SE446179B - Sett att flegmatisera fasta explosiva substanser - Google Patents

Description

8104103-0 _ 2 substanser tillgängliga som halvfabrikat för varje kemisk industri som önskar använda dem.

Som exempel på en fast explosiv substans vilken redan idag har en viss användning som bassubstans inom den kemiska teknologien och vars användning med all sannolikhet kommer att öka markant i framtiden kan nämnas trinitrobensen (TNB) och som exempel på ett idag rent militärt sprängämne som skulle kunna få stort civilt intresse som basmaterial förutsatt att säkerhetsaspekterna kunde lösas på ett tillfredsställande sätt kan nämnas trotyl eller tri- nitrotoluen (TNT).

Föreliggande uppfinning innebär alltså ett sätt att temporärt fleg- matisera fasta kornformiga'eXplosiva substanser d v s göra dem icke explosiva (bomb-proof). Därmed menas att substanserna ifråga skall vara säkra för detonation även om de utsattes för rimligt starka initierande detonationer, gnistor, slag eller upphettning.

Med uttrycket "temporärt" menas i detta sammanhang att man oavsett vad som görs med den explosiva substansen för att få den hanterings- säker, kan detta endast tillåtas innebära sådant som lätt kan eli- mineras så att den helt rena ursprungsprodukten ånyo finns till- gänglig. Ett annat krav som måste ställäs på den flegmatiserade substansen är att denna skall vara lagringsstabil d v s en längre _ tids lagring får varken innebära en ändring av substansens kemiska sammansättning eller en gradvis försämring av flegmatiseringseffek- ten.

Det har nu visat sig att det faktiskt går att flegmatisera fasta partikelformiga explosiva substanser enbart genom att blanda upp substansen ifråga med en tillräcklig mängd av ett kornformigt rela- tivt den explosiva substansen indifferent i sig själv icke explosivt material. Vi har vidare kunnat konstatera att olika material, vilka i och för sig alla uppfyller ovan angivna preliminära villkor, fak- tiskt fungerar olika bra som flegmatiseringsmedel, d v s det krävs olika mängder av materialen ifråga för att ge säkra blandningar.

Salter innehållandekloridjonerhar sålunda visat_sig vara speciellt lämpliga som flegmatiseringsmedel. Det klart bästa flegmatiserings- medel som vi funnit är kalciumklorid. För praktisk användning torde emellertid även natriumklorid och järn (II) klorid (FeCl2) kunna komma ifråga även om det krävs något större mängder av dessa fleg- 3 8104103-0 matiseringsmedel än av kalciumkloriden.

Våra försök tyder på att en så explosiv substans som trinitro- bensen kan flegmatiseras genom uppblandning med strax över 50 vikts-% kalciumklorid. Med natriumklorid eller järn (II) klorid torde det krävas en ytterligare något större tillsats av fleg- matiseringsmedel. I sammanhanget kan det även vara motiverat att påpeka att vi här diskuterar kalciumklorid respektive järnklorid innehållande kristallvatten.

Kravet på lagringsstabilitet gör att den explosiva substansen och flegmatiseringsmedlet bör ha ungefär samma kornstorlek eftersom torra blandningar innehållande olika kornfraktioner har en benägen- het till separation då blandningen utsättes för kontinuerliga skak- ningar eller vibrationer. Troligen har såväl den explosiva substan- sens som flegmatiseringsmedlets kornform och kornstruktur en viss betydelse i samband med blandningens benägenhet att separera vid skakning och/eller vibrationer men hur detta förhåller sig kan vara svårare att såväl konstatera som att klart definiera. Vi anser oss emellertid ha kunnat konstatera att flegmatiseringsmedlet kan tillåtas ha en medelkornstorlek som ligger mellan den dubbla medel- kornstorleken för den explosiva substansen och hälften av samma me- delkornstorlek utan att blandningens lagringsstabilitet äventyras.

För att kunna användas som baskomponent i en kemisk process får flegmatiseringen endast vara temporär, d v s det skall vara lätt att återvinna ursprungssubstansen i ren form, Kravet på att ursprungs- ysubstansen skall vara lätt att återvinna får emellertid inte äventyra flegmatiseringens stabilitet. Då det gäller flegmatisering av icke vattenlösliga_explosiva substanser är i vatten lättlösliga flegmati- seringsmedel att föredra i och med att dessa lätt kan tvättas bort med vatten så snart den explosiva substansen ånyo önskas tillgänglig i ren form. Det är även önskvärt att den därvid erhållna vattenlös- njngen av flegmatiseringsmedlet inte ger upphov till egna miljöproblem.

Bland de partikelformiga material som vi provat och som visat sig antingen helt olämpligaeller'ganska dåliga som flegmatiseringsmedel kan nämnas laktos, natriumsulfatljärnoxid (Fe203) och järnpulver.

