NO882199L

NO882199L - Emulsion explosives.

Info

Publication number: NO882199L
Application number: NO882199A
Authority: NO
Inventors: Pieter Stephanus Jaco Halliday; Lynette Swartz
Original assignee: Aeci Ltd
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1988-11-21
Also published as: AU1567388A; CA1335330C; GB8811640D0; NO882199D0; ZW5188A1; GB2204865A; MW1088A1; EP0292234A3; EP0292234A2

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder et emulsjonssprengstoff. Mer spesielt gjelder det et emulsjonssprengstoff av den såkalte vann-i-olje- eller smelte-i-olje-type. The present invention relates to an emulsion explosive. More particularly, it applies to an emulsion explosive of the so-called water-in-oil or melt-in-oil type.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes et emulsjonssprengstoff som omfatter en emulsjon i hvilken en vandig bestanddel som inneholder et oksyderende salt, danner en diskontinuerlig fase og en brensel-holdig bestanddel danner en kontinuerlig fase som er ublandbar med den diskontinuerlige fasen, idet sprengstoffet omfatter høyst 9 vekt% vann og den diskontinuerlige fasen har en krystallisasjonstemperatur på minst 80°C. According to the invention, an emulsion explosive is provided which comprises an emulsion in which an aqueous component containing an oxidizing salt forms a discontinuous phase and a fuel-containing component forms a continuous phase which is immiscible with the discontinuous phase, the explosive comprising no more than 9% by weight of water and the discontinuous phase has a crystallization temperature of at least 80°C.

Sprengstoffet kan omfatte 3-9 vekt% vann, f.eks.The explosive may comprise 3-9% by weight of water, e.g.

7-8 vekt%, den diskontinuerlige fasen har en krystallisasjonstemperatur på 80-90°C, f.eks. ca. 85°C. Denne krystallisasjons-temperaturen er også kjent på fagområdet som det såkalte krystallisasjonspunkt eller mykningspunkt for den diskontinuerlige fasen og representerer faktisk smeltepunktet for den diskontinuerlige fasen. 7-8% by weight, the discontinuous phase has a crystallization temperature of 80-90°C, e.g. about. 85°C. This crystallization temperature is also known in the field as the so-called crystallization point or softening point for the discontinuous phase and actually represents the melting point for the discontinuous phase.

Sprengstoffet kan være fenghette-følsomt, og er sensibilisert med gassbobler for å få en densitet på høyst 1,26 g/cm<3>The explosive can be cap-sensitive, and is sensitized with gas bubbles to obtain a density of no more than 1.26 g/cm<3>

ved 25°C. Sprengstoffet kan forsynes kjemisk med gass i form av nitrogenbobler, med en densitet i området 1,15-1,20 g/cm<3>at 25°C. The explosive can be supplied chemically with gas in the form of nitrogen bubbles, with a density in the range of 1.15-1.20 g/cm<3>

ved 25°C.at 25°C.

Når sprengstoffet tilføres gass-kjemisk skal det fortrinnsvis ha en kontinuerlig fase med et mykningspunkt over de maksimale, ventede omgivelsestemperaturene som det vil eksponeres for før bruk, f.eks. under lagring. Ved passende valg av bestanddeler i den kontinuerlige fasen, f.eks. ved å sette sammen en blanding av oljer og voks som f.eks. mikrokrystallinsk voks og/eller paraffinvoks, kan det oppnås et mykningspunkt over f.eks. 40°C med en sikkerhetsmargin på 5-15"C, for den kontinuerlige fasen. Egnet sammenblanding av bestanddelene i den kontinuerlige fasen kan også tilveiebringe en tilstrekkelig lav viskositet i den kontinuerlige fasen ved disse temperaturer, f.eks. ca. 75-95°C, som typisk forekommer på fagområdet, under dannelse av emulsjonen, for innføring og dispersjon i emulsjonen av gassbobler eller et passende kjemisk gass-avgivende middel, som f.eks. natriumnitritt, som danner nitrogenbobler i emulsjonen. When the explosive is supplied gas-chemically, it should preferably have a continuous phase with a softening point above the maximum, expected ambient temperatures to which it will be exposed before use, e.g. during storage. By appropriate selection of components in the continuous phase, e.g. by putting together a mixture of oils and waxes such as microcrystalline wax and/or paraffin wax, a softening point above e.g. 40°C with a safety margin of 5-15°C, for the continuous phase. Suitable mixing of the components in the continuous phase can also provide a sufficiently low viscosity in the continuous phase at these temperatures, e.g. about 75-95 °C, which typically occurs in the field, during formation of the emulsion, for the introduction and dispersion in the emulsion of gas bubbles or a suitable chemical gas-emitting agent, such as sodium nitrite, which forms nitrogen bubbles in the emulsion.

