SE457640B - Emulsionsspraengmedel av typen vatten-i-olja - Google Patents

Description

457640 2 till ca 70 vikt%, räknat på kompositionens totala vikt. niumnitrat är företrädesvis från ca 10 till ca 33 viktß. tillsätta mindre mängder av ytterligare oxiderande salter ammonium-, alkalimetall- -perklorater.

Mängden ammo- Man kan valda bland och jordalkalimetallnitrater, -klorater och Den totala mängd oxiderande salt som användes är van- ligen från ca 45 till ca 90 vikt-%, räknat på kompositionens totala vikt, företrädesvis från ca 60 till ca 86 vikt%.

Användningen av höga mängder kalciumnitrat säkerställer icke i sig själv att sprängmedlet förblir tändhattsokänsligt. ten beror också på andra faktorer, såsom mängden närvarand typen av använt flytande organiskt bränsle (eller bränslen medlets densitet, närvaron och typen av sensibiliseringsme mängden och typen av emulgermedel. medels känslighet t.ex. ringsmedel Känslighe- e vatten, ), spräng- del, och Såsom välkänt är kan ett spräng- ökas genom tillsättning av ett sensibilise- , såsom fina aluminiumpartíklar, genom reglering av vatten- halten, eller genom sänkning av densiteten genom tillsättning av densítetssänkande medel, såsom fina , ihåliga glassfärer. Vid ökning av förhållandet mellan kalciumnitrat och ammoniumnitrat me andra parametrarna och ingredienserna hålles i huvudsak ko kan man icke desto mindre iakttaga, förbli tändhattsokänsligt även när d dan de nstanta att sprängmedlet tenderar att en kritiska diametern minskas i motsvarande grad till relativt små diametrar.

Vatten användes i en mängd från ca 5 till ca 20 vikt%, räknat på kompositionens totala vikt. Vattenmängden är företrädesvis från ca 10 till ca 16 vikt%. Med vatten blandbara organiska vätskor kan delvis ersätta vattnet såsom lösningsmedel för salterna, och dylika vätskor funktionerar även såsom bränsle för kompositionen. Vissa organiska vätskor minskar dessutom kristallisationstemperat uren för de oxiderande salterna i lösning.

Såsom exempel på blandbara fly- ler, såsom metylalkohol, glykoler, , såsom formamid, och likartade kvävehal- Såsom välkänt är kan den totala vätskemängden varieras i enlighet med de önskade fysikaliska egenskaperna. tande bränslen kan man nämna alkoho såsom etylenglykol, amider tiga vätskor.

Det med vatten oblandbara, flytande organiska bränsle som bil- dar kompositionens kontinuerliga fas är närvarande i en mängd från ca 3 till ca 10 vikt%, företrädesvis i en mängd från ca 4 till ca 8 vikt%, räknat på kompositionens totala vikt. kan varieras beroende på vilket speciellt obland bränslen) som användes och beroende på eventuell Den använda mängden bart bränsle (eller närvaro av andra 457640 3 bränslen. När det oblandbara bränslet (eller de oblandbara bränslena) användes såsom enda bränsle(n) är den använda mängden företrädesvis från ca N till ca 8 vikt%. De oblandbara organiska bränslena kan vara alifatiska, alicykliska och/eller aromatiska, och de kan vara mättade och/eller omättade, så länge de är flytande vid beredningstem- peraturen. Såsom exempel på föredragna bränslen kan man nämna mi- neralolja, vaxer, paraffinoljor, bensen, toluen, xylener och bland- ningar av flytande kolväten, vanligen kallade petroleumdestillat, såsom bensin, fotogen och dieselbrännolja. Särskilt föredragna fly- tande bränslen är mineralolja, eldningsolja nr 2, paraffinvaxer och blandningar därav. Alifatiska och aromatiska kväveföreningar kan ock- så användas. Likaså kan man använda blandningar av de ovan angivna bränslena och andra bränslen.

Förutom det oblandbara, flytande organiska bränslet kan man eventuellt använda fasta eller andra flytande bränslen, eller båda- dera, i utvalda mängder. Såsom exempel på användbara fasta bränslen kan man nämna finfördelade aluminiumpartiklar; finfördelade kolhal- tiga material, såsom gilsonit eller kol; finfördelade vegetabiliska korn, såsom vetekorn; och svavel. Blandbara flytande bränslen, vilka även funktionerar såsom vätskemängdsökande medel, har angivits ovan.

