SE512666C2 - Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning - Google Patents

Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning

Info

Publication number
SE512666C2
SE512666C2 SE9304174A SE9304174A SE512666C2 SE 512666 C2 SE512666 C2 SE 512666C2 SE 9304174 A SE9304174 A SE 9304174A SE 9304174 A SE9304174 A SE 9304174A SE 512666 C2 SE512666 C2 SE 512666C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
emulsion
explosive
phase
granules
crystallization
Prior art date
Application number
SE9304174A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9304174D0 (sv
SE9304174L (sv
Inventor
Gunnar Ekman
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 SE9304174A priority Critical patent/SE512666C2/sv
Publication of SE9304174D0 publication Critical patent/SE9304174D0/sv
Priority to EP94850220A priority patent/EP0662464A1/en
Priority to AU80289/94A priority patent/AU679275B2/en
Priority to BR9404999A priority patent/BR9404999A/pt
Priority to RU94043801/02A priority patent/RU94043801A/ru
Priority to ZA9410027A priority patent/ZA9410027B/xx
Priority to CA002138177A priority patent/CA2138177C/en
Priority to JP6333409A priority patent/JPH07223888A/ja
Priority to NO944872A priority patent/NO302411B1/no
Priority to US08/356,678 priority patent/US5567911A/en
Priority to KR1019940035459A priority patent/KR950017864A/ko
Publication of SE9304174L publication Critical patent/SE9304174L/sv
Publication of SE512666C2 publication Critical patent/SE512666C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0033Shaping the mixture
    • C06B21/0066Shaping the mixture by granulation, e.g. flaking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
    • C06B47/145Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

