SE505911C2 - Explosive substance compsn. - Google Patents

Explosive substance compsn.

Info

Publication number
SE505911C2
SE505911C2 SE9200330A SE9200330A SE505911C2 SE 505911 C2 SE505911 C2 SE 505911C2 SE 9200330 A SE9200330 A SE 9200330A SE 9200330 A SE9200330 A SE 9200330A SE 505911 C2 SE505911 C2 SE 505911C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
acid
fuel
composition
oxidizing salt
composition according
Prior art date
Application number
SE9200330A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9200330D0 (en
SE9200330L (en
Inventor
Bjoern Engsbraaten
Original Assignee
Nitro Nobel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitro Nobel Ab filed Critical Nitro Nobel Ab
Priority to SE9200330A priority Critical patent/SE505911C2/en
Publication of SE9200330D0 publication Critical patent/SE9200330D0/en
Priority to US08/013,434 priority patent/US5486247A/en
Priority to AU32869/93A priority patent/AU661546B2/en
Priority to ZA93847A priority patent/ZA93847B/en
Publication of SE9200330L publication Critical patent/SE9200330L/en
Priority to US08/525,044 priority patent/US5578788A/en
Publication of SE505911C2 publication Critical patent/SE505911C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B29/00Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/04Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents for cooling the explosion gases including antifouling and flash suppressing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B31/00Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • C06B31/28Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate
    • C06B31/285Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate with fuel oil, e.g. ANFO-compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

At least a part of the solid oxidising salt contains ammonium ions and the mixt. contains an addition of acid amounting to between 0.5 and 30 wt.% of the compsn. The acid has a pKa value at room temp. between 1 and 10, and pref. between 2 and 8. The acid has a water solubility at room temp. exceeding 25 grams per litre of water and pref. exceeding 100 grams per litre of water. It is added in powder-form. The average particle size of the powder is less than the average particle size of the oxidising salt. The acid has a fuel value and together with the fuel gives the compsn. an oxygen balance between -20% and +10%. The acid is organic with between 1 and 12 carbon atoms, or is selected amongst monocarboxyl acids with between 1 and 10 carbon atoms or amongst di or polycarboxyl acids with between 2 and 12 carbon atoms. The acid is a hydroxy-acid, partic. apple acid, tartaric acid or citric acid.

Description

15 20 25 30 35 505 911 2 eller finfördelningen mellan oxidant och bränsle i blandning- en. Valet av tillsatsämnen begränsas också av sprängämnets lågpriskaraktär. Slutligen kan konstateras att inga kända pro- dukter av detta slag är effektiva för att förhindra ammoniak- frigöring eftersom endast mycket små ammoniakmängder fordras för att orsaka miljöproblem. 15 20 25 30 35 505 911 2 or the atomization between oxidant and fuel in the mixture. The choice of additives is also limited by the low price nature of the explosive. Finally, it can be stated that no known products of this kind are effective in preventing ammonia release as only very small amounts of ammonia are required to cause environmental problems.

Uppfinnigen allmänt Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att er- bjuda en sprängämneskomposition av angivet slag med hjälp av vilken problemen med ammoniakutveckling i samband med basiska miljöer kan undvikas. Ett speciellt ändamål med kompositionen är att undvika problemen utan väsentliga fördyringar av pro- dukten. Ett ytterligare ändamål är att korrigera problemen utan att åstadkomma andra miljöproblem. Ännu ett ändamål är att erbjuda en komposition som kan tillverkas på enkelt sätt.The invention in general A main object of the present invention is to provide an explosive composition of the type indicated by means of which the problems of ammonia evolution in connection with basic environments can be avoided. A special purpose of the composition is to avoid the problems without significant increases in the cost of the product. An additional purpose is to correct the problems without causing other environmental problems. Another purpose is to offer a composition that can be manufactured in a simple manner.

Ett annat ändamål är att erbjuda en komposition som med enkla medel, även i fält, kan valfritt och flexibelt göras okänslig för basiska miljöer.Another purpose is to offer a composition which, with simple means, even in the field, can be made optionally and flexibly insensitive to alkaline environments.

Dessa ändamål uppnås med de kännetecken som framgår av patentkraven.These objects are achieved with the features set forth in the claims.

