NO160356B - Emulsjonssprengstoffblanding. - Google Patents
Emulsjonssprengstoffblanding. Download PDFInfo
- Publication number
- NO160356B NO160356B NO840806A NO840806A NO160356B NO 160356 B NO160356 B NO 160356B NO 840806 A NO840806 A NO 840806A NO 840806 A NO840806 A NO 840806A NO 160356 B NO160356 B NO 160356B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- ethylene
- phase
- paraffin wax
- emulsion explosive
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims description 34
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 21
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 18
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 11
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 9
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims description 6
- -1 alkane hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 6
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- CUNWUEBNSZSNRX-RKGWDQTMSA-N (2r,3r,4r,5s)-hexane-1,2,3,4,5,6-hexol;(z)-octadec-9-enoic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O CUNWUEBNSZSNRX-RKGWDQTMSA-N 0.000 description 1
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical class OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 1-hexadecanoyl-2-octadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 1
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003276 Apios tuberosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000010744 Arachis villosulicarpa Nutrition 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000133018 Panax trifolius Species 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Chemical class 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Chemical class 0.000 description 1
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001964 alkaline earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002918 oxazolines Chemical class 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Chemical class 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229960005078 sorbitan sesquioleate Drugs 0.000 description 1
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 1
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
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)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse gjelder vann-i-voks-emulsjonssprengstoffblandinger som inneholder en kontinuerlig karbonholdig brennstoffase (den eksterne fase), en diskontinuerlig vandig oksyderende saltløsningsfase (den interne fase), samt en emulgator. Spesielt gjelder oppfinnelsen slike emulsjonssprengsoffblandinger som inneholder paraffinvoks som den karbonholdige brennstoffasen, hvilket er fordelaktig sammenlignet med lignende typer av brenn-stoffer som er beskrevet på fagområdet. Densiteten til disse blandinger er 0,9-1,4 g/cm^. Det henvises forøvrig til krav 1.
Vann-i-olje- og vann-i-voks-emulsjonssprengstoffer er nå vel kjente på sprengstoffagområdet og er påvist å være sikre, økono-miske og enkele å fremstille og å gi utmerkede sprengningsresulta-ter. I US-patent nr. 3.447.978 beskrives en emulsjonssprengstoffblanding omfattende en vandig diskontinuerlig fase inneholdende oppløst oksygen-tilførende salter, en kontinuerlig karbonholdig brennstoffase, en oksydert gass og en emulgator. Senere er det beskrevet forbedringer og variasjoner når det gjelder vann-i-olje-sprengstoffblandinger. Disse omfatter US-patenter 3.674.578, 3.770.522, 3.715.247, 3.765.964, 4.110.134, 4.149.916, 4.141.817, 4.141.767, kanadisk patent nr. 1.096.173, US-patenter 4.111.727, 4.104.092, 4.231.821, 4.218.272, 4.138.281, 4.216.040, og 4.287.010. I kanadisk patent nr. 1.106.835 og i US-patenter 4.259.977 og 4.273.147 er det beskrevet metoder for fremstilling og plassering av emulsjonssprengstoffblandinger.
Alle de foran nevnte sprengstoffblandinger av emulsjonstypen inneholder en essensiell emulgeringsingrediens. Uten nærvær av en slik emulgator har de blandete fasene i blandingen en tendens til å separere for å danne en sjiktet blanding som ikke kan anvendes som sprengstoff.
I tillegg inneholder alle de foran nevnte blandinger som karbonholdig brennstoff en fluidiserbar karbonholdig ingrediens i en i det vesentlige raffinert eller renset tilstand. For eksempel beskrives det i US-patent nr. 4.231.821 bruken av materialer valgt fra mineralolje, vokser, paraffinoljer, benzen, toluen, xylener og blandinger av flytende hydrokarboner som generelt refe-reres til som bensin, petroleum og dieselbrennstoffer. I US-patent nr. 4.218.272 beskrives bruken av høyraffinerte mikro-krytallinske vokser, for eksempel "WITCO" (reg.varem.) X145-A
og "ARISTO" (reg. varem.) 143. I US-patent nr. 4.110.134 er det foreslått bruk av "INDRA" (reg. varem.) 2119, en i det vesentlige
raffinert blanding av vaselin, voks og olje og "ATREOL" (reg. varem.), en hvit mineralolje. Bruken av slike raffinerte rensede karbonholdige materialer som den kontinuerlige brennstoffasen i en emulsjonssprengstoffblanding har hittil vært ansett å være av-gjørende.