Den diskontuinuerlige fasen kan typisk omfatte minst ett oksyderende salt valgt fra gruppen omfattende: The discontinuous phase may typically comprise at least one oxidizing salt selected from the group comprising:

ammoniumnitratammonium nitrate

alkalimetallnitrateralkali metal nitrates

jordalkalimetallnitrateralkaline earth metal nitrates

ammoniumperkloratammonium perchlorate

alkalimetallperklorater ogalkali metal perchlorates and

jordalkalimetall-perklorater.alkaline earth metal perchlorates.

Det oksyderende saltet skal foreligge i form av en vandig løsning eller vann-holdig smelte i den diskontinuerlige fasen. The oxidizing salt must be present in the form of an aqueous solution or aqueous melt in the discontinuous phase.

Når det gjelder smelte-i-olje-emulsjoner eller emulsjonerIn the case of melt-in-oil emulsions or emulsions

i hvilke den diskontinuerlige fasen, på samme måte som den kontinuerlige fasen, inneholder meget lite om noe vann, kan den diskontinuerlige fasen fastgjøres ved omgivelsestemperatur, men sprengstoffet betraktes fortsatt som en emulsjon for formålet med foreliggende oppfinnelse. in which the discontinuous phase, in the same way as the continuous phase, contains very little if any water, the discontinuous phase can be fixed at ambient temperature, but the explosive is still considered an emulsion for the purpose of the present invention.

Spesielt kan den diskontinuerlige fasen omfatte ammoniumnitrat og minst én forbindelse valgt fra gruppen omfattende oksyderende salter eller organiske materialer som, sammen med ammoniumnitratet, danner en smelte som har et smeltepunkt som er lavere enn ammoniumnitratets, idet innholdet av oksyderende salt i sprengstoffet er 70-90 vekt% og de relative forhold mellom ammoniumnitratet og nevnte forbindelse eller forbindelser i den diskontinuerlige fasen er slik at det dannes, når de blandes sammen, en smelte med et smeltepunkt i området 75-130°C. En slik ytterligere forbindelse kan være et uorganisk salt som f.eks. litiumnitrat, sølvnitrat, blynitrat, natrium-nitrat, kalsiumnitrat, kaliumnitrat eller blandinger derav. Istedenfor eller i tillegg kan den forbindelse som sammen med ammoniumnitratet ved oppvarming danner en smelte med smeltepunkt som er lavere enn smeltepunktet for ammoniumnitratet, være en alkohol som f.eks. metylalkohol, etylenglykol, glycerol, mannitol, sorbitol, pentaerytritol eller blandinger derav. Andre forbindelser som i tillegg eller istedenfor kan anvendes for å danne nevnte smelter sammen med ammoniumnitrat, kan være karbohydrater som f.eks. sukkere, stivelser og dekstriner, og alifatiske karboksylsyrer og deres salter som f.eks. maursyre, eddiksyre, ammoniumformiat, natriumformiat, natriumacetat og ammoniumacetat. Ytterligere forbindelser som istedenfor eller i tillegg til kan anvendes for å danne nevnte smelter med ammoniumnitrat, omfatter glycin, kloreddiksyre, glykolsyre, ravsyre, vinsyre, adipinsyre og lavere alifatiske amider som f.eks. formamid, acetamid og urea. Ureanitrat kan også anvendes, som også visse nitrogenholdige substanser som f.eks. nitroguanidin, guanidin-nitrat, metylamin, metaylamin-nitrat og etylendiamindinitrat. Hver av disse substanser kan anvendes alene med ammoniumnitrat, eller blandinger derav kan anvendes for å danne nevnte smelte med ammoniumnitratet, idet blandingene velges slik at de danner smelter med ammoniumnitratet som har passende lave smeltepunkter og er i det vesentlige uløselige i den kontinuerlige fasen. In particular, the discontinuous phase may comprise ammonium nitrate and at least one compound selected from the group comprising oxidizing salts or organic materials which, together with the ammonium nitrate, form a melt having a melting point lower than that of the ammonium nitrate, the content of oxidizing salt in the explosive being 70-90 % by weight and the relative ratios between the ammonium nitrate and said compound or compounds in the discontinuous phase are such that, when they are mixed together, a melt with a melting point in the range 75-130°C is formed. Such a further compound can be an inorganic salt such as e.g. lithium nitrate, silver nitrate, lead nitrate, sodium nitrate, calcium nitrate, potassium nitrate or mixtures thereof. Instead or in addition, the compound which together with the ammonium nitrate when heated forms a melt with a melting point that is lower than the melting point of the ammonium nitrate can be an alcohol such as e.g. methyl alcohol, ethylene glycol, glycerol, mannitol, sorbitol, pentaerythritol or mixtures thereof. Other compounds which can additionally or instead be used to form said melts together with ammonium nitrate, can be carbohydrates such as e.g. sugars, starches and dextrins, and aliphatic carboxylic acids and their salts such as formic acid, acetic acid, ammonium formate, sodium formate, sodium acetate and ammonium acetate. Further compounds that can be used instead of or in addition to to form said melts with ammonium nitrate include glycine, chloroacetic acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, adipic acid and lower aliphatic amides such as e.g. formamide, acetamide and urea. Urea nitrate can also be used, as can also certain nitrogen-containing substances such as e.g. nitroguanidine, guanidine nitrate, methylamine, methylamine nitrate and ethylenediamine dinitrate. Each of these substances can be used alone with ammonium nitrate, or mixtures thereof can be used to form said melt with the ammonium nitrate, the mixtures being selected so that they form melts with the ammonium nitrate which have suitably low melting points and are essentially insoluble in the continuous phase.

Det oksyderende saltet eller de oksyderende saltene kan være til stede i en mengde, som nevnt ovenfor, på fra 70 til 92 vekt% av sprengstoffet, fortrinnsvis 80-86%. The oxidizing salt or oxidizing salts may be present in an amount, as mentioned above, of from 70 to 92% by weight of the explosive, preferably 80-86%.

Generelt velges de substanser som skal danne smelter med ammoniumnitratet, avhengig av det kriterium, i tillegg til kostnaden, at de danner smelter med akseptabelt sikre og lave smeltepunkter, f.eks. som angitt ovenfor, innenfor området 75-130°C, selv om smelter med smeltepunkter over 130°C i prinsipp kan anvendes. In general, the substances that are to form melts with the ammonium nitrate are chosen depending on the criterion, in addition to cost, that they form melts with acceptably safe and low melting points, e.g. as stated above, within the range 75-130°C, although melts with melting points above 130°C can in principle be used.