Genom att till ett partikulärt sprängämne innehållande salt med ammoniumjon göra en syratillsats motverkas ammoniak- bildningen på ett direkt sätt. I motsats till tidigare kända som väsentligen söker mekaniskt motverka att yttre vilket ändå inte kan ske i sådan tillsatser, vatten når saltpartiklarna, utsträckning att ammoniakutveckling kan undvikas, åstadkommer den direkta kemiska verkan att nedbrytning vilket är uppfinningen genom ringa som vid större exponering, täcka alla fall av avsiktlig eller oavsikt- Det motveras såväl vid nödvändigt för att lig kontakt mellan sprängämnet och de basiska materialen. innebär också att uppfinningen kan tillämpas såväl med som utan de tidigare kända tillsatserna. Genom att välja en kraf- tigt vattenlöslig syratillsats blir den avsedda skyddseffekten maximal samtidigt som syran blir huvudsakligen kompatibel med saltfasen och minimalt påverkar bränslefasen och dess fördel- ning i saltet. Kraftigt vattenlösliga syror har dessutom lågt bränslevärde och påverkan på sprängämnets syrebalans blir där- för ringa. Vid fasta eller pulverformiga tillsatser blir in- l0 15 20 25 30 35 505 911 3 blandningsprocessen enkel och sprängämnets fririnnande egen- skaper blir närmast förbättrade samtidigt som tillsatsen blir lokaliserad där den har största verkan, vid ytan av partiklar- na av oxiderande salt. Då dessutom krav pà hög aciditet inte föreligger uppfylles de önskade kraven av billiga och miljö- vänliga syror som, särskilt vid val av organiska syror, dessu- tom fullständigt förbrukas vid sprängämnets detonation och in- te kvarlämnar skadliga rester.By adding an acid addition to a particulate explosive containing salt with ammonium ion, the ammonia formation is counteracted in a direct way. In contrast to prior art which essentially seeks to mechanically counteract the exterior which still cannot occur in such additives, water reaches the salt particles, to the extent that ammonia evolution can be avoided, the direct chemical effect of decomposition which is the invention by small as at greater exposure, covers all cases of intentional or unintentional- It is counteracted both when necessary to make contact between the explosive and the basic materials. also means that the invention can be applied both with and without the previously known additives. By choosing a strong water-soluble acid additive, the intended protective effect becomes maximum at the same time as the acid becomes mainly compatible with the salt phase and minimally affects the fuel phase and its distribution in the salt. Highly water-soluble acids also have a low fuel value and the effect on the explosive's oxygen balance is therefore small. In the case of solid or powdered additives, the mixing process becomes simple and the free-flowing properties of the explosive are almost improved, while the additive is located where it has the greatest effect, at the surface of the particles of oxidizing salt. In addition, since there are no requirements for high acidity, the desired requirements are met for cheap and environmentally friendly acids which, especially when choosing organic acids, are also completely consumed during the detonation of the explosive and do not leave harmful residues.

Ytterligare ändamål och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av den närmare beskrivningen nedan.Further objects and advantages of the invention will become apparent from the detailed description below.

Detaljbeskrivning Sprängämneskompositionen enligt uppfinningen är en parti- kulär blandning av ett oxiderande salt, utgörande den domine- rande delen av kompositionen, en mindre mängd syratillsats och, i den man syratillsatsen eller andra tillsatser inte har tillräckligt bränslevärde för att balansera syreinnehâllet i saltet, ett särskilt tillsatt bränsle. partikulär blandning innebär att tillsatserna inte utfyller mellanrummen mellan saltpartiklarna utan att halrum finns där- Att kompositionen är en emellan. Företrädesvis är tillsatsmängderna så små att parti- kelblandningen uppträder väsentligen fririnnande och helst som en väsentligen torr blandning av partiklar eller pulver.Detailed Description The explosive composition according to the invention is a particulate mixture of an oxidizing salt, constituting the predominant part of the composition, a minor amount of acid additive and, in which the acid additive or other additives do not have sufficient fuel value to balance the oxygen content of the salt, added fuel. particulate mixture means that the additives do not fill in the gaps between the salt particles but that the gaps are there. That the composition is one in between. Preferably the amounts of additive are so small that the particle mixture appears substantially free-flowing and preferably as a substantially dry mixture of particles or powder.

En huvudkomponent i föreliggande komposition är sáledesg ett partikulärt oxiderande salt, vilket kan vara av vilket lämpligt slag som helst, såsom perklorater eller nitrater så länge ingår ammoniumjon, men ett föredraget salt är ammonium- nitrat. Strukturen kan vara kristallin eller den hos krossade eller malda kristaller men företrädesvis utnyttjas den porösa prillade typen. Porösa prills kan absorbera vätskeformiga bränslen och bilda en intim blandning mellan bränsle och oxi- dationsmedel och kan enkelt laddas och häftas genom lätt kom- paktering. Syratillsatsen kommer därigenom att minimalt påver- ka bränslet och dess fördelning i saltet. För alla typer bör partikelstorleken vara tämligen stor och storleksfördelningen snäv. Partikelstorlekar mellan 0,5 och 10 mm, eller bättre mellan 1 och 5 mm, är lämpliga. Generellt sett är material lämpliga för användning i ANFO-sprängämnen också användbara för föreliggande syften. Inget hindrar dock att utöver de 10 15 20 25 30 35 505 911 4 större partiklarna av detta slag ingår mer finfördelat salt, exempelvis i ändamål öka densiteten eller begränsa vattenin- trängningen. Mängden fint salt kan utgöra mellan 5 och 50 vo- lymprocent och särskilt mellan 10 och 40 volymprocent av den totala saltmängden och den genomsnittliga partikelstorleken för det fina saltet bör understiga 1/5 och helst 1/10 av det grövre materialet. Även om andra komponenter av föreliggande kompositioner kan ha ett bränslevärde tillräckligt för att balansera sy- refnnehållet i det oxiderade saltet, föredrages att en bräns- letillsats medges direkt till det oxiderande saltet för bästa detonationsegenskaper. Mängden tillsatt bränsle kan motsvara en oljetillsats av 1 till 10 viktsprocent av det oxiderande saltet, För höga halter av brännbara tillsatser kan mängden reduceras till mel- eller hellre mellan 2 och 6 viktsprocent. lan O och 4 och företrädesvis mellan 1 och 3 viktsprocent.Thus, a major component of the present composition is a particulate oxidizing salt, which may be of any suitable type, such as perchlorates or nitrates as long as ammonium ion is present, but a preferred salt is ammonium nitrate. The structure may be crystalline or that of crushed or ground crystals but the porous prilled type is preferably used. Porous prills can absorb liquid fuels and form an intimate mixture between fuel and oxidant and can be easily charged and stapled by light compaction. The acid addition will thereby minimally affect the fuel and its distribution in the salt. For all types, the particle size should be fairly large and the size distribution narrow. Particle sizes between 0.5 and 10 mm, or better between 1 and 5 mm, are suitable. In general, materials suitable for use in ANFO explosives are also useful for the present purposes. However, there is nothing to prevent more finely divided salt from being included in addition to the larger particles of this kind, for example for the purpose of increasing the density or limiting the water penetration. The amount of fine salt can be between 5 and 50% by volume and in particular between 10 and 40% by volume of the total amount of salt and the average particle size of the fine salt should be less than 1/5 and preferably 1/10 of the coarser material. Although other components of the present compositions may have a fuel value sufficient to balance the oxygen content of the oxidized salt, it is preferred that a fuel additive be allowed directly to the oxidizing salt for best detonation properties. The amount of added fuel can correspond to an oil addition of 1 to 10% by weight of the oxidizing salt. For high levels of combustible additives, the amount can be reduced to flour or rather between 2 and 6% by weight. lan 0 and 4 and preferably between 1 and 3% by weight.

