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Verfahren, um wasserlösliche Verbindungen enthaltende Sprengstoffe
gegenüber der Einwirkung von Wasser unempfindlich zu machen Die Herstellung von
Sprengstoffen, welche als wirksame Stoffe gewisse anorganische Salze, insbesondere
Chlorate, Perchlorate oder Nitrate enthalten, ist bereits bekannt. Den anorganischen
Salzen werden Brennstoffe verschiedenster Art zugegeben, welche entweder während
der Herstellung des Sprengstoffes (was z. B. bei Cheddite der Fall ist) oder nachträglich
hinzugefügt werden, z. B. indem man zunächst einen gepreßten oder nicht gepreßten
Körper aus Kalium- oder Natriumchlorat herstellt und diesen im Augenblick der Verwendung
mit einer geeigneten brennbaren Verbindung, wie z. B. Nitrobenzol, Petroleum usw.,
tränkt.
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Die Sprengstoffe, welche anorganische Chlorate, Perchlorate oder Nitrate
enthalten, zeigen den Nachteil einer großen Wasserempfindlichkeit. Tatsächlich ist
es wohl bekannt, daß alkalische oder ammoniakalische Salze der Chlorsäure, Perchlorsäure
oder Salpetersäure, welche zumeist für die Herstellung der Sprengstoffe dieser Art
verwendet werden, in Wasser leicht löslich sind. Wenn demzufolge ein Sprengkörper
in ein feuchtes Bohrloch eingeführt oder gar in Wasser getaucht wird, so wird es
nach einigen Sekunden oder mindestens nach einigen Minuten unmöglich, den Sprengkörper
durch die Einwirkung eines Zünders zur Explosion zu bringen, da das anorganische
Salz sich in dem Wasser mehr oder minder auflöst oder die organische Flüssigkeit
durch das Wasser aus dem Sprengkörper mehr oder minder verdrängt wird.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Feststellung,
daß es möglich ist, in
Sprengstoffen auf der Grundlage von Alkalichloraten,
Perchloraten und Nitraten durch Einverleibung gewisser, in Wasser stark quell-barer
Stoffe, die gegebenenfalls unlöslich gemacht werden können, die Wasserempfindlichkeit
der gebrauchsfertigen Sprengstoffe so weit zu vermindern, daß es möglich ist, die
Explosion dieser Sprengstoffe unter Wasser auszulösen, selbst wenn die Sprengstoffe
mehrere Stunden in Berührung mit Wasser waren.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Sprengstoffe kann grundsätzlich
nach allen bekannten Verfahren erfolgen, indessen empfiehlt es sich im allgemeinen,
folgendermaßen zu arbeiten: Die verschiedenen Bestandteile des Sprengstoffes werden
auf einen geeigneten Feinheitsgrad gebracht und in einer geeigneten Vorrichtung
miteinander gemischt. Dann fügt man eine Lösung oder eine Suspension in Wasser oder
in irgendeiner geeigneten Flüssigkeit eines anorganischen oder organischen, in Wasser
quellbaren oder gegebenenfalls in Wasser mehr oder minder löslichen. Stoffes hinzu,
um ein schwach feuchtes Gemisch zu erhalten. Dieses feuchte Gemisch wird dann in
einer geeigneten Form gepreßt, um Formlinge von zylindrischer oder anderer Form
zu erhalten. Nach dem Entfernen aus der Form werden die Formlinge vorsichtig getrocknet.
Sie sind dann gebrauchsfertig, wenn das ursprüngliche Gemisch alle Bestandteile
des Sprengstoffes enthält.
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In anderen Fällen ist es erforderlich, daß man im Augenblick der Verwendung
einen Brennstoff hinzufügt; das ist z. B. bei gewissen Sprengstoffen auf der Grundlage
von Alkalichloraten der Fall. Bekanntlich ist es empfehlenswert, Sprengstoffe auf
der Grundlage von Chloraten so herzustellen, daß man ein Al'kalichlorat,. das auf
einen passenden Feinheitsgrad gemahlen und leicht befeuchtet ist, auf einen beliebigen
Grad durch. Pressen verdichtet. Nach dem Trocknen wird dann das verdichtete Chlorat
mit einem Brennstoff, z. B. Nitrdbenzol, Petroleum usw., getränkt, so daß es die
Eigenschaften eines vollkommenen Sprengstoffes erhält. Für den besonderen Fall,
wo die Tränkung von Massen auf der Grundlage von Chloraten mit flüssigen Brennstoffen,
wie z. B. Nitrobenzol oder Petroleum, erfolgt, ist zu bemerken, daß die Tränkung
durch die Beimischung in Wasser quellbarer Stoffe gemäß der Erfindung keineswegs
gehindert wird. -Unter den allein oder in Mischung verwendeten Stoffen,' welche
die Wasserempfindlichkeit der Sprengstoffe auf der Grundlage von Alkalic Kloraten,
Perchloraten oder Nitraten herabsetzen können, sind insbesondere die folgenden zu
nennen: Podyvinylalkohol und dessen Derivate, wie z. B. das Oxyäthylderivat, ferner
Gelatine in allen ihren Farmen ebenso wie gewisse hydrolytische Spaltungsprodukte
derselben, Casein in allen seinen Formen, insbesondere in der Form des Alkali-Caseinats,
des Chlorhydrats oder der Caseinsalze, die natürlichen oder künstlichen wasserlöslichen
Gummiarten, insbesondere Gummiarabicum, Traganth, Methylcellulose usw., schließlich
Stärke und ihre Abkömmlinge, wie das Dextrin, Acetylderivate usw. Unter den anorganischen
Verbindungen, die ebenfalls diesem Zweck dienen können, sind die natürlichen oder
künstlichen Bentonite zu nennen, welche Tone sind, dieeinenerheblichenAnteil an
Montmorillonit enthalten. Man kann ferner auch die Verwendung gewisser anorganischer
Gele, wie z. B. Kieselsäuregel, Aluminiumoxydgel usw., in das Auge fassen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend einige Beispiele
gegeben, welche jedoch keine einschränkende Bedeutung haben. Beispiel i i kg Natrium-
oder Kaliumchlorat wird fein gemahlen und- dann in geeigneter Weise gesiebt, z.