Brenselbestanddelen i emulsjonen kan omfatte minst én vann-i-olje-emulgator valgt fra gruppen omfattende sorbitan-seskvioleat, sorbitanmonooleat, sorbitanmonopalmitat, natrium-monostearat, natriumtristearat, mono- og di-glyceridene av fett-dannende fettsyrer, soyabønnelecitin, derivater av lanolin, alkylbenzensulfonater, surt oleylfosfat, laurylamin-acetat, dekaglycerol-dekaoleat, dekaglycerol-dekastearat, 2-oleyl-4-4'-bis[hydroksymetyl]-2-oksazolin, polymere emulgatorer inneholdende polyetylenglykol-hovedkjeder med fettsyre-sidekjeder og polyisobutylen/ravsyreanhydrid-derivater. The fuel component of the emulsion may comprise at least one water-in-oil emulsifier selected from the group comprising sorbitan sesquioleate, sorbitan monooleate, sorbitan monopalmitate, sodium monostearate, sodium tristearate, the mono- and di-glycerides of fat-forming fatty acids, soybean lecithin, derivatives of lanolin, alkylbenzene sulfonates, acid oleyl phosphate, laurylamine acetate, decaglycerol decaoleate, decaglycerol dexastearate, 2-oleyl-4-4'-bis[hydroxymethyl]-2-oxazoline, polymeric emulsifiers containing polyethylene glycol main chains with fatty acid side chains and polyisobutylene/succinic anhydride derivatives.

Emulgatorene virker som overflateaktive midler og stabili-satorer for å fremme dannelsen av emulsjonen og å motstå krystallisasjon og/eller koalescens av den diskontinuerlige fasen. The emulsifiers act as surfactants and stabilizers to promote the formation of the emulsion and to resist crystallization and/or coalescence of the discontinuous phase.

Sprengstoffet kan omfatte 1-2 vekt% av nevnte vann-i-olje-emulgator, fortrinnsvis fra 1,3 til 1,5%. The explosive may comprise 1-2% by weight of said water-in-oil emulsifier, preferably from 1.3 to 1.5%.

Sprengstoffet kan i tillegg inneholde et fast brensel som f.eks. aluminium, som kan være malingsfint eller forstøvet aluminium. Når aluminium anvendes, kan sprengstoffet omfatte fra 3 til 8 vekt% aluminium som fast brensel, fortrinnsvis 3,5-6%. The explosive may also contain a solid fuel such as aluminium, which can be paintable or atomised aluminium. When aluminum is used, the explosive may comprise from 3 to 8% by weight of aluminum as solid fuel, preferably 3.5-6%.

Brenslet i den kontinuerlige fasen vil være ublandbart med og uløselig i vann. Spesielt kan brenslet være et organisk brensel som er ikke-selv-eksploderende og omfatter minst ett medlem av gruppen omfattende hydrokarboner, halogenerte hydrokarboner og nitrerte hydrokarboner, idet brenslet omfatter en voksbestanddel og har en mykningspunkt-temperatur i området 45-65"C, og den brensel-holdige bestanddelen danner 2-25 vekt% av sprengstoffet. Brenslet kan generelt utgjøre 2-25 vekt% av sprengstoffet, fortrinnsvis 3-12%. Som nevnt ovenfor, inneholder brenslet typisk ett eller flere voks, f.eks. paraffinvoks, mikrokrystallinsk voks og/eller råparaffinvoks, hvorved dets mykningspunkt og viskositet reguleres, og det kan også inneholde én eller flere av gruppen omfattende mineraloljer, brenseloljer, smøreoljer, flytende paraffin, xylen, toluen, vaselin og dinitrotoluen. The fuel in the continuous phase will be immiscible with and insoluble in water. In particular, the fuel can be an organic fuel that is non-self-exploding and comprises at least one member of the group comprising hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and nitrated hydrocarbons, the fuel comprising a wax component and having a softening point temperature in the range 45-65"C, and the fuel-containing component forms 2-25% by weight of the explosive. The fuel may generally constitute 2-25% by weight of the explosive, preferably 3-12%. As mentioned above, the fuel typically contains one or more waxes, e.g. paraffin wax, microcrystalline wax and/or crude paraffin wax, whereby its softening point and viscosity are regulated, and it may also contain one or more of the group comprising mineral oils, fuel oils, lubricating oils, liquid paraffin, xylene, toluene, petroleum jelly and dinitrotoluene.