Når den karbonholdige brennstoffasen omfatter en væske som er flytende ved eller like over omgivelsestemperaturen, for eksempel mineralolje, paraffinolje, dieselbrennstoffolje og lignende, er de resulterende emulsjonssprengstoffene generelt av en viskøs væskenatur og er ikke normalt egnet for pakking ved bruk av kon-vensjonell apparatur for pakking av sprengstoffer eller fremstilling av patroner. De kan ogsa være for flytende for bruk for masseladning av uforede borehull siden blandingene har en tendens til å unnvike i sprekker i bergveggen i borehullet. Tilset-ningen av en mikro-krystallinsk voks til den karbonholdige brennstoffasen gir en emulsjon med høy viskositet som er egnet for pakning men, i tillegg til deres høye kostnad, skaper de mikrokrystallinske voksene produksjonsproblemer på grunn av sin høye smelteviskositet. Emulsjonssprengstoffer inneholdende mikrokrystallinske vokser forblir meget viskøse selv ved forhøyede prosesstemperaturer og forårsaker derfor store vanskeligheter ved blanding, pumping, pakking og andre produksjonsoperasjoner.
Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en vann-i-voks-emulsjonssprengstoffblanding hvor «den kontinuerlige, karbonholdige sprengstoffasen omfatter paraffinvoks sammen med en mindre mengde av en stabiliseringsmiddel/reologimodifiseringsmiddel-blanding omfattende en etylen-holdig polymer og et flytende hydrokarbon med lav molekylvekt.
Det er funnet at lett tilgjengelig og billig paraffinvoks, sammen med mindre mengder av en reologimodifiseringsmiddel- og stabiliseringsmiddel-kombinasjon omfattende en etylen-holdig polymer og en hydrokarbonvæske, kan anvendes for å erstatte de tidligere anvendte høyraffinerte mikrokrystallinske voksene i emulsjonssprengstoffblandinger.Til forskjell fra mikrokrystallinske vokser smelter paraffinvoks skarpt ved relativt lave prosesstemperaturer for å danne en væske med lav viskositet som lett emulgeres med en vandig saltløsning. Den resulterende emulsjonssprengstoffblanding pumpes og pakkes på passende måte og danner etter avkjøling et pastaformig eller kittlignende halvfast stoff med ønskede patronsprengstoffegenskaper. I tillegg oppviser vann-i-paraffin-voksemulsjonssprengstoffet ifølge oppfinnelsen langvarig stabilitet, sammen med en høy grad av startføl-somhet. Den paraffinvoks som anvendes som den kontinuerlige brennstoffasen i emulsjonssprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen, omfatter et hvilket som helst kommersielt tilgjengelig produkt oppnådd fra voks-destillatfraksjonen fra råpetroleum varierende fra en gul rå voks karakterisert (ASTM) med smeltepunkttemperatur (smp.) 50 - 51°C til en renset grad med et smp 53 - 54°C.
Den etylen-holdige polymer som utgjør en del av reologi/- stabilisator-kombinasjonen er fortrinnsvis en hvilken som helst etylen-homopolymer eller en hvilken som helst etylen/vinylacetat-kopolymer hvor innholdet av vinylacetat ikke overstiger 30%. De etylen-holdige polymerer som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved en molekylvekt på mellom 1000 og 3000 og er løselige i smeltet paraffinvoks i den grad at tåke-punktet for en 5%-ig løsning av polymeren i paraffinvoks er større enn temperaturen for dannelse av emulsjonen. Med "tåkepunkt" menes den temperatur ved hvilken polymeren begynner å falle ut fra løsningen i smeltet paraffinvoks når den avkjøles under standard betingelser.
Det flytende hydrokarbonet som omfatter en del av reologi/- stabilisator-kombinasjonen er fortrinnsvis et hvilket som helst paraffinisk eller raffinert mettet hydrokarbon (alkan)-løsnings-middel med karbonatomkjedelengder opp til C35. Foretrukne er slike med kjedelengder på C8-C16. Spesielt egnede er forbindel-ser fra seriene valgt fra gruppen oktan, dodekan og heksadekan.
Emulsjonssprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis: (a) en kontinuerlig fase på 1-- 10 vekt% paraffinvoks av handelskvalitet, 0,5-3 vekt% av et emulgeringsmiddel, 0,3 - 2,5 vekt% av en reologi/stabilisator-kombinasjon omfattende 0,2 - 1,5 vekt% av en etylen-holdig polymer og 0,1 - 1 vekt% av et flytende hydrokarbon, (b) en diskontinuerlig fase på 10 - 25 vekt% vann og 65 - 85 vekt%
av løselige, uorganiske, oksygenavgivende salter, og
(c) en diskontinuerlig følsomhetsgjørende fase av en tilstrekkelig mengde av en densitetssenkende ingrediens til å vedlikeholde blandingen ved en densitet på mellom 0,9 og 1,4 g/cm-*..
Den diskontinuerlige, vandige bestanddel eller fase i det emulgerte sprengstoffet vil inneholde oppløst et uorganisk oksy-gen-avgivende salt. Et slikt oksyderende salt vil generelt være ammoniumnitrat, men opp til 50 vekt% av ammoniumnitratet kan er-stattes med ett eller flere andre uorganiske salter, som for eksempel alkali- eller jordalkali-metall-nitrater eller -per-klorater.
Typiske for emulgeringsmidler som er egnet for bruk i blandingen er de monomere emulgeringsmidlene som for eksempel mettede fettsyrer og fettsyresalter, glycerolstearater, estere av poly-etylenoksyd, fett-aminer og -estere, polyvinylalkohol, sorbitan-estere, fosfatestere, polyetylenglykolestere, alkylaromatiske-sulfonsyrer, amider, trietanolaminoleat, aminacetat, imidazoliner, oksazoliner med umettede fettkjeder og merkaptaner. Blant de polymere emulgeringsmidlene som kan anvendes er alkydene, etylen-oksyd/propylenoksyd-kopolymerer og hydrofob/hydrofil blokk-kopolymerer. Også egnet er et emulgeringsmiddel som er reaksjons-produktet mellom glycerol og en dimer syre. I noen tilfeller brukes blandinger av emulgeringsmidler. Det emulgeringsmiddel som velges vil være det som fungerer best i de omgivelser hvor emulsjonssprengstoffet sammensettes.
I tillegg kan emulsjonssprengstoffet ifølge oppfinnelsen inneholde eventuelt ytterligere brennstoff, følsomhetsgivende eller fyllstoff-ingredienser, som for eksempel glass- eller har-piks-mikrokuler, partikkelformig lett metall, tomromholdig materiale som for eksempel styroskumkuler eller vermikulitt, partikkelformig karbonholdig materiale som for eksempel gilsonitt eller kull, vegetabilsk materiale som for eksempel malte nøtteskall eller kornagner, svovel og lignende.
Luft- eller gass-bobler kan for å oppnå densitetsmodifika-sjon eller av følsomhetsgrunner, injiseres eller blandes inn i emulsjonsblandingen eller kan genereres in situ fra et gassavgi-vende materiale, som for eksempel peroksyd eller natriumnitritt.
Emulsjonssprengstoffene ifølge oppfinnelsen fremstilles fortrinnsvis ved å fremstille en første premiks av vann og det uorganiske oksyderende saltet og en andre premiks av paraffin-voksbrennstoff, emulgeringsmiddel og reologi/stabilisator-kombinasjon. Den vandige premiksen oppvarmes for å sikre oppløsning av saltene og brennstoffpremiksen oppvarmes for å tilveiebringe væskeform. Premiksene blandes hensiktsmessig sammen og emulgeres i en mekanisk bladblander, roterende trommelblander eller ved passering gjennom en "in-line" statisk blander. Deretter tilsettes det densitetssenkende materiale, for eksempel glass-mikrokuler, sammen med eventuelt ytterligere brennstoff,og slutt-produktet pakkes i passende patroner eller beholdere.
Vann-i-voks-emulsjonssprengstoffblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse er følsomme for initiering med fenghetter i blandinger med liten diameter (2,5 cm) ved omgivelsestemperaturer. Blandingene oppviser utmerkede lagringsegenskaper og viser ingen tegn på de-emulgering, og bibeholder tenningsfølsomhet etter å være utsatt for en serie av temperatursykluser på -17 til +35<+>C.
Følgende eksempler og tabeller beskriver fremstillingen og målingen av egenskapene til vann-i-voks-emulsjonssprengstoffene ifølge oppfinnelsen.