Särskilt tillsatt bränsle bör vara av en typ som medger in- trängning i poröst prillat salt och det föredragna bränslet är brännolja.Specially added fuel should be of a type that allows penetration into porous prilled salt and the preferred fuel is fuel oil.

I kompositionen kan ingå andra kända tillsatser, t.ex. aluminiumpulver för att öka bränslevärdet, ett svällmedel så- som guar eller ett hydrofoberingsmedel såsom vax, stearat el- ler polymer för att öka vattenbeständigheten eller antikak- ningsmedel såsom aminer eller finfördelat mineral. Komposi- tionen kan också ha en i förhållande till normal ANFD reduce- rad styrka genom tillsats av inerta fyllmedel, såsom porösa mineral eller porösa polystyrenkulor, varvid kompositionen även kan innehålla ett adhesionsmedel för att undvika kompo- en elastomer eller en vilken nentsegregation i blandningen, t.ex. emulsion enligt den svenska patentansökan 8800593-9, genom referens införlivas häri.The composition may include other known additives, e.g. aluminum powder to increase the fuel value, a swelling agent such as guar or a hydrophobing agent such as wax, stearate or polymer to increase water resistance or anti-caking agents such as amines or finely divided minerals. The composition may also have a reduced strength relative to normal ANFD by the addition of inert fillers, such as porous minerals or porous polystyrene beads, the composition may also contain an adhesive to avoid the composition of an elastomer or any negregation in the mixture, for example emulsion according to Swedish patent application 8800593-9, is incorporated herein by reference.

Syran kan tillföras i utspädd form, t.ex. upplöst i ett lösningsmedel, emulgerat i en matris eller uppsuget i ett po- röst material, men företrädesvis tillföres syran i väsentligen Dock syror även om väsentligen rena syror föredrages. ren form. kan syratillsatsen utgöras av en blandning av 10 15 20 25 30 35 505 911 5 Syran kan även vara flytande i ren form. En flytande sy- ratillsats kan vara fördelaktigt för att erhålla en uppsugning av tillsatsen i porösa prills, t.ex. för att åstadkomma god fördelning i det fall syran har ett högt bränslevärde. Fasta syror föredrages i regel eftersom de kan tillföras i pulver- form, lämpligen med partikelstorlekar klart understigande sal- tets i enlighet med vad som ovan angivits för fint material.The acid can be added in dilute form, e.g. dissolved in a solvent, emulsified in a matrix or absorbed in a porous material, but preferably the acid is added in substantially However, acids although substantially pure acids are preferred. pure form. the acid addition may be a mixture of 10 50 20 9 30 35 505 911 5 The acid may also be liquid in pure form. A liquid acid additive can be advantageous for obtaining an absorption of the additive in porous prills, e.g. to achieve good distribution in case the acid has a high fuel value. Solid acids are generally preferred because they can be added in powder form, preferably with particle sizes well below that of the salt in accordance with what has been stated above for fine material.

En pulverformig tillsats hamnar vid ytan av saltkornen för bästa växelverkan med omgivningen och där de också ger en viss förbättrad konsistens genom att verka torkande på blandningen och motverka kakning. Pulverformiga tillsatser är också lätt- hanterliga vid beredning av blandningen.A powdered additive ends up at the surface of the salt grains for best interaction with the environment and where they also give a certain improved consistency by having a drying effect on the mixture and counteracting caking. Powdered additives are also easy to handle when preparing the mixture.