20 25 30 35 512 666 2 Deformerbarhet och viss klibbighet är också nödvändig för vid- häftning av laddningen mot borrhålsväggarna och för att medge laddning i vertikalt uppätriktade hål. Stela granuler måste förstöras och brytas ner för kompakteringsändamål, vilket ökar damning och spill, ökar segregationstendensen mellan komposi- tionens olika komponenter, som allmänt i pulverformiga bland- ningar, och exponerar innerytorna mot omgivningen. Även efter kompaktering ger stela partiklar slutliga laddningar med be- gänsad vidhäftning mot borrhälsväggarna. Om mjuka granuler an- vänds kan ovannämnda problem minskas men i stället uppkommer svårigheter i hanterinsstegen före laddningsoperationen där de mer mjuka och klibbiga granulerna tenderar att kaka samman, sjunka ihop och agglomerera i stället för att stabilt bibehål-' , u las i den önskade granulformen.
Det vanliga kommersiella partikulära sprängämnet är ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil) som väsentligen ger de inlednings- vis uppräknade fördelarna men också de ovannämnda nackdelarna.
De fasta partiklarna kompakteras under nedbrytning av sin vilket resulterar i en mindre god den tillsatta brännoljan och en Ett alla käns- för- fran början porösa struktur, absorbtion och fördelning av begänsad vidhäftningsförmåga visst spill eller förlust av behandlings- och hanteringssteg. Produkten är notoriskt lig för vatten, bättra vattenresistensen genom olika tillsatser, gentemot borrhålsväggarna. stoft är oundvikligt under trots talrika försök under många år att och sprängäm- net kan inte användas i blöta borrhål och måste skyddas mot fukt under transport och lagring. Blandningar av ANFO med emulsioner eller slurrysprängämnen, t.ex. som beskrivs i US 4 585 496 eller EP 393 887, kan ha förbättrad vattenresistens och laddtäthetsegenskaper men bygger i fråga om granulära egenskaper ändå helt på ANFO-komponenten, och problem med agg- lomerering och avsättnngar ökar kraftigt med tilltagande mäng- der.
Emulsionssprängämnen har utmärkta egenskaper i fråga om vattenresistens och har utnyttjats under lång tid och modifie- rats för många specifika ändamål men har ännu inte med fram- gäng använts som huvudkomponent i granulära sprängämnen. Emul- 10 15 20 25 30 35 512» 666 3 sionssprängämnen är i allmänhet klibbiga och viskösa till sin natur och omöjliga att bibehålla i granulerad form. US-patent- skriften 4 525 225 beskriver ett emulsionssprängämne som har en kontinuerlig bränslefas innehållande en tvärbunden polymer- tillsats som ger stela eller halvstela emulsioner. De stela emulsionerna föreslås för användning i granulerad form.
Produkten är inte avsedd för kompaktering och det grundläggan- de problemet förblir olöst, att en härdning av emulsionen oundvikligen också resulterar i en produkt med underlägsna kompakteringsegenskaper. Höga halter av fast salt fordras för att ge en fungerande produkt. Emulsioner härdade på annat sätt, till exempel genom kristallisation, som föreslås t.ex. i EP 152 060, EP 159 171 och EP 250.224, ger liknande problem och varken föreslås eller lämpar sig för granulerade produkter Uggfinningen i sammandrag Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att und- vika problemen med hittills använda granulerade sprängämnen.
Ett mer specifikt ändamål är att erbjuda ett granulerat sprän- gämne med utmärkta kompakteringsegenskaper trots låg tendens till agglomerering och avsättning före laddning. Ett annat än- damål är att erbjuda ett granulerat sprängämne lämpligt för blåsladdning. Ytterligare ett ändamål är att erbjuda ett gra- nulerat sprängämne användbart vid laddning i lutande eller vertikala uppåtriktade hål. Ett ytterligare ändamål är att erbjuda ett sprämgmne med hög vattenresistens före och efter laddning. Ännu ett ändamål är att erbjuda ett granulerat sprängäme som medger höga slutliga laddtätheter. Ett annat än- damål är att erbjuda ett granulerat sprängämne med stabila egenskaper vid lagring. Ännu ett ändamål är att erbjuda en så- dan granulerad produkt baserad på emulsioner av typ-vatten-i- -olja eller smälta-i-bränsle som huvudsaklig eller enda kompo- nent. Ett ytterligare ändamål är att erbjuda en lämplig till- verkningsmetod för sprängämnet.V1W Dessa ändamål uppnås med de kännetecken som framgår av bifogare patentkrav.
Genom att använda en emulsion av typ vatten-i-olja eller smälta-i-bränsle av inledningsvis definierat slag som baskom- ponent i det granulerade materailet tillgodoses flera av de ovannämnda ändamålen. Den oljiga kontinuerliga yttre fasen hos ww m n x -| m *mn H 'u \ W H 'U 'WMI ” v vw *l Hmmm nw rw Mn www *x || 10 15 20 25 30 35 512 666 4 emulsionen säkerställer hög vattenresistens hos granulerna och, eftersom uppfinningen medger kompaktering utan väsentlig nedbrytning av emulsionsstrukturen, sträcker sig de vattenre- sisteta egenskaperna även till den slutliga laddningen. Gra- nulerna och laddningen drar nytta hos den inneboende stabili- teten hos dessa emulsioner och segregationsproblem, likande de i pulverformiga eller fast/vätska-blandningar, uppkommer inte alls. Genom val av en bränslefaskomposition som inte är stel och härd utan snarare mjuk och deformerbar kommer kompositio- nen att ha utmärkta kompakteringsegenskaper eftersom granuler- na, i motsats till flertalet hårda granultyper, kan sammans- mälta under bläsning eller andra packningskrafter, i detta fall med hög grad av bibehållen emulsionsstruktur. Denna egen- skap säkerställer god sammanhållning i laddningen och vidhäft- ning mot borrhálsväggarna, vilket bl.a. medger effektiv uppåt- riktad laddning. Det garanterar även höga och reproducerbara laddningstätheter, som mer beror av den ursprungliga emulsi- onssammansättningen och mindre pä laddförhällanden och opera- törsskicklighet. Effektiv sammansmältning av granuler reduce- rar också spill, förluster och bakätsprut i den föredragna bläsladdningsmetoden. Genom att säkra en väsentlig del av det oxiderande saltet-i fast kristallin eller amorf form, bibehål- len inuti dropparna av den diskontinuerliga fasen, förstärks ovannämnda reologiska egenskaper. Produkten får en nägot högre inre hårdhet, som minskar granulernas hopsjunkningsegenskaper vid transport och lagring, utan att samtidigt försämra de de- formerbara egenskaperna ästadkomna med bränslefasen, vilka är nödvändiga för ovannämnda sammansmältningsegenskaper. Det fas- ta salt, som frigörs genom exponering av den inre fasen vid emulsionens ytor under tillverkning och granulbildning, bidrar också till att underlätta torkning av granulytorna och utbild- ning av ett tunnt ytlager av små kristaller som motverkar gra- nulagglomerering före laddning. Stelning av saltet, eller ini- tiering av kristllisation, tjänar dessutom till att stabilise- ra granulerna genom att eliminera möjligheten av en okontrol- lerad kristallisation och förbättrar säkerheten genom att öka aktiveringsenergin och reducera initierbarheten genom frikti- on, statisk elektricitet och stötar. I en föredragen tillverk- ningsmetod utsätts emulsionen för skjuvning och friktion under 10 15 20 25 30 35 512 666 5 ett granuleringssteg för