EKSEMPLER 1 - 26
En serie på seksogtyve vann-i-voks-emulsjonssprengstoffblandinger ble fremstilt hvor forholdet mellom ingrediensene er som vist nedenfor, idet alle deler er uttrykt som vektprosent:
Emulgeringsmidlet bestod av en blanding av 0,3% av et poly-mert emulgeringsmiddel, 0,7% av sorbitan-seskvi-oleat og 0,7% soyalecitin. Brennstoffbestanddelen omfattet paraffinvoks (ASTM 52 - 54°C) til hvilken var tilsatt varierende mengder og konsen-trasjoner av forskjellige etylen-holdige polymerer og hydrokarbonvæsker. Etter fremstilling ble de varme sprengstoffene som hadde en fettlignende væskeform, pakket ved injisering av blandingen i 25 mm sylindriske papirpatroner hvor det ble avkjølt til en masselignende konsistens. Patronene ble startet ved hjelp av fenghetter av varierende styrker for å bestemme den minimale
tenning som var nødvendig for å oppnå detonasjon.
Tabell I nedenfor viser en serie blandinger inneholdende forskjellige etylen-holdige polymerer og en hydrokarbonvæske. Den minimale styrke på tennladningen som kreves for å oppnå detonasjon av en 25 mm patron er vist.
viteten for blandingene til initiering mens de bibeholder en masselignende konsistens. Fravær av polymer (blanding 7) resulterer i tap av noe følsomhet og fravær av både polymer og hydrokarbonvæske (blanding 8) resulterer i betydelig tap av følsomhet.
Tabell II nedenfor viser resultatet av tennladningsinitiering av flere av blandingene fra tabell I etter akselerert lagering eller temperatur-syklisering.
Fra resultatene i tabell II kan det sees at etter akselerert lagring bibeholdt de blandinger som inneholdt reologi/sta-bilisator-kombinasjonen den største grad av følsomhet.
Tabell III nedenfor viser følsomheten til en serie blandinger hvor mengden av etylenpolymer som anvendes økes til 0,7% og de valgte flytende hydrokarbonbestanddelene varierte i karbon-kjedelengde fra Cg til C]g- I tillegg ble den brukte mengde av flytende hydrokarbon øket til 0,3%.
Fra de resultater som er vist i tabell III kan følgende ob-servasjoner gjørest En økning i mengden av etylen-holdig polymer fra 0,5% (tabell I)'til 0,7% resulterer i et mere stabilt produkt, det vil si følsomheten forbedres sammenlignet med resultatene i tabell II etter aksellerert lagring. Bruken av et flytende hydrokarbon med lavere molekylvekt i større mengde øker stabiliteten markert. Både homopolymerer og kopolymerer av etylen er anvend-bare for formålet ifølge oppfinnelsen. Det er et synergistisk forhold mellom etylen-holdige polymerer og hydrokarbonvæsker med lav molekylvekt. Sammenlign blanding nr. 9 med blandinger nr. 10-12 hvor de sistnevnte blandinger viser forbedret følsomhet (og stabilitet) og alle inneholder en væske med lav molekylvekt.