Syran behöver inte vara stark, eftersom de starkare sy- rorna kan verka frätande på huden och på konstruktionsmateial i omgivningen, men kan ha pKa-värden inom ett brett intervall, exempelvis mellan l och 10, eller företrädesvis mellan 2 och 8, vid rumstemperatur. Det är fördelaktigt om syran har viss buffrande eller uthållig neutraliserande effekt och tva- eller flervärdiga syror föredrages. Hed hänsyn till den avsedda ver- kan är det dessutom för största effekt fördelaktigt att den använda syran har hög vattenlöslighet, exempelvis överstigande 25 gram per liter vatten, helst överstigande 100 gram per li- ter och helst överstigande 50O g per liter vatten vid rums- temperatur. Av oorganiska syror föredrages därför de något starkare och bland organiska de mer lâgmolekylära eller de som har hydrofila substituenter, såsom alkoholgrupper.The acid does not have to be strong, as the stronger acids can have a corrosive effect on the skin and on construction materials in the environment, but can have pKa values within a wide range, for example between 1 and 10, or preferably between 2 and 8, at room temperature. It is advantageous if the acid has some buffering or sustained neutralizing effect and divalent or polyvalent acids are preferred. In view of the intended effect, it is also advantageous for the greatest effect that the acid used has a high water solubility, for example in excess of 25 grams per liter of water, preferably in excess of 100 grams per liter and preferably in excess of 50 g per liter of water at room temperature. temperature. Of inorganic acids, therefore, they are slightly stronger and among organic, the more low molecular weight or those having hydrophilic substituents, such as alcohol groups.

Oorganiska syror kan användas, vilka ofta har fördelakigt pris och ger lätthanterliga blandningar, exempelvis borsyra om en fast tillsats önskas eller utspädd salpetersyra om en fly- tande tillsats önskas. Organiska syror föredrages i regel av skäl som angivits ovan, lämpligen med mellan 1 och 12 kolatom- er. Dessa kan vara monokarboxylsyror med 1 till 10 kolatomer, exempelvis myrsyra, ättiksyra, propionsyra eller bensoesyra, eller hydroxisyror av dessa. Hellre utnyttjas flervärda syror med 2 till 12 kolatomer, och särskilt 3 till 10 kolatomer, exempelvis oxalsyra, malonsyra, bärnstenssyra, glutarsyra, ma- leinsyra eller fumarsyra och särskilt de hydroxisubstituerade såsom sockersyra, glycerinsyra, äppelsyra, vinsyra eller sär- skilt citronsyra. 10 15 20 25 30 35 505 911 6 Mängden syra i den färdiga sprängämneskompositionen beror dels på den valda syrans neutraliseringförmàga per viktenhet och dels pa halten basiskt material i den omgivning kompositi- onen är avsedd att användas. Som riktvärde kan anges att mäng- den syra, räknad som ren produkt, bör utgöra mellan 0,5 och 30 viktprocent av sprängämneskompositionen och särskilt mellan l och 20 viktprocent.Inorganic acids can be used, which often have a favorable price and give easy-to-handle mixtures, for example boric acid if a solid additive is desired or dilute nitric acid if a liquid additive is desired. Organic acids are generally preferred for reasons stated above, preferably having between 1 and 12 carbon atoms. These may be monocarboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, for example formic acid, acetic acid, propionic acid or benzoic acid, or hydroxy acids thereof. Preferably, polyhydric acids having 2 to 12 carbon atoms are used, and in particular 3 to 10 carbon atoms, for example oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid or fumaric acid and especially the hydroxy-substituted ones such as sugar acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid or especially citric acid. 10 15 20 25 30 35 505 911 6 The amount of acid in the finished explosive composition depends partly on the neutralizing ability of the selected acid per unit of weight and partly on the content of basic material in the environment in which the composition is intended to be used. As a guideline value, it can be stated that the amount of acid, calculated as pure product, should constitute between 0.5 and 30% by weight of the explosive composition and in particular between 1 and 20% by weight.

Syratillsatsen enligt ovan, liksom ett flertal av de ovan uppräknade konventionella tillsatserna, kan ha ett bränslevär- de till vilket hänsyn bör tas vid formulering av kompositio- nens totalsammansättning och vid val av mängd särskilt till- satt bränsle enligt ovan, vilken mängd ofta kan reduceras med l till 2 procentenheter. En lämplig syrebalans för kompositio- nen som helhet kan ligga mellan -20% och +10%, särskilt mellan -10% och +52 och om möjligt nära noll. Begreppet syrebalans har här den konventionella betydelsen av viktsskillnaden mel- lan kemiskt tillgängligt syre och erforderligt syre för fulls- tändig förbränning av närvarande bränslen, uttryckt i procent av kompositionens totala vikt.The acid additive as above, as well as a number of the conventional additives listed above, may have a fuel value which should be taken into account when formulating the total composition of the composition and when choosing the amount of specially added fuel as above, which amount can often be reduced by 1 to 2 percentage points. A suitable oxygen balance for the composition as a whole can be between -20% and + 10%, especially between -10% and +52 and if possible close to zero. The concept of oxygen balance here has the conventional meaning of the weight difference between chemically available oxygen and required oxygen for complete combustion of present fuels, expressed as a percentage of the total weight of the composition.

Tillverkningen av blandningen kan ske på olika sätt. Det konventionella sättet att framställa ANFO är att spruta bränn- olja över prills som frammatas under omrörning. I en sådan process kan en flytande syratillsats tillföras tillsammans med. brännoljan, inblandad i denna om den är löslig däri eller an- nars inemulgerad, för enklaste införsel och bästa homogenitet.The mixture can be made in different ways. The conventional way to produce ANFO is to spray fuel oil over prills that are fed while stirring. In such a process, a liquid acid additive may be added together with. the fuel oil, mixed into it if it is soluble in it or otherwise emulsified, for simplest introduction and best homogeneity.

