu mischen. Es bleibt jedoch auch hierbei nicht aus, daß häufig Fehlchargen von dem fertigen Pulverentstehen, die entweder zu langsam oder zu schnell brennen oder zu große Streuung in sich aufweisen. Durch chemische Analyse der Holzkohle ist wohl der Gehalt an Kohlenstoff, Wasserstoff und Asche zu ermitteln. Dies ist jedoch kein hinreichender Maßstab: zur Beurteilung für die Geeignetheit der Kohle zur Fertigung des Zünderpulvers.
• Es ist daher das Bestreben, an Stelle der Holzkohle einen Rohstoff zu finden, der ebenso wie Salpeter und Schwefel stets in gleicher chemischer Zusammensetzung und Reinheit erhältlich ist. Die vorliegende Erfindung löst nun diese Aufgabe durch Verwendung des amerikanischen Petrolkokses an Stelle von Holzkohle. Dieser Petrolkoks enthält: 94 % Kohlenstoff, 3 0/0 Wasserstoff, 0,3 0/0 Asche.
• Die braun gebrannte Faulbaumkohle von 6o % Ausbeute enthält etwa: 54bis55 0/0 Kohlenstoff, 5 - 5,5 0/0 Wasserstoff, 5 - 6 0/0 Asche. ' Eine schwarz gebrannte Kohle von 25% Ausbeute enthält dagegen etwa.: 8o 0/0 Kohlenstoff, 3 bis4,2.0/0`=Wasserstoff, _ - I,2 0/0 Asche.
• Der Petrolkoks kommt also dem rein Kohlenstoff weit-näher als die Holzkohle und ist, da er einen verkohlten Rückstand flüssiger Kohlenwasserstoffe darstellt, so gut wie aschefrei. Er weist ferner bei seiner hohen Brenntemperatur immer .eine gleichmäßige - chemische Beschaffenheit auf und ist in jeder beliebigen Menge aus der Industrie in Amerika erhältlich. Die Brennzeit dies Pulvers;, bei dem die Holzkohle durch Petrolkoks ersetzt ist, ist wesentlich länger als die des bisher bekannten Schwarzpulvers. Durch Erhöhung oder Verminderung des Gehaltes an Petrolkoks und entsprechende Änderung des Gehaltes an Salpeter und Schwefel hat man es mit diesem Rohstoff in der Hand, die Brennzeit des Pulvers in sehr weitgehendem Maße zu ändern, wie nachstehende Zusammenstellung zeigt:

  Zusammensetzung Brennzeit in

  1.fde. einem Satz-

  Nr. Kali- Schwefel Petrol- kanal von

  Salpeter koks ii8mmLänge

  1 78 7 1 5 25 Sek-

  2 78 il 1I 25 -

  3 76 15 9 34 -

  4 66 17 17 22,8 -

  5 65 15 20 =8 -

  Weitere Versuche, nur einen Teil der Holzkohle durch Petrolkoks zu ersetzen, ergaben folgende Brennzeiten:

  Zusammensetzung Brennzeit in

  einem Satz-

  Kali- Schwe- Petrol- lFautbaum-

  e5 kanal von

  s lpeter fel koks kohle,

  a 1 schwarz ii8mmLänge

  6 75,4 I2 3,6 9 12,50 Sek-

  7 76,8 8,2 9 6 17,95 -

  8 76,5 10,5 5,5 7,5 16,22 -

  Für langsam brennendes Zünderpulver, wie es-heute in der Hauptsache für militärische Zwecke verlangt wird, werden Brennzeiten von. 15 bis 2o Sekunden_ pro 118 mtn Kanallänge, d. i. i,2 bis. z,7 _ Sekunden pro io mm Kanallänge, für' das schnell brennende Pulver o,9 bis i,o Sekunden verlangt. Diese wenigen Beispiele zeigen_s@ehon, daß_sich diese Brennzeiten für-da@s langsam brennende Pulver unter Verwendung von Petrolkoksentweder mit oder ohne Zusatz . von . Faulbanunkohle sehr gut erzielen lassen.
• Der Petrolkoks - kann außer dem geschilderten Verwendungszweck-zu Pulver für militärische Zwecke auch zur Regulierung der Brennzeit des Pulvers für Zündschnüre, für Vergrößerungsstücke der Zeitzünder im: Bergbau, für Raketenpulver oder zur Herstellung von Schwarzpulver anderer Art, z. B. für pyrotechnische Zwecke, Verwendung finden.
• Petrolkoks ist bisher als Zusatz zu schwarxpulverartigen Sprengstoffen noch nicht bekannt geworden. Verwendung hat derselbe bisher lediglich zur Herstellung von Chlorat-Sprengstoffen gefunden (Brit. Patent 15 022 vom Jahre i896).- Der Gegenstand dieses Verfahrens hat- mit dem der Erfindung indessen nichts zu tun, zumal es bei jenem Verfahren zur Herstellung von Chl'oratsprengstoffen auf- die besondere Eigenschaft, die die Eignung des Petrolkokses für das Zünderpulver bedingt, gar nicht ankam: und dieselbe bei der Beschreibung jenes Verfahrens weder erwähnt wurde noch offenbar erkannt worden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schwarzpulver, insbesondere von sogenanntem Zünderpulver, mit gleichmäßiger Brenndauer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der gewünschten längeren oder kürzeren Brennzeit die Holzkohle ganz oder zum Teil durch Petrolkoks ersetzt wird.