EKSEMPLER 27- 32
En serie emulsjonssprengstoffblandinger ble fremstilt med forhold mellom ingrediensene som er identiske med de som er beskrevet i eksemplene 1-26 bortsett fra at det ble anvendt forskjellige bestanddeler som brennstoffase. Mengden eller graden av koagulering eller viskositet for hver blanding ble målt både under varme og kalde betingelser ifølge ASTM test nr. B217/68
som normalt anvendes for testing av smørefett og voks. (Se Annual Book og ASTM Standard, vol. 23, 1978, side 133). Ytterligere viskositetsmålinger (Brookfield-viskositet) ble også ut-ført på noen prøver. Resultatene av tester utført på blandinger inneholdende tidligere kjente brennstoffingredienser og på blandinger inneholdende brennstoffingredienser ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i tabell IV nedenfor:
Fra resultatene i tabell IV kan det sees at blanding 31 omfattende den paraffinyoks/etylen-holdige polymer/flytende hydrokarbon-brennstoffase ifølge foreliggende oppfinnelse i det varme område viser en større gjennomtrengning og en lavere viskositet enn prøveblandinger inneholdende konvensjonelle tidligere kjente brennstoffkombinasjoner. I tillegg er gjennomtrengningen i det kalde område for blanding 31 vesentlig mindre enn de andre prøve-blandingene. Således er det vist at blandingen ifølge oppfinnelsen har overlegne behandlingsegenskaper når den er varm, men oppnår likevel en meget viskøs tilstand ved avkjøling til omgivelsestemperaturer ./
Claims (3)
1. Vann-i-voks-emulsjonssprengstoffblanding med en densitet på fra 0,9 til 1,4 g/cm<3> som inneholder en kontinuerlig karbonholdig brennstoffase, en diskontinuerlig fase bestående av en vandig løsning av et oksyderende salt, samt et emulgeringsmiddel, karakterisert ved at den karbonholdige brennstoffase inneholder en hovedmengde av paraffinvoks av handelskvalitet med en smeltepunkt-temperatur på fra 50 til 54°C og en mindre mengde av en reologi-modifiseringsmiddel-/stabiliseringsmiddel-kombinasjon, hvilken kombinasjon består av et flytende alkan med karbonatomkjedelengde opp til C35 og en etylenholdig polymer med molekylvekt mellom 1000 og 3000, idet den etylenholdige polymer er valgt blant etylen-homopolymerer og etylen/vinylacetat-kopolymerer i hvilke vinylacetatet ikke overstiger 30 vekt%, og som er oppløst i paraffinvoksen i brennstof f-fasen.
2. Sprengstoffblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det flytende alkanhydro-karbon har en karbonatomkjedelengde fra Cg til C^g.
3. Emulsjonssprengstoffblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter: (a) en kontinuerlig fase omfattende 1-10 vekt% paraffinvoks av handelskvalitet, 0,5-3 vekt% av et emulgeringsmiddel og 0,3-2,5 vekt% av en reologi/stabiliseringsmiddel-kombinasjon omfattende 0,2-1,5 vektdeler av en etylen-holdig polymer og 0,1-1 vektdel av et flytende hydrokarbon, (b) en diskontinuerlig fase omfattende 10-25 vekt% vann og 65-85 vekt% av ett eller flere løselige uorganiske oksyderende salter, og (c) en dispergert densitetssenkende ingrediens for å oppnå en blandingsdensitet på 0,9-1,4 g/cm<3>.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000426413A CA1188898A (en) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | Water-in-wax emulsion blasting agents |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO840806L NO840806L (no) | 1984-10-22 |
| NO160356B true NO160356B (no) | 1989-01-02 |
| NO160356C NO160356C (no) | 1989-06-22 |
Family
ID=4125070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO840806A NO160356C (no) | 1983-04-21 | 1984-03-02 | Emulsjonssprengstoffblanding. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4470855A (no) |
| EP (1) | EP0123388B1 (no) |
| JP (1) | JPH0633213B2 (no) |
| AU (1) | AU569282B2 (no) |
| CA (1) | CA1188898A (no) |
| DE (1) | DE3462879D1 (no) |
| GB (1) | GB2138801B (no) |
| HK (1) | HK97388A (no) |
| IN (1) | IN162891B (no) |
| NO (1) | NO160356C (no) |
| NZ (1) | NZ207163A (no) |
| PH (1) | PH19161A (no) |
| SG (1) | SG108087G (no) |
| ZA (1) | ZA838882B (no) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59156991A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-06 | 日本化薬株式会社 | 油中水滴型エマルジヨン爆薬 |