Alternativt kan syratillsatsen ssprutas från ett separat mun- stycke, vilket föredrages för tillsats som inte är blandbar med brännoljan, t.ex. vattenlösning av syran, men även för att uppnå flexibilitet vid tillverkning av produkt med respektive utan tillsatsen. Sprutning fràn separat munstycke kan också vara lämpligt vid behandling av i övrigt redan färdigställd produkt innehållande salt, bränsle och eventuella övriga till- vid tillförsel av syratillsatsen lokalt vid sprängplatsen i beroende av det aktuella behovet av behandlad satser, t.ex. produkt. Pulverformig syratillsats kan tillföras partiklarna av oxiderande salt före eller parallellt med tillsatsen av brännoljan, för homogenaste inblandning och minsta segregati- onsrisk, eller företrädesvis efter tillförseln av brännoljan 10 15 20 25 30 35 505 911” 7 för bästa fördelning av oljan i prillsen, bästa aktivitet av syratillsatsen och förbättrade konsistens- och rinnegenskaper hos kompositionen som helhet. Blandanordingar med liten skjuv- verkan kan användas såsom skruvblandare eller paddelomrörare eller alternativt kan pulvret blåsas in i den övriga bland- ningen.Alternatively, the acid additive can be sprayed from a separate nozzle, which is preferred for additives that are not miscible with the fuel oil, e.g. aqueous solution of the acid, but also to achieve flexibility in the manufacture of product with or without the additive. Spraying from a separate nozzle may also be suitable for the treatment of otherwise already finished product containing salt, fuel and any other additives in the addition of the acid additive locally at the blasting site, depending on the current need for treated batches, e.g. product. Powdered acid addition can be added to the particles of oxidizing salt before or in parallel with the addition of the fuel oil, for the most homogeneous mixture and least risk of segregation, or preferably after the supply of the fuel oil for best distribution of the oil in the prill, best activity of the acid additive and improved consistency and flow properties of the composition as a whole. Mixing devices with low shear can be used as screw mixers or paddle stirrers or alternatively the powder can be blown into the rest of the mixture.

Kompositionerna enligt föreliggande uppfinning kan laddas och användas på samma sätt som konventionella partikulära sprängämnen såsom ANFO. De kan hällas i borrhàl men är till- räckligt friflytande eller torra för blåsning, vilken metod är konkurrenskraftig i de flesta tillämpningar. Konventionella metoder och anordningar kan användas i detta sammanhang, såsom blåsning från trycksatta kärl, blåsning med direkt injicering av gas under tryck eller med ejektorverkan eller en kombinati- on därav. Kompositionerna låter sig lätt laddas på detta sätt utan avsättningar i utrustningen och motstår de inblandade krafterna utan segregation.The compositions of the present invention can be charged and used in the same manner as conventional particulate explosives such as ANFO. They can be poured into boreholes but are sufficiently free-flowing or dry for blowing, which method is competitive in most applications. Conventional methods and devices can be used in this context, such as blowing from pressurized vessels, blowing with direct injection of gas under pressure or with ejector action or a combination thereof. The compositions can be easily charged in this way without deposits in the equipment and withstand the forces involved without segregation.

Enligt uppfinningen används kompositionerna företrädesvis i basiska miljöer, speciellt i kontakt med basiska material, såsom basiska bergarter eller särskilt basiska konstruktions- material såsom cement och betong, golv- eller förstärk- Som en allmän indikation kan t.ex. ningskonstruktioner under jord. det basiska materialet i kontakt med vatten vid rumstemperatur ha ett mättnads-pH mellan 7 och 14, 12. materialet kan ske på olika sätt, att kompositionen laddas i hål upptagna i det basiska materai- let, spill efter laddningen men före sprängning eller rester av företrädesvis mellan 8 och Kontakten mellan sprängämneskompositionen och det basiska exempelvis avsikktligt genom såsom vid basiska mineral, eller oavsiktligt genom att kompositionen efter sprängning kommer i kontakt med de basis- ka materialen. Uppfinningen undanröjer generellt problemen med ammoniakutveckling i dessa sammanhang för att undvika exponer- ing av personal vid arbeten före och efter sprängningen men är av särskilt värde vid arbeten i anslutning till befolkade om- råden eller i slutna utrymmen såsom vid sprängarbeten i bygg- nader och särskilt vid underjordsarbeten. 10 15 20 25 30 35 505 911 8 Exempel 1 Ammoniumnitrat i form av porösa prills med en partikela- torlek omkring 1 till 2 mm och en bulkdensitet omkring 0,85 g/cm” i en mängd av motsvarande 89,3 viktsdelar per tidsen- het frammatades i en skruvtransportör. Till strömmen av prills Irammatades med hjälp av en annan skruvtransportör 6,0 Vikts- delar per tidsenhet citronsyramonohydrat i form av ett fri- rinnande kristallint pulver. Efter en kortare blandningssträc- ka sprayades brännolja i form av en fin dusch i en mängd av 4,2 viktsdelar per tidsenhet över pulverblandningen. Efter yt- terligare en blandningssträcka utmatades och förpackades pro- med nära- dukten. Produkten utnyttjades i en underjordgruva, liggande betongíörstärkningar, under förhållanden identiska med konventionell ANFO, då ammoniak- att med tidigare skjutningar utveckling varit så svar Hed ovan beskrivna produkten erhölls ämnen omöjliggjorts. den livärdigt sprängresultat som med konventionell ANFO men med så ringa ammoniakutveckling att arbete pà sprängplatsen möjligg- jordes.According to the invention, the compositions are preferably used in basic environments, especially in contact with basic materials, such as basic rocks or especially basic construction materials such as cement and concrete, floor or reinforcement. underground structures. the basic material in contact with water at room temperature have a saturation pH between 7 and 14, 12. the material can take place in different ways, that the composition is charged in holes contained in the basic material, spillage after charging but before bursting or residues of preferably between 8 and the contact between the explosive composition and the basic, for example intentionally by as in the case of basic minerals, or unintentionally by the composition coming into contact with the basic materials after explosion. The invention generally eliminates the problems of ammonia evolution in these contexts in order to avoid exposure of personnel in the work before and after the blasting, but is of particular value in the work in connection with populated areas or in enclosed spaces such as in blasting work in buildings and especially during underground work. Example 15 Ammonium nitrate in the form of porous prills having a particle size of about 1 to 2 mm and a bulk density of about 0.85 g / cm 3 in an amount corresponding to 89.3 parts by weight per time period. was fed into a screw conveyor. 6.0 parts by weight per unit time of citric acid monohydrate in the form of a free-flowing crystalline powder were fed to the stream of prills by means of another screw conveyor. After a short mixing distance, fuel oil was sprayed in the form of a fine shower in an amount of 4.2 parts by weight per unit time over the powder mixture. After a further mixing distance, the product was discharged and packaged with the proximal product. The product was used in an underground mine, lying concrete reinforcements, under conditions identical to conventional ANFO, as ammonia- with previous shootings development has been so response Hed above described product, substances were made impossible. the viable blasting result as with conventional ANFO but with so little ammonia development that work at the blasting site was made possible.

Exempel 2 En produkt bereddes i enlighet med Exempel 1 men med 84 viktdelar per tidsenhet av prills, 12 viktsdelar per tidsenhet av cittronsyran och 4,0 viktsdelar per tidsenhet av brännol- jan. Vid skjutning i samma miljö var ammoniakutvecklingen obe- tydlig och möjliggjorde arbete utan besvär i utrymmet för sprängsalvan.Example 2 A product was prepared in accordance with Example 1 but with 84 parts by weight per unit time of prills, 12 parts by weight per unit time of citric acid and 4.0 parts by weight per unit time of fuel oil. When shooting in the same environment, the ammonia development was insignificant and enabled work without difficulty in the space for the explosive.

Exempel 3 En konventionell ANFO, bestående av 94,5 viktsdelar prills enligt Exempel 1 och 5,5 viktsdelar brännolja, tryck- luftsladdas på konventionellt sätt i en miljö enligt Exempel I samband med laddningen doseras med hjälp av en kugghjuls- av 1000 gram vinsyra i 1000 direkt in i laddslangen i 1. pump en koncentrerad vattenlösning gram vatten via ett spraymunstycke en mängd per tidsenhet motsvarande 8 viktdelar lösning per 92 detsamma som vid användning viktsdelar ANFO. Sprängresultat är av ANFO och ammoniakutvecklingen obetydlig. vidare användning av ANF0-språng-VExample 3 A conventional ANFO, consisting of 94.5 parts by weight of prills according to Example 1 and 5.5 parts by weight of fuel oil, is compressed in a conventional manner in an environment according to Example In connection with the charging, a gear of 1000 grams of tartaric acid is metered into 1000 directly into the charging hose in 1. pump a concentrated aqueous solution grams of water via a spray nozzle an amount per unit time corresponding to 8 parts by weight of solution per 92 the same as in use parts by weight ANFO. Explosion results from ANFO and ammonia development are insignificant. further use of ANF0 jump-V

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 35 505 '911 9 Patentkrav 1. Sprängämneskomposition baserad på en väsentligen fri- rinnande partikulär blandning innehållande ett fast oxiderande salt och eventuellt ett bränsle, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone en del av det fasta oxiderande saltet innehal- ler ammoniumjon och att blandningen innehåller en tillsats av syra, uppsugen i eller lokaliserad vid ytan av partiklarna av oxiderande salt. A explosive composition based on a substantially free-flowing particulate mixture containing a solid oxidizing salt and optionally a fuel, characterized in that at least a portion of the solid oxidizing salt contains ammonium ion and that the mixture contains an addition of acid, absorbed in or located at the surface of the particles of oxidizing salt. 2. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att'mängden syra ligger mellan 0,5 och 30 viktprocent av kom- positionen. 3. att mängden ligger mellan 1 och 20 viktprocent av kompositio- Komposition enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, nen. lv rumstemperatur mellan 1 och 4. k ä n n e t e c k n a d av, att syran har ett pKa-värde vid 10, företrädesvis mellan 2 och 8. 5. att syran har en vattenlöslighet vid rumstemperatur översti- Komposition enligt krav Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, gande 25 gram per liter vatten och företrädesvis överstigande 100 gram per liter vatten. 6. att syratillsatsen är pulveríormig. 7. Komposition enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av, Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, den viktsmässigt genomsnittliga partikelstorleken hos pulvret understiger den viktsmässigt genomsnittliga partikelstorleken hos det oxiderande saltet. 8D att syran har ett bränslevärde. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, 9. Komposition enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av, att syratillsatsen tillsammans med bränslet ger kompositi- onen en syrebalans mellan -20% och +10%. 10. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att syran är organisk med mellan 1 och 12 kolatomer. 11. Komposition enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av, att syran är vald bland monokarhoxylsyror med mellan 1 och 10 kolatomer. 10 15 20 25 30 35 505 911 \O 12. av, mellan 2 och 12 kolatomer. Komposition enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d att syran är vald bland di- eller polykarboxylsyror med 13. Komposition enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d av, vinsyra eller citronsyra. 14. att det oxiderande saltet till att syran är en.hydroxisyra, Komposition enligt krav 1, särskilt äppelsyra, k ä n n e t e c k n a d av, övervägande del i kompositionen utgöres av poräs prillad ammoniumnitrat, företrädesvis med en partikelstorlek mellan 0,5 och 10 mm. 15. Användning av en sprängämneskomposition baserad på en väsentligen partikulär blandning innehållande ett fast oxide- rande salt och eventuellt ett bränsle, varvid åtminstone en del av det fasta oxiderande saltet innehåller ammoniumjon och varvid blandningen innehåller en tillsats av syra eller en sprängämneskomposition enligt något av kraven 1 till 14, i kontakt med basiska material. 16. Användning enligt krav av, att det basiska materialet 17. Användning enligt krav av, att det basiska materialet ruktionsmaterial, såsom cement 18. att det basiska materialet Användning enligt krav av, temperatur har ett mättnads-pH mellan 8 och 12. 19. Användning enligt krav av, 15, k ä n n e t e c k n a d utgöres av en basisk bergart. 15, utgöres av ett basiskt konst- k ä n n e t e c k n a d eller betong. 15, k ä n n e t e c k n a d i kontakt med vatten vid rums- mellan 7 och 14, företrädesvis 15, k ä n n e t e c k n a d att kontakten innefattar laddning av kompositionen i hål upptagna i det basiska materailet. 20. Användning enligt krav av, 15, k ä n n e t e c k n a d att kontakten innefattar att spill före sprängning eller rester efter sprängning av kompositionen bringas i kontakt med de basiska materialen. 21. Sätt för tillverkning av en sprängämneskomposition baserad på en väsentligen partikulär blandning innehållande ett fast oxiderande salt, eventuellt ett bränsle, innehållande ammoniumjon, k ä n n e t och e c k n a t av, att det 10 15 20 25 30 35 505 "911 \\ oxiderande saltet blandas med en ayratillsats 1 vätskeform» genom sprutning eller i pulverform med partikelstorlekar klart understigande saltets. 22. Sätt enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a t av, att den vätskeformiga syratillsatsen sprayas mot det oxiderande saltet. W 23. Sätt enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a t av, att den pulverformiga syratillsatsen mekaniskt doseras in i det oxiderande saltet. '24. Sätt enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a t av, att den pulverformiga syratillsatsen blåses in i det oxiderande saltet. 25. Sätt enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a t av, att utöver syratillsatsen tillföres ett vätskeformigt bränsle till det oxiderande saltet. 26. Sätt enligt krav 25, k ä n n e t e c k n a t syratillsatsen tillföras före eller parallellt med bränslet. 27. Sätt enligt krav 25, att syratillsatsen tillföras efter tillförseln av bränslet. 28. Sätt enligt krav 27, k ä n n e t e c k n a t bränslet först tillföres 1 en mängd tillräcklig för att åstad- komma en självständigt användbar sprängämnesblandning mellan av, att k ä n n e t e c k n a t av, av, att det oxiderande saltet och bränslet, varefter syratillsatsen tillförea. 29. Sätt enligt krav 28, syratillsatsen sker 1 anslutning till sprängplataen i beroende k ä n n e t e o k n a t att av, av det lokala behovet av sprängämneskomposition stabil i ba- aisk miljö. 30. Sätt enligt krav 29, k ä n n e t e c k n a t en vätskeformig ayratillsats sprutas in i en ström av av, att spräng- ämnesblandningen av oxiderande salt och bränsle under pågåen- de laddning. 31. Sätt enligt nagot av de föregående kraven, k t e c k n a t av, att tillförseln sker under samtidig ä n n e ombland- ning av det oxiderande saltet.2. A composition according to claim 1, characterized in that the amount of acid is between 0.5 and 30% by weight of the composition. 3. that the amount is between 1 and 20% by weight of the composition according to claim 2, characterized in that. room temperature between 1 and 4. characterized in that the acid has a pKa value at 10, preferably between 2 and 8. 5. that the acid has a water solubility at room temperature above. Composition according to claim Composition according to claim 1, characterized of 25 grams per liter of water and preferably in excess of 100 grams per liter of water. 6. that the acid additive is powdery. Composition according to Claim 6, characterized in that the weight average particle size of the powder is less than the weight average particle size of the oxidizing salt. 8D that the acid has a fuel value. Composition according to Claim 1, characterized by, 9. Composition according to Claim 8, characterized in that the acid addition together with the fuel gives the composition an oxygen balance between -20% and + 10%. 10. A composition according to claim 1, characterized in that the acid is organic having between 1 and 12 carbon atoms. 11. A composition according to claim 10, characterized in that the acid is selected from monocarhoxylic acids having between 1 and 10 carbon atoms. 10 15 20 25 30 35 505 911 \ O 12. of, between 2 and 12 carbon atoms. Composition according to Claim 10, characterized in that the acid is selected from di- or polycarboxylic acids having 13. Composition according to Claim 11 or 12, characterized by tartaric acid or citric acid. 14. The oxidizing salt to which the acid is a hydroxy acid. Composition according to claim 1, in particular malic acid, characterized in that predominantly part of the composition consists of porous prilled ammonium nitrate, preferably with a particle size between 0.5 and 10 mm. Use of an explosive composition based on a substantially particulate mixture containing a solid oxidizing salt and optionally a fuel, wherein at least a portion of the solid oxidizing salt contains ammonium ion and wherein the mixture contains an addition of acid or an explosive composition according to any one of claims 1 to 14, in contact with basic materials. Use according to claim 1, wherein the basic material 17. Use according to claim 1, that the basic material is rupture material, such as cement 18. that the basic material Use according to claim 1, temperature has a saturation pH between 8 and 12. 19. Use according to claim 15, characterized in that it consists of a basic rock type. 15, consists of a basic art form n e t e c k n a d or concrete. 15, characterized in contact with water at spaces between 7 and 14, preferably 15, characterized in that the contact comprises charging the composition into holes contained in the basic material. Use according to claim 15, characterized in that the contact comprises contacting spills before blasting or residues after blasting of the composition with the basic materials. 21. A method of making an explosive composition based on a substantially particulate mixture containing a solid oxidizing salt, optionally a fuel, containing ammonium ion, known and characterized in that the oxidizing salt is mixed A liquid additive in a liquid form »by spraying or in powder form with particle sizes clearly below that of the salt 22. A method according to claim 21, characterized in that the liquid acid additive is sprayed against the oxidizing salt. A method according to claim 21, characterized in that the powdered acid additive is blown into the oxidizing salt A method according to claim 21, characterized in that the powdered acid additive is mechanically dosed into the oxidizing salt. that in addition to the acid addition a liquid fuel is added to the oxidizing salt 26. A method according to claim 25, characterized by an acid addition one is supplied before or parallel to the fuel. A method according to claim 25, that the acid additive is supplied after the supply of the fuel. 28. A method according to claim 27, characterized in that the fuel is first added in an amount sufficient to provide an independently useful explosive mixture between the known salt and the fuel, after which the acid additive is added. 29. A method according to claim 28, the acid addition takes place in connection with the explosive plate in dependence on the local need for explosive composition stable in the alkaline environment. 30. A method according to claim 29, characterized in that a liquid aria additive is injected into a stream of the explosive mixture of oxidizing salt and fuel during charging. 31. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the supply takes place while simultaneously mixing the oxidizing salt.
SE9200330A 1992-02-06 1992-02-06 Explosive substance compsn. SE505911C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9200330A SE505911C2 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Explosive substance compsn.
US08/013,434 US5486247A (en) 1992-02-06 1993-02-04 Explosive composition, manufacture and use thereof
AU32869/93A AU661546B2 (en) 1992-02-06 1993-02-08 Explosive composition, manufacture and use thereof
ZA93847A ZA93847B (en) 1992-02-06 1993-02-08 Explosive composition manufacture and use thereof
US08/525,044 US5578788A (en) 1992-02-06 1995-09-08 Manufacture and use of improved explosive composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9200330A SE505911C2 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Explosive substance compsn.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9200330D0 SE9200330D0 (en) 1992-02-06
SE9200330L SE9200330L (en) 1993-08-07
SE505911C2 true SE505911C2 (en) 1997-10-20

Family

ID=20385218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9200330A SE505911C2 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Explosive substance compsn.

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE505911C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9200330D0 (en) 1992-02-06
SE9200330L (en) 1993-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3770522A (en) Emulsion type explosive composition containing ammonium stearate or alkali metal stearate
EP0019458B1 (en) Blasting composition
US3886010A (en) Stabilized and aerated blasting slurry containing thiourea and a nitrite gassing agent
US5076867A (en) Stabilized emulsion explosive and method
JP2673687B2 (en) Cast gunpowder composition and its compounding method
JP2942265B2 (en) Emulsion explosive containing phenolic emulsifier derivative
US4207125A (en) Pre-mix for explosive composition and method
CA1170837A (en) Compositions
US3287189A (en) Coated explosive comprising ammonium nitrate
US5578788A (en) Manufacture and use of improved explosive composition
US4693763A (en) Wet loading explosive
US4872929A (en) Composite explosive utilizing water-soluble fuels
US3523048A (en) Bulk delivery of crosslinkable aqueous slurry explosive with crosslinking agent in a separate feed
US4456492A (en) Melt explosive composition
CN100334043C (en) Waterproof granular explosive composition
US4689251A (en) Anticaking and antidusting composition
SE505911C2 (en) Explosive substance compsn.
US4026738A (en) Stabilized, foamed water gel explosives and method
EP0460952A2 (en) Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores
CA2166499C (en) Method of reducing nitrogen oxide fumes in blasting
US3341383A (en) Aqueous ammonium nitrate explosive slurries containing partially hydrolyzed acrylamide polymer
WO2020140134A1 (en) Explosive compositions with reduced fume
CN1140484C (en) Coal mine allowable powdered emulsified explosive and its production process
US6214140B1 (en) Development of new high energy blasting products using demilitarized ammonium picrate
US4456494A (en) System for making an aqueous slurry-type blasting composition

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed