DE95793C - - Google Patents

Description

I/ ii

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 78: Sprengstoffe.

in WITTENBERG.

Für gewisse bergmännische Arbeiten, namentlich für Sprengungen in verhältnifsmäfsig weichen Materialien, wie Steinsalz und Minette, sind Sprengstoffe von einem analogen Typus wie derjenige des Schwarzpulvers die wünschenswerthesten. Das gewöhnliche Schwarzpulver ist aber für die in Frage stehenden Zwecke einerseits zu theuer, andererseits entwickelt es im Verhältnifs zu seiner Sprengwirkung eine zu grofse Menge sogen. Nachschwaden, vor deren Abzug die Grubenarbeiter nicht wieder vor Ort können, so dafs ein grofser Zeitverlust entsteht. Dieser Zeitverlust spielt eine eine erhebliche wirtschaftliche Rolle, zumal wenn grofse Arbeitsleistung von dem Pulver verlangt und zu diesem Zweck oft ein bedeutendes Pulverquantum abgeschossen wird.

Aus diesem Grunde sind seit längerer Zeit Versuche zur Herstellung eines billigen Ersatzes des Schwarzpulvers angestellt worden. Dieselben erstrecken sich (Böckmann, explosive Stoffe, 2. Auflage, Seite 172) theils auf eine Abänderung der Mengenverhältnisse des gewöhnlichen Schwarzpulver, theils auf den Ersatz des Kalisalpeters durch Natronsalpeter bezw. Barytsalpeter oder auf Surrogate für Kohle und Schwefel. Es wurden so Sprengstoffe geschaffen, welche die gemeinsame EigenthUmlichkeit besitzen, aus Natriumnitrat als hauptsächlichsten Sauerstoifträger neben einer verhältnifsmäfsig geringen Menge Kaliumnitrat zu bestehen, während die weiteren Componenten Kohle bezw. ein Kohlenstoffträger und Schwefel sind. Von diesen Sprengstoffen sind die wichtigsten Repräsentanten neben dem schon erwähnten Sprengpulver der sogen. »Sprengsalpeter«, bestehend aus 65 pCt. Natronsalpeter, 4 pCt. Kalisalpeter, 12 pCt. Schwefel, 19 pCt. Holz- oder Braunkohlenpulver, sowie der »Lithotrit«, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Mangansuperoxyd. Ein gemeinsames Merkmal der angeführten Sprengstoffe ist, dafs sie im Gegensatz zu den hochbrisanten Sprengstoffen, die nur durch Sprengkapseln zur Detonation gebracht werden können, bereits durch eine Zündschnur entzündet werden können.

Die als Ersatzmittel des Sprengpulvers benutzten vorerwähnten Mischungen haben den Uebelstand, unzureichende Sprengwirkungen zu besitzen, leicht feucht zu werden und sehr starke Nachschwaden zu bilden. Diese Mifsstände werden durch das Verfahren des folgenden Patentes vermieden.

Die charakteristischen Merkmale des neuen Verfahrens sind, dafs bei den Sprengstoffen, die aus Natronsalpeter, Kalisalpeter und Schwefel bestehen, als verbrennliche kohlenstoffhaltige Substanz ein Stoff benutzt wird, der die gemeinsamen Eigenschaften besitzt, in der Wärme zu erweichen, die Feuchtigkeit abhält und verkittend wirkt, während durch seine plastische Natur. in der Wärme ein Befeuchten der Materialien bei der Verarbeitung unnöthig wird, wodurch das trotz aller Sicherheitsmafsregeln doch gefährliche Trocknen vermieden wird.

In Verbindung mit der Abä'nderung des Kohlenstoffträ'gers wird bei dem vorliegenden Verfahren neben den stickstoffhaltigen Sauerstoffträgern noch ein Sauerstoff abgebendes Salz benutzt, wodurch in Verbindung mit den anderen Bestandteilen ein Sprengstoff von gröfserer Sprengkraft, wie sie bisher bei den anderen Sprengstoffen der gleichen Klasse erzielt werden konnte, gewonnen wird bei gleichzeitig erheblich geringerer Nachschwadenbildung.