Dessa extra fasta och/eller flytande bränslen kan vanligen tillsät- tas i mängder upp till 15 vikt%. Eventuellt kan olöst oxiderande . salt sättas till kompositionen tillsammans med vilka som helst fasta I eller flytande bränslen.

Emulgermedlet kan enligt uppfinningen väljas bland vanligen använda emulgermedel, och många olika typer är användbara. Emulger- medlet användes i en mängd från ca 0,2 till ca 5 vikt%- Den före- dragna mängden är från ca 1 till ca 3 vikt%. Såsom exempel på typis- ka emulgermedel kan man nämna sorbitanfettsyraestrar, glykolestrar, substituerade oxazoliner,alkylaminer eller salter därav, derivat där- av och liknande. Emulgermedlet innehåller företrädesvis en omättad kolvätekedja såsom lipofil del, men även den mättade formen kan använ- das.

Det har visat sig vara särskilt fördelaktigt att i förväg lösa emulgermedlet i det flytande organiska bränslet innan det organiska bränslet sättes till vattenlösningen. Bränslet och det i förväg lösta emulgermedlet sättes företrädesvis till vattenlösningen ungefär vid denna lösnings temperatur. Denna metod gör det möjligt att bilda emulsionen snabbt och med ett minimum av omrörning. 457640 H Kompositionernas känslighet och stabilitet kan förbättras något genom att kompositionerna före tillsättningen av det densitetsregle- rande medlet ledes genom ett högskjuvningssystem för sönderbrytning av den dispergerade fasen till ännu mindre små droppar.

Uppfinningen illustreras ytterligare med hjälp av nedanstående tabell, vilken anger olika kompositioner och därmed uppnådda detona- tionsresultat.

De föredragna kompositionerna enligt uppfinningen är komposítionerna A-D. ' ' Resultaten i tabellen visar tydligt fördelarna med användning av en hög kalciumnitrathalt i sprängmedel med små kritiska diametrar.

Av försöksresultaten framgår, att ju högre kalciumnitrathalten är, desto lägre kritisk diameter kan uppnås utan att kompositionen blir alltför slagkänslig. Komposition A har den lägsta densiteten (som är omvänt proportionell mot känsligheten), men på grund av den höga kalciumnitrathalten förblir kompositionen tändhattsokänslig och detonerar tillförlitligt även vid så små diametrar som 25 mm. Kom- positionerna B och C har ungefär samma egenskaper som komposition A.

En jämförelse mellan kompositionerna D och E illustrerar ytter- ligare kalciumnitratets inverkan. samma densitet, nämligen 1,1U g/cmš i komposition E.

Dessa kompositioner har ungefär i komposition D och 1,15 g/cmš Jämförelsen illustrerar den dramatiska inverkan av användning av större mängder kalciumnitrat. Komposition D innehål- ler endast obetydligt mera kalciumnitrat men förblir tändhattsokäns- lig, under det att komposition E innehållande mindre kalciumnitrat är tändhattskänslig. Komposition E är emellertid tändhattsokänslig vid den högre densiteten 1,20. Kompositionerna F-H är icke komposi- tioner enligt föreliggande uppfinning, eftersom viktförhâllandet mel- lan kalciumnitrat och ammoniumnitrat i dessa kompositioner är lägre än 1,5. Komposition F är tändhattskänslig vid en densitet av 1,2Ä och blir tändhattsokänslig först vid en densitet av 1,28 och en stör- re kritisk diameter (32 mm). Komposition G är tändhattskänslig även vid en densitet av 1,36 och en större kritisk diameter (38 mm). Kom- position H är tändhattskänslig fastän den har en kritisk diameter av 100 mm eller mera. Om ammoniumnitrathalten är alltför hög kan tänd- g hattskänslighet icke undvikas i vissa kompositioner ens vid den na- turliga densiteten (dvs. utan användning av densitetssänkande medel) och fastän den kritiska diametern kan vara så stor som 125 mm.

Kompositionerna enligt föreliggande uppfinnin g kan användas på konventionellt sätt. Även om de vanligen förpackas i form av ladd- 457640 5 ningar med relativt liten diameter, såsom i form av cylindriska korvar, kan kompositionerna även införas direkt i borrhål såsom bulkprodukt.