| SE452003B (sv) * | 1983-06-10 | 1987-11-09 | Fluidcrystal I Malmo Ab | Sett for stabilisering av emulsionssprengemnen |
| US4548659A (en) * | 1984-04-05 | 1985-10-22 | Ireco Incorporated | Cast emulsion explosive composition |
| SE451196B (sv) * | 1985-12-23 | 1987-09-14 | Nitro Nobel Ab | Forfarande for framstellning av ett emulsionssprengemne av typ vatten-i-olja och en oxidationskomposition for anvendning av forfarandet |
| NZ223084A (en) * | 1987-01-30 | 1991-01-29 | Ici Australia Operations | Emulsion explosive composition containing a polymer of molecular weight in excess of 1x10 5 |
| CA1299371C (en) * | 1987-06-10 | 1992-04-28 | Kevin Hunter Waldock | Dry mix explosive composition |
| EP0317221B1 (en) * | 1987-11-13 | 1991-08-21 | Nippon Oil And Fats Company, Limited | Water in oil type emulsion explosive |
| US5244475A (en) * | 1989-08-11 | 1993-09-14 | Mining Services International Corporation | Rheology controlled emulsion |
| US5028284A (en) * | 1990-04-24 | 1991-07-02 | Chemfx, Ltd. | Explosion effects enhancer for fireworks |
| US5677187A (en) * | 1992-01-29 | 1997-10-14 | Anderson, Ii; David K. | Tagging chemical compositions |
| GB9511701D0 (en) * | 1995-06-09 | 1995-08-02 | Burwood Corp The Ltd | Composition |
| US5589660A (en) * | 1995-08-03 | 1996-12-31 | United Technologies Corportion | Enhanced performance blasting agent |
| US6485586B1 (en) | 2000-10-27 | 2002-11-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lower burning rate, reduced hazard, high temperature incendiary |
| CA2470861A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Explosive |
| JP4227526B2 (ja) * | 2002-02-11 | 2009-02-18 | ロディア・シミ | 単一油中水型エマルジョンの安定性又は液滴寸法の制御方法及び安定化された単一油中水型エマルジョン |
| US6955731B2 (en) * | 2003-01-28 | 2005-10-18 | Waldock Kevin H | Explosive composition, method of making an explosive composition, and method of using an explosive composition |
| CN1331970C (zh) * | 2004-10-29 | 2007-08-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水基防锈保护蜡剂及其制备方法 |
| WO2016049257A1 (en) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Henry Company, Llc | Powders from wax-based colloidal dispersions and their process of making |
| WO2016070012A1 (en) | 2014-10-30 | 2016-05-06 | Henry Company, Llc | Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making |
| WO2016094719A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Henry Company, Llc | Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making |
| WO2016100160A1 (en) | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Dyno Nobel Inc. | Explosive compositions and related methods |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1262973A (en) * | 1969-04-01 | 1972-02-09 | Atlas Chem Ind | Blasting composition |
| US3765964A (en) * | 1972-10-06 | 1973-10-16 | Ici America Inc | Water-in-oil emulsion type explosive compositions having strontium-ion detonation catalysts |
| AU515896B2 (en) * | 1976-11-09 | 1981-05-07 | Atlas Powder Company | Water-in-oil explosive |
| NO782323L (no) * | 1977-11-03 | 1979-05-04 | Atlas Powder Co | Sprengstoff av typen vann-i-olje. |
| US4218272A (en) * | 1978-12-04 | 1980-08-19 | Atlas Powder Company | Water-in-oil NCN emulsion blasting agent |
| US4216040A (en) * | 1979-01-19 | 1980-08-05 | Ireco Chemicals | Emulsion blasting composition |
| NZ192888A (en) * | 1979-04-02 | 1982-03-30 | Canadian Ind | Water-in-oil microemulsion explosive compositions |
| US4231821A (en) * | 1979-05-21 | 1980-11-04 | Ireco Chemicals | Emulsion blasting agent sensitized with perlite |
| US4322258A (en) * | 1979-11-09 | 1982-03-30 | Ireco Chemicals | Thermally stable emulsion explosive composition |
| GB2080279B (en) * | 1980-07-21 | 1984-02-15 | Ici Ltd | Emulsion type blasting agent containing hydrazine mononitrate |
| US4383873A (en) * | 1980-10-27 | 1983-05-17 | Atlas Powder Company | Sensitive low water emulsion explosive compositions |
| ZW30081A1 (en) * | 1981-01-14 | 1982-08-04 | Aeci Ltd | An explosive |
| JPS57149893A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-16 | Asahi Chemical Ind | Water-in-oil type emulsion explosive composition |
| ZW9182A1 (en) * | 1981-05-26 | 1983-01-05 | Aeci Ltd | Explosive |