Als kohlenstoffhaltige Substanz wird vorwiegend Steinkohlenpech benutzt, daneben, oder an Stelle desselben, können auch Steinkohlen, Pech, Harze oder Fette Verwendung finden. Diese Stoffe dürfen nur einen relativ niedrigen Schmelzpunkt besitzen, der nicht höher als 150 bis 200⁰ C. und nicht unter 30⁰ C. liegt.

Der Sauerstoff abgebende Zusatz darf nur in geringer Menge benutzt werden. Das Kaliumbichromat oder ein anderes Chromat nimmt an der eigentlichen Explosion, wie es bei den Nitraten der Fall ist, nicht Theil,. sondern wirkt wahrscheinlich nur durch seine Fähigkeit, Sauerstoff abzugeben. Bei den eigentlichen Pulversorten, zu denen der Sprengstoff des vorliegenden Patentes gehört, wurden Chromate bisher nur als brisanzmildernder Zusatz benutzt (v. Romocki, Geschichte der Explosivstoffe, Bd. 2, S. 57). Die Sicherheitssprengstoffe, bei denen Chromate verwendet wurden (engl. Patente Nr. 6327, 14755, 15834 [1895]) sind aber nicht ausschließlich durch eine Zündschnur zur Detonation zu bringen, wie es für Sprengstoffe der vorliegenden Art unbedingt erforderlich ist. Aufserdem hat der Zusatz von Chromaten bei den Ammoniumnitratsprengstoffen den Zweck , die Wettersicherheit . zu erhöhen, während andererseits die Verwendung von Ammoniumnitrat als Ersatz des Kali- oder Natronsalpeters in Spreng-'p.ulvern nicht möglich ist.

Es sind allerdings auch Verfahren bekannt, bei denen Chromate in Verbindung mit Natriumnitrat zur Herstellung von Sprengstoffen verwendet wurden. Bei diesen Sprengstoffen wurde aber ein hoher Procentsatz des Chromates in Gegenwart stark brisanter Körper, wie Pikrinsäure, benutzt, so dafs der Zweck Milderung der Empfindlichkeit war (Berlinetto-Pulver). In anderen Fällen waren noch andere hochempfindliche Oxydationsmittel und explosive Stoffe vorhanden, so dafs der Zweck auch wieder Sicherung der Verbrennung und Milderung der Wirkung war (Pyronome).

Von anderen oxydirend wirkenden Verbindungen wurde in Gemeinschaft mit Nitraten und einem Kohlenstoff träger auch rothes Blutlaugensalz verwendet (Haloxylin), doch sollte dieser Stoff hauptsächlich selbst als Kohlenstoffträger und Ersatz des Schwefels dienen (Böckmann a. a. O., S. 187).

Zur Herstellung einer besonders wirksamen Sprengstoffmischung nach dem vorliegenden Verfahren hat sich das folgende Mengenverhältnifs bewährt:

Natronsalpeter 69 pCt.,

Kalisalpeter 5

Schwefel 10

Steinkohlenpech 15

Kaliumbichromat 1 - .

Die Ausführung des Verfahrens geschieht entweder in der bei der Pulvererzeugung allgemein üblichen Weise, wobei jedoch das beim Pressen der Bestandtheile sonst nothwendige Erwärmen unter Benutzung eines sehr hohen Druckes unterbleiben kann. Besonders hat sich jedoch bewährt, dafs man die einzelnen Bestandtheile des Sprengstoffes ohne Anfeuchtung mit einander mischt und einem hohen Drucke unter erwärmten Platten unterwirft. Man erhält hierdurch eine harte Masse, in welcher die einzelnen Bestandtheile vollkommen gleichmäfsig vertheilt sind, wodurch eine stets gleichmä'fsige Wirkung des Sprengstoffes erreicht wird.