Uppfinningen finns definierad i de efterföljande patentkraven och skall nu något ytterligare illustreras med några exempel. s 8104103-0 FÖRSÖK I det följande redovisade provsatser utsattes för ett eller flera av nedan i all korthet beskrivna tester.

Vid detonationsprovet packas provsatsen ifråga i en stålhylsa med bestämda mått tillsammans med en på elektrisk väg initierad stan- dardiserad detonator. Genom bedömning av det därvid söndersprängda rörets utseende kan man direkt avgöra om provsatsen detonerat eller om endast detonatorn svarar för den åstadkomma verkan, Vid deflagrationsprovet testas huruvida den öppna överytan av prov- satsen kan antändas med en öppen flamma.

.Vid stålhylsetestet uppvärmes provsatsen mycket häftigt i en stål- hylsa som är igensluten så när som på en mindre öppning. Uppvärm- ningen görs antingen elektriskt eller med gasbrännare. Den skall vara så kraftig att provsatsen sönderdelas. För gradering av olika provs känslighet kan man utgå från den största dysöppning i stål- hylsan vid vilken denna sprängs sönder av det vid provets sönder- delning i hylsan bildade övertrycket. Ett enklare sätt att jämföra olika blandningars känslighet kan vara att utnyttja en standardi- serad dysöppning och provsats och mäta den tid och den mängd till- förd värmeenergi som krävs för att spränga sönder stålhylsan. I nedan redovisade prov har vi använt 1,0 mm diameter på dysöppningen och 15 g provsatser. Samtliga i tabellen upptagna värden gäller prov utförda med elektrisk uppvärmning.

STÅLHYLSEPROV TABELL Sprängämne/ Tid till l Tillförd flegmatiseringsmedel detonation energi via (hlandningsförhållande (S) detonation vikts-%) 7 (KJ) TNB/Fe203 sov/o se _ 15,5 " 50:50 51 15,7 TNB/FeCl2-4H20 30:70 Ingen detonation " 40:60 157 43,4 TNß/Na2sQ4 5o=5o 88 p 25,5 5 8104103-0 Sprängämne Tid till Tillförd flegmatiseringsmedel detonation energi vid (blandningsförhållande (S) detonation vikts-%) f (KJ) TNB/Fe-pulver 50:50 101 30,0 TNB/LAKTOS 50:50 66 19,4 TNB/CaCl2-2H20 40:60 Ingen detonation " 50:50 " " I 60:40 216 65,1 " 80:20 135 * 45,0 TNB/NaCl 50:50 122 39,6 " 80220 111 ' 31,9 Vid detonationsprovet visade det sig att blandningar TNB/CaCl2 50:50 % kunde fås att explodera medan motsvarande blandningar 45 : 55 % ej kunde fås att detonera.

Stålhylseprovet har även genomförts med blandningar 45 : 55 TNB/ CaCl2 och üpphettning med gaslåga utan detonation.

Ett jämförande deflagrationsprov visade även att blandningen TNB/CaCl2 45 : 55 % ej heller antändes av en öppen låga.

Blandningar TNB/CaCl2 45 : 55 har även utsatts för konventionella fallkammarprov där en tvåkilos fallvikt trots fallhöjden 150 cm ej kunde framkalla en detonation.

Vi anser oss därmed åtminstone kunna konstatera att en homogen blandning av TNB/CaCl2 innehållande maximalt 45 vikts-% TNB bör betraktas såsom en icke explosiv substans.

I detta sammanhang kan det även vara motiverat att påpeka att andra gränsvärden tycks gälla för andra fasta partikelformiga ex- plosiva substanser. Vid TNT krävs t ex större mängder flegmati- seringsmaterial än vid TNB.

Claims (2)

1. r 1 8104103-Û 6 PATENrKRAv _ -1. Sätt att flegmatisera (dvs göra en explosiv substans icke explosiv) fasta partikelformiga explosiva substanser av typen 1; 3, 5-trinitrobensen (TNB) och 2, 4, 6-trinitrotoluen (TNT)d k ä n n e.t e c k n a t därav att den aktuella substansen »blandas upp till en homogen blandning med minst 50 vikts-% före- trädesvis HñnSt55 vikts-% av ett relativt substansen ifråga inert partikelformigt i vatten lättlösligt kloridjonhaltigt salt (fleq- matiseringsmedel) med i huvudsak samma partikelstorlek som den explosiva substansen.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t därav att som flegmatiseringsmedel väljes ett kloridjonhaltigt i vatten _lättlösligt salt vars medelpartikeldiameter inte överstiger dubbla medelpartikeldiametern för den explosiva substansen eller understiger halva medelpartikeldiametern för samma sub- stans. 3. 'sätt enligt krav 1 eller 2 k ä'n n e t e C k n a t därav att som flegmatiseringsmedel väljes kalciumklorid med eller utan kristallvatten. 24. Sätt enligt krav 1 eller 2 k ä n n e tue c k n a t därav att som flegmatiseringsmedel väljes natriumklorid (NaCl) alter- nativt järn (II) klorid (FeCl2).