Generelt vil vannet i den diskontinuerlige fasen holdes på et minimum overensstemmende med sammensetningen av den diskontinuerlige fasen og med sammensetningen av emulsjonen ved en forhøyet temperatur som er akseptabelt lav, for å unngå unødvendig bortkastet energi som stammer fra damp-produksjon ved eventuell detonering. In general, the water in the discontinuous phase will be kept to a minimum consistent with the composition of the discontinuous phase and with the composition of the emulsion at an elevated temperature that is acceptably low, in order to avoid unnecessary wasted energy arising from steam production in the event of detonation.

Basis-emulsjonens densitet vil være slik at det dannes en passende sprengstoffblanding etter innblanding av boblene. Basis-emulsjonen kan således ha en densitet på f.eks. 1,30- The base emulsion's density will be such that a suitable explosive mixture is formed after mixing in the bubbles. The base emulsion can thus have a density of e.g. 1.30-

1,56 g/cm<3>ved25'C. Densiteten av det ferdige sprengstoffet skal, som nevnt ovenfor, etter bobleinnføringen være mindre enn 1,2 6 g/cm<3>, fortrinnsvis i området 1,15 - 1,2 0 g/cm<3>ved 25°C. 1.56 g/cm<3>at 25'C. As mentioned above, the density of the finished explosive must, after the bubble introduction, be less than 1.26 g/cm<3>, preferably in the range 1.15 - 1.20 g/cm<3>at 25°C.

I en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen omfatter den bestanddel som inneholder det oksyderende saltet fortrinnsvis minst delvis ammoniumnitrat, i hvilket tilfelle et kjemisk gasstilførselsmiddel omfattende nitritt-ioner, f.eks. natriumnitritt, kan anvendes, hensiktsmessig i form av en vandig løsning av 5-30% vekt/vekt konsentrasjon, f.eks. 20% vekt/vekt, som blandes inn i emulsjonen ved nevnte forhøyede temperatur. In a particular embodiment of the invention, the component containing the oxidizing salt preferably comprises at least partially ammonium nitrate, in which case a chemical gas supply agent comprising nitrite ions, e.g. sodium nitrite, can be used, suitably in the form of an aqueous solution of 5-30% weight/weight concentration, e.g. 20% w/w, which is mixed into the emulsion at said elevated temperature.

Så snart blandingen er startet, begynner nitritt-ionene å reagere med ammonium-ioner ifølge ligningen As soon as the mixing is started, the nitrite ions start to react with ammonium ions according to the equation

for å danne nitrogenbobler. to form nitrogen bubbles.

Det er ønskelig at sprengstoffet inneholder jevnt fordelte gassbobler i emulsjonen med en gjennomsnittstørrelse (diameter) i området 20-40, f.eks. 25, pm, og har bobler med en relativt jevn størrelse, d.v.s. en relativt smal boblestørrelsefordeling. Den ønskede boblestørrelse og boblestørrelsefordeling kan fremmes ved å velge en passende reaksjonshastighet (pH og katalysatorinnhold) og passende blandeegenskaper ved sammenset-ning av sprengstoffet. It is desirable that the explosive contains evenly distributed gas bubbles in the emulsion with an average size (diameter) in the range 20-40, e.g. 25, pm, and has bubbles of a relatively uniform size, i.e. a relatively narrow bubble size distribution. The desired bubble size and bubble size distribution can be promoted by choosing a suitable reaction rate (pH and catalyst content) and suitable mixing properties when composing the explosive.