| GB2086363B (en) * | 1981-10-12 | 1984-03-07 | Atlas Powder Co | Emulsion explosives containing a reduced amount of water |
| CA1162744A (en) * | 1982-02-02 | 1984-02-28 | Howard A. Bampfield | Emulsion explosive compositions and method of preparation |
| US4404050A (en) * | 1982-09-29 | 1983-09-13 | C-I-L Inc. | Water-in-oil emulsion blasting agents containing unrefined or partly refined petroleum product as fuel component |
| GB2129414B (en) * | 1982-10-21 | 1986-05-29 | Indian Explosives Ltd | Improved water-in-oil emulsion explosive and a method of preparing it |
| JPS59156991A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-06 | 日本化薬株式会社 | 油中水滴型エマルジヨン爆薬 |
| JPS59162194A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | 日本油脂株式会社 | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 |
-
1983
- 1983-04-21 CA CA000426413A patent/CA1188898A/en not_active Expired
- 1983-11-29 ZA ZA838882A patent/ZA838882B/xx unknown
-
1984
- 1984-02-15 NZ NZ207163A patent/NZ207163A/en unknown
- 1984-02-27 GB GB08405048A patent/GB2138801B/en not_active Expired
- 1984-02-27 EP EP84301265A patent/EP0123388B1/en not_active Expired
- 1984-02-27 US US06/583,624 patent/US4470855A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-02-27 DE DE8484301265T patent/DE3462879D1/de not_active Expired
- 1984-02-29 AU AU25140/84A patent/AU569282B2/en not_active Ceased
- 1984-03-02 NO NO840806A patent/NO160356C/no unknown
- 1984-03-02 IN IN193/DEL/84A patent/IN162891B/en unknown
- 1984-03-09 PH PH30377A patent/PH19161A/en unknown
- 1984-04-20 JP JP59078802A patent/JPH0633213B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-09 SG SG1080/87A patent/SG108087G/en unknown
-
1988
- 1988-12-01 HK HK973/88A patent/HK97388A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0123388A2 (en) | 1984-10-31 |
| EP0123388A3 (en) | 1985-03-13 |
| PH19161A (en) | 1986-01-16 |
| GB8405048D0 (en) | 1984-04-04 |
| CA1188898A (en) | 1985-06-18 |
| DE3462879D1 (en) | 1987-05-07 |
| IN162891B (no) | 1988-07-16 |
| NZ207163A (en) | 1986-12-05 |
| AU2514084A (en) | 1984-10-25 |
| JPS59207890A (ja) | 1984-11-26 |
| GB2138801A (en) | 1984-10-31 |
| HK97388A (en) | 1988-12-09 |
| ZA838882B (en) | 1984-08-29 |
| JPH0633213B2 (ja) | 1994-05-02 |
| US4470855A (en) | 1984-09-11 |
| GB2138801B (en) | 1986-11-12 |
| NO840806L (no) | 1984-10-22 |
| EP0123388B1 (en) | 1987-04-01 |
| AU569282B2 (en) | 1988-01-28 |
| NO160356C (no) | 1989-06-22 |
| SG108087G (en) | 1988-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO160356B (no) | Emulsjonssprengstoffblanding. | |
| US4404050A (en) | Water-in-oil emulsion blasting agents containing unrefined or partly refined petroleum product as fuel component | |
| NO147984B (no) | Vann-i-olje-emulsjonssprengstoff. | |
| EP0067520B1 (en) | An emulsion explosive and a method of making and stabilising such explosive | |
| NO159377B (no) | Sprengstoffblanding av emulsjonstypen. | |
| NO149205B (no) | Sprengstoffblanding i form av en vann-i-olje-mikroemulsjon | |
| PL117150B1 (en) | Water explosive mixture of inverted phase and method of making the samerigotovlenija vodnojj wzryvchatojj smesi z obratnojj fazojj | |
| NO171550B (no) | Vann-i-olje-emulsjonssprengstoff | |
| JPH0319196B2 (no) | ||
| CA1307671C (en) | Method for preparing explosive composition | |
| US4808251A (en) | Water-in-oil emulsion explosive compositions containing organophilic smectite clay | |
| US5000802A (en) | Water-in-oil type emulsion explosive | |
| US4936932A (en) | Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition | |
| SE527142C2 (sv) | Förfarande för bildande av en stabil, polymer emulgatorbaserad emulsionsfas | |
| EP0372739A2 (en) | Nitroalkane - based emulsion explosive composition | |
| NO890869L (no) | Sprengstoffblanding, samt fremgangsmaate for dens fremstilling. | |
| JP3649868B2 (ja) | バルク装填用油中水型エマルション爆薬組成物 | |
| AU605625B2 (en) | Method for preparing explosive composition | |
| NO882865L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av et emulsjon-sprengstoff. | |
| EA043980B1 (ru) | Взрывчатый состав | |
| NO157293B (no) | Vann-i-olje-emulsjonssprengstoffblanding. | |
| JPS5815467B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 |