B. derart, daß alles durch ein Sieb aus Fäden von etwa 0,o9 mm 0 mit einem Achsabstand
von 0,309 mm, die Maschenzahl also 1050 je qcm beträgt, hindurehgeht. Dann
fügt man Zoo ccm einer wäßrigen Lösung von 5 g hochviskosem Pollyvinylalkohol zu.
Man mischt diese wäßrige Lösung mit dem Chlorat in einer geeigneten Vorrichtung,
z. B. von Hand oder in einem Mischwerk oder in irgendeiner anderen, in der Sprengstoffindustrie
verwendeten Knetmaschine.
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Die feuchte Mischung wird dann in einer geeigneten Form gepreßt, um
einen festen trockenen Körper von der Dichte 1,45 zu erhalten. Die so erhaltenen
Körper werden 2q. Stunden lang bei 65' C getrocknet.
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In dieser Form können sie ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen gehandhabt
werden, genauso, wie das Chlorat, von dem ausgegangen wird, da sie noch nicht den
Brennstoff enthalten.
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Um einen Sprengstoff zu ,bilden, genügt es, einen geeigneten flüssigen
Brennstoff, z. B. Nitrobenzol, in den: erhaltenen, Polyvinylalkohol enthaltenden
Chloratkörpern aufsaugen zu lassen. Man erhält so Sprengkörper; es ist empfehlenswert,
um eine gute Treibkraft zu erzielen, die Absorption derart zu regeln, da.ß der Sprengkörper
auf Zoo g Chlorat 15 g Nitrobenzol enthält.
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Während ein Ohloratsprengkörper, der ohne Polyvinylalkohol hergestellt
ist, schon nach einem Aufenthalt von wenigen Minuten in einem stark feuchten Bohrloch
nicht mehr explodiert, so können die nach vorstehenden Angaben hergestellten, Polyvinylalkohol
enthaltenden Sprengkörper noch nach dreistündigem Aufenthalt in Wasser zur Explosion
gebracht werden, ohne daß irgendeine andere Vorsorge getroffen wird als die Beimischung
des schützenden Polyvinylalkohols. Beispiel 2 Man arbeitet wie im vorstehenden Beispiel,
indem man i kg Natrium- oder Kaliumchlorat zerkleinert und siebt, dann jedoch innig
mit 5 kg trockenem Bentonit vermischt. Sobald eine homogene Mischung erhalten ist,
fügt man ioo g Wasser zu und mischt in einer geeigneten Vorrichtung von neuem. Dann
preßt man und trocknet die Preßkörper, wie oben erwähnt. Nach dem Tauchen in
Nitrobenzol
erhält man Sprengkörper, welche ebenfalls gegenüber der Einwirkung von Wasser wenig
empfindlich sind und,' welche z. B. nach einem Aufenthalt von 3o Minuten in Wasser
noch mit Erfolg zur Explosion gebracht werden können.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß einzelne
der erfindungsgemäß beigemischten Verbindungen unter .der Einwirkung geeigneter
chemischer Stoffe unlöslich gemacht @verden können; so können z. B. Polyvinylalkohole,
Gelatine oder Casein durch verschiedene Stoffe, wie z. B. Formaldehyd, Chromate
in Gegenwart von Licht, Gerbstoff, mehrwertigen Metallsalzen, wie Titan- oder Zirkoniumsalze,
unlöslich gemacht werden. In manchen Fällen empfiehlt es sich auch, den in Wasser
quellbaren Stoff mittels eines dieser Reagenzien unlöslich zu machen; das ist jedoch
keineswegs erforderlich und trägt zu einem weiteren Schutz der Sprengkörper ,gegenüber
Wasser nicht bei. Es scheint z. B., daß ein nicht unlöslich gemachter Polyviny.laqkohol
in einer Hinsicht bessere Ergebnisse zeigt als ein unlöslich gemachter Polyvinylalkohol.