Den mengde natriumnitritt som anvendes vil avhenge av mengden eller antallet bobler som kreves, d.v.s. av den endelige densiteten som kreves for sprengstoffet, og om ønsket én eller flere katalysatorer som f.eks. tiourea, tiocyanat eller urea kan oppløses i den diskontinuerlige fasen før nevnte blanding, for å akselerere nitritt-ion/ammonium-ion-reaksjonen. The amount of sodium nitrite used will depend on the amount or number of bubbles required, i.e. of the final density required for the explosive, and if desired one or more catalysts such as thiourea, thiocyanate or urea can be dissolved in the discontinuous phase before said mixing, in order to accelerate the nitrite ion/ammonium ion reaction.

Når det anvendes en voks-basert blanding som kontinuerlig fase, har materialet i den kontinuerlige fasen hensiktsmessig en hårdhet ifølge Stanhope Penetrometer-metoden på 6-16 mm, fortrinnsvis 13,5 mm, ved den maksimalt ventede omgivelsestemperatur, f.eks. ved 40° C, og et stivnepunkt ved 5-25°C, f.eks. 10°C, over nevnte ventede temperatur. When a wax-based mixture is used as the continuous phase, the material in the continuous phase suitably has a hardness according to the Stanhope Penetrometer method of 6-16 mm, preferably 13.5 mm, at the maximum expected ambient temperature, e.g. at 40°C, and a solidification point at 5-25°C, e.g. 10°C, above said expected temperature.

Sprengstoffet kan være fenghette-følsomt og brukes i patroner på 22 mm - 3 2 mm diameter, f.eks. som 2 2 mm, 25 mm eller 32 mm patroner. The explosive can be cap-sensitive and is used in cartridges of 22 mm - 3 2 mm diameter, e.g. as 2 2 mm, 25 mm or 32 mm cartridges.

Oppfinnelsen skal nå beskrives som illustrasjon med henvisning til følgende ikke-begrensende eksempler. The invention will now be described by way of illustration with reference to the following non-limiting examples.

Eksempler 1- 3Examples 1-3

Tre emulsjonssprengstoffblandinger ble fremstilt overensstemmende med foreliggende oppfinnelse, som angitt nedenfor, i hvilken forbindelsene er uttrykt som prosenter på vektbasis: Three emulsion explosive compositions were prepared in accordance with the present invention, as set forth below, in which the compounds are expressed as percentages by weight:

Når det gjelder det foranstående, skal det bemerkes at ammoniumnitratet og natriumnitratet, sammen med vannet, dannet den diskontinuerlige fasen. Sorbitanmonooleatet var emulgator og var Crill 4 sorbitanmonooleat fra Croda Chemicals [Syd-Afrika] [Proprietary] Limited; mineraloljen var P95-olje fra BP Syd Afrika [Proprietary] Limited; paraffinvoksen var Sasolwax fra Sasol Chemicals [Proprietary] Limited; den mikrokrystallinske voksen var BE SQUARE AMBER 175 voks fra Bareco Inc., USA; og det forstøvede aluminium var Supramex 2022 aluminium fra Hulett Aluminium Limited. Regarding the foregoing, it should be noted that the ammonium nitrate and the sodium nitrate, together with the water, formed the discontinuous phase. The sorbitan monooleate was emulsifier and was Crill 4 sorbitan monooleate from Croda Chemicals [South Africa] [Proprietary] Limited; the mineral oil was P95 oil from BP South Africa [Proprietary] Limited; paraffin wax was Sasolwax from Sasol Chemicals [Proprietary] Limited; the microcrystalline wax was BE SQUARE AMBER 175 wax from Bareco Inc., USA; and the atomized aluminum was Supramex 2022 aluminum from Hulett Aluminum Limited.

Natriumnitratet ble brukt som kjemisk gasstilførselsmiddel for å danne nitrogenbobler i sprengstoffet for å redusere dets densitet til 1,15 g/cm<3>, og tiourea virket som katalysator for den kjemiske gasstilførselsreaksjonen. The sodium nitrate was used as a chemical gas supply agent to form nitrogen bubbles in the explosive to reduce its density to 1.15 g/cm<3>, and thiourea acted as a catalyst for the chemical gas supply reaction.