Kompositionerna kan sålunda användas både i form av en produkt med liten diameter och i form av en produkt med stor diameter. Kompositio- nerna kan vanligen strängsprutas och/eller pumpas med konventionell utrustning. De ovan angivna egenskaperna hos kompositionerna gör kompositionerna mångsidiga och ekonomiskt fördelaktiga för de flesta användningar. Även om föreliggande uppfinning har beskrivits under hänvisning till vissa utföringsexempel och föredragna utföringsformer, är många modifikationer uppenbara för fackmannen, och dylika modifikationer omfattas av uppfinningen såsom den definieras i patentkraven. 457640 .uøom uw> w ha Ppmswømu sm mus s:n.øwmw.co«aønovuu nmafiu anfluxßmn »pa nwwnæ mm .ooom u«> w na vvßcwcwp am wma søn.w@mm_no«vxmvn smmzm nuflfiø wwflvspono vad nomnæ upønuemv mvmsfis nøu wm »whs:n_nø:xomvmp NF nn uuovmcoumøpflflovnum mawnw m cm ndzxowumn mm .coflvmnopmu am >mw som ^wv nw>wc mu>ww:d :ww Hflww cwvmvwmnuw ux:mm_puu hmm mwflænwnomhw Bow uwnma :mn Auv hndmsoo :lm zman nmnmmmmøflm ømwfimnn Åuv wwfioflmaøsflz hav c«Houdxo|N|^Hæpwswxofiuznvmwnln.:|^Hhnøuwwmumws|æv:N Aßv NN =N\N NN NN\NN NN\N. NN NN\N. Nu NN NN\NN NN 009 om\wm Nm\wN mN\mN “N Nm\mN NN mN.F _@N.P\wm»- .NN_~\NN._ ,oN.~\mfi.~ f N_._ _ m..~\fiN»« ._ N,.f U U U U U G d N W , N N N _ N N N N N. N N N N N OF -_. mr.. :F mp . wF _ m- mm NN. NN _ ON NN NN N.

NN NN. ON NN _m_ mm. Nm m m. M w m. m m Hfiwnda NN NN O~._ ow mw dl ^«v^oooNv pN=wNHN=Nw Amvnovwcopwu Numcfiz ÅEEV hmpwadfiu xmflvfiam flowmw mømfimwwnmsmfimmmomom ^mao\wv vwpwmnmn Hwuws øvnøxwsfle cmpmpflmumn mammans vxmflcamno wøndvæflm ^Nv ^uv Apv Hwømänmwadam ^pHNpopv QNN ÜÜ-Hfivflšfifiøš pmhuwcäflwoflmm ^mwHmu@x«>v|nwmmwwUw»maw.

ZOHHHwOmEOM

Claims (8)

457640 P a t e n t k r a v

1. Tändhattsokänsligt sprängmedel, som är en emulsion av typen vatten-i-olja och innefattar ett med vatten oblandbart, flytande organiskt bränsle såsom kontinuerlig fas; en emulgerad vattenlösning av oorganiskt oxiderande salt såsom diskonti- nuerlig fas, vilken saltlösning innehåller kalciumnitrat och ammoniumnitrat; ett emulgermedel; och eventuellt ett densitets- minskande medel, k ä n n e t e c k n a t a v att det inne- håller kalciumnítrat i en mängd från 50 till 70 vikt-%, räknat på den totala vikten, och att viktförhållandet mellan kalcium- nitrat och ammoniumnitrat är 1,5 eller större.

2. Sprängmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att saltlösningen innehåller ammoniumnitrat i en mängd från 10 till 33 vikt-%, räknat på kompositionens totala vikt.

3. Sprängmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att emulgermedlet är valt bland sorbitanfettsyraestrar, glykol- estrar, substituerade oxazoliner, alkylaminer eller salter därav, och derivat därav.

4. Sprängmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att det flytande organiska bränslet är valt bland mineralolja, vaxer, bensen, toluen, xylen och petroleumdestillat, såsom bensin, fotogen och dieselbrännolja.

5. Sprängmedel enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att det flytande organiska bränslet är mineralolja.\

6. Sprängmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att det densitetsminskande medlet är valt bland små, ihåliga, díspergerade glas- eller plastsfärer, perlit, kemiska skum- nings- eller gasalstringsmedel, samt kombinationer av dessa.

7. Sprängmedel enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att det densitetsminskande medlet utgöres av små, ihåliga, dis- pergerade glassfärer.

8. Sprängmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att det innehåller 3-10 vikt-% av ett med vatten oblandbart, flytande organiskt bränsle, 5-20 vikt-% vatten, 50-70 vikt-% kalciumnitrat, 10-33 vikt-% ammoniumnitrat, 0,2-5 vikt-% emul- 1457640 germedel, och ett densitetsminskande medel i en mängd som är tillräcklig för att minska kompositionens densitet till ett värde inom intervallet 1,0-1,Ä g/cm3, varvid de angivna halter- na är baserade pá kompositionens totala vikt.