Der Sprengstoff, welcher nach der geschilderten Methode dargestellt wird und als »Petroklastit« oder »Haloklastit« bezeichnet werden soll, besitzt vor dem Sprengpulver, Sprengsalpeter oder dem Lithotrit folgende Vorzüge: Zuerst ist er gegen Feuchtigkeit aufserordentlich widerstandsfähig, so dafs Petroklastit fast nur die Hälfte der vom Sprengsalpeter aufzunehmenden Feuchtigkeit aufnimmt und aufserdem durch Feuchtigkeit weniger leidet. Ferner liegt die Entzündungstemperatur um etwa 50 pCt. höher wie bei den angeführten Sprengstoffen. Petroklastit entzündet sich erst bei mehr als 350⁰, Sprengsalpeter bei etwa 250°, Sprengpulver bei 240 °. Petroklastit unterscheidet sich vom Schwarzpulver vortheilhaft dadurch, dafs es beim Abbrennen ohne Zischen oder Feuersprühen mit ruhiger Flamme verbrennt und deshalb weniger gefährlich ist. Die' Gase des Petroklastit wirken nicht derartig unangenehm auf die Respirationsorgane wie diejenigen des Schwarzpulvers. Ferner schlagen sich die Gase schnell nieder, so dafs derartige Sprenggasansammlungen, wie sich solche um die halbe Schicht bei dem Schwarzpulver finden und die Luft dick und undurchsichtig machen, nicht vorkommen. Petroklastit ist gegen Schlag unempfindlicher als Sprengpulver und Sprengsalpeter. Die Explosionskraft des Petroklastites, welcher Sprengstoff durch die Zündschnur zur Detonation gebracht werden kann, ist wesentlich höher wie. diejenige der angeführten Sprengstoffe. Sprengsalpeter giebt beispielsweise eine Wurfweite im Mörser von 45 m, Sprengpulver von 49, Petroklastit von 60 bis 70 m. Andere

Sprengstoffe, welche eine höhere Wurfweite im Mörser zeigen, sind im Gegensatz zu Petroklastit nicht durch eine Zündschnur, sondern nur durch eine Knallquecksilber enthaltende Sprengkapsel zur Detonation zu ' bringen. Der Sicherheitssprengstoff, Carbonit, der 25 pCt. Nitroglycerin enthält, giebt unter diesen Bedingungen eine Wurfweite von ca. 90 m. Der Sprengstoff des vorliegenden Patentes ist der erste Repräsentant von Sprengstoffen, welche den sogen, brisanten Sprengstoffen nahe stehen, aber nicht ausschliefslich durch eine Knallquecksilber enthaltende Sprengkapsel, sondern auch durch eine Zündschnur zur Detonation gebracht werden können.

Eine weitere Eigenthümlichkeit des Sprengstoffes nach dem vorliegenden Verfahren besteht darin, dafs derselbe mehr schiebend wirkt und ein für die Arbeit in weichem Material vortheilhaftes Nachbrennen zeigt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche;

   ι . Verfahren zur Herstellung eines durch Zündschnur entzündbaren Sprengstoffes zum Ersatz von Sprengpulver und Sprengsalpeter, darin bestehend, dafs man bei der bekannten Mischung von Natronsalpeter mit einem kleinen Gehalt von Kalisalpeter und Schwefel, als kohlenstoffhaltigen Körper Steinkohlenpech,·. Harze oder Fette, deren Schmelzpunkt unterhalb 200° und oberhalb 30⁰ C. liegt, unter Zusatz eines geringen Bruchtheiles von Chromaten, besonders Kaliumbichromat, verwendet.
2. 2. Die Ausführung des unter 1. geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dafs man die angeführten Bestandtheile, ohne sie mit Wasser zu befeuchten, einem hohen Druck bei gleichzeitigem Erwärmen unterwirft.