De ovenstående blandingene ble patronert i standard 32 mm papirhylser og ble etter varm lagring ved 40°C (3 måneder og lenger) funnet å være fenghette-følsomme for detonering med en nr. 2D detonator-fenghette inneholdende 0,022 g pentaerytritol- tetranitrat [PETN]. I hvert tilfelle ble det oppnådd en ubegrenset detonasjonshastighet på ca. 4 km/sek. The above mixtures were cartridged into standard 32 mm paper sleeves and after hot storage at 40°C (3 months and longer) were found to be trap cap sensitive to detonation with a No. 2D detonator trap cap containing 0.022 g pentaerythritol tetranitrate [PETN] . In each case an unlimited detonation rate of approx. 4 km/sec.

Eksempel 4Example 4

Tretti kasser av sprengstoffet fra eks. 1 ble fremstilt, i patronform, patronert i 25 mm diameter plasthylser. Dette sprengstoffet ble fremstilt overensstemmende med foreliggende oppfinnelse med basis-emulsjon ved en temperatur på 100°C. Thirty boxes of the explosives from e.g. 1 was produced, in cartridge form, cartridged in 25 mm diameter plastic sleeves. This explosive was prepared in accordance with the present invention with a base emulsion at a temperature of 100°C.

Den diskontinuerlige fasen i dette emulsjonssprengstoffet hadde en krystallisasjonstemperatur eller mykgj©ringspunkt på 85,7°C, og en pH målt ved 99,3°C på 4,60. Emulsjonen ble kjemisk tilført gass ved hjelp av natriumnitritt til en densitet på 1,15-117 g/cm<3>. Emulsjonens utseende var tilfredsstillende uten tegn på fri smelte. The discontinuous phase in this emulsion explosive had a crystallization temperature or softening point of 85.7°C, and a pH measured at 99.3°C of 4.60. The emulsion was chemically gassed using sodium nitrite to a density of 1.15-117 g/cm<3>. The appearance of the emulsion was satisfactory with no evidence of free melting.

Tester ble utført for å bestemme detonasjonshastigheten i patronene, og det ble oppnådd verdier på 4,3-4,6 km/sek. Patronene kunne avfyres med en nr. 2D detonatorfenghette. De boble-energier som ble målt, var mellom 2,00 og 2,10 MJ/kg. Begrensede detonasjonshastigheter målt i et 1 m stålrør var av størrelsesorden 5,06 km/sek. Tests were carried out to determine the detonation speed of the cartridges, and values of 4.3-4.6 km/sec were obtained. The cartridges could be fired with a No. 2D detonator catch cap. The bubble energies that were measured were between 2.00 and 2.10 MJ/kg. Limited detonation velocities measured in a 1 m steel tube were of the order of 5.06 km/sec.

Brytningsforsøk ble utført med disse patronerte sprengstoffene med tilfredsstillende resultater. Akseptabelt avansement og fragmentering ble oppnådd. Bursting tests were carried out with these cartridge explosives with satisfactory results. Acceptable advancement and fragmentation were achieved.

Et utvalg av disse patronene ble lagret i 3 måneder ved 40°C og ga deretter når de ble detonert ved omgivelsestempera-turer detonasjonshastigheter på 3,2-3,5 km/sek. (i én test) og 3,8-4,2 km/sek. (i en annen test). I den første av disse testene var det nødvendig med en nr. 5D detonator-fenghette inneholdende 0,180 g PETN for minimum initiering, og i den annen av disse tester var det nødvendig med en nr. 4D detonator-fenghette inneholdende 0,090 g PETN for minimum initiering. A selection of these cartridges were stored for 3 months at 40°C and then when detonated at ambient temperatures gave detonation velocities of 3.2-3.5 km/sec. (in one test) and 3.8-4.2 km/sec. (in another test). In the first of these tests, a No. 5D detonator trap cap containing 0.180 g of PETN was required for minimum initiation, and in the second of these tests, a No. 4D detonator trap cap containing 0.090 g of PETN was required for minimum initiation .

Det er en fordel med oppfinnelsen, i det minste som illustrert i eksemplene, at det tilveiebringes et emulsjonssprengstoff med et lavt vanninnhold, som fører til et kraftig sprengstoff med redusert energitap ved detonering som stammer fra damp-produksjon. I motsetning til lignende blandinger med lignende lave vanninnhold, men hvor det anvendes glass-mikro ballonger istedenfor gassing med gassbobler, ble sprengstoffene ifølge eksemplene funnet å være vesentlig mer stabile og vesentlig mer følsomme for detonering, spesielt etter forlenget lagring ved forhøyede (40°C) temperaturer. Når mikroballonger anvendes istedenfor kjemisk gassing, finner det dessuten sted en uakseptabel krystallisasjon av den diskontinuerlige fasen. Det antas også at, spesielt i masseproduksjonsskala, sprengstoffene ifølge foreliggende oppfinnelse blir mindre kostbare å fremstille enn lignende sprengstoffer som er sensibilisert med mikroballonger. It is an advantage of the invention, at least as illustrated in the examples, that it provides an emulsion explosive with a low water content, which leads to a powerful explosive with reduced energy loss upon detonation originating from vapor production. In contrast to similar mixtures with similar low water contents, but where glass micro-balloons are used instead of gassing with gas bubbles, the explosives according to the examples were found to be significantly more stable and significantly more sensitive to detonation, especially after prolonged storage at elevated (40°C ) temperatures. When microballoons are used instead of chemical gassing, unacceptable crystallization of the discontinuous phase also takes place. It is also believed that, especially on a mass production scale, the explosives according to the present invention will be less expensive to manufacture than similar explosives sensitized with microballoons.

Claims

1. Emulsion explosive, characterized in that it comprises an emulsion in which an aqueous component containing oxidizing salt forms a discontinuous phase and a fuel-containing component forms a continuous phase which is immiscible with the discontinuous phase, which explosive comprises no more than 9% by weight water and the discontinuous phase has a crystallization temperature of at least 80°C.

2. Explosives according to claim 1, characterized in that it comprises 3-9% by weight of water and has a crystallization temperature of 80-90°C.

3. Explosive according to claim 1 or 2, characterized in that it is cap sensitive and is sensitized with gas bubbles so that it has a density of no more than 1.26 g/cm <3> at 25 °C.

4. Explosive according to any one of the preceding claims, characterized in that the discontinuous phase comprises ammonium nitrate and at least one compound selected from the group comprising oxidizing salts and organic materials which, together with ammonium nitrate, form a melt having a melting point lower than the melting point of ammonium nitrate, the content of oxidizing salt in the explosive is 70-92% by weight and the relative ratios between the ammonium nitrate and said compound or compounds in the discontinuous phase are such that, when they are mixed together, a melt is formed with a melting point in the range of 75 -130°C.

5. Explosive according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises 1-2% by weight of a water-in-oil emulsifier.

6. Explosive according to any one of the preceding claims. characterized in that it comprises 3-8% by weight of solid aluminum fuel.

7. Explosive according to any one of the preceding claims. characterized in that the fuel in the fuel-containing component is an organic fuel that is not self-explosive and comprises at least one member of the group comprising hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and nitrated hydrocarbons, the fuel component comprises a wax component and has a softening point temperature in the range of 45- 65°C, the fuel-containing component making up 2-25% by weight of the explosive.

8. Explosives according to claim 7, characterized in that the material in the continuous phase has a hardness according to the Stanhope Penetrometer method of 6-16 mm at 40°C.

9. Explosive according to any one of the preceding claims. characterized by the fact that it is cap-sensitive and is cartridged in cartridges with a diameter of 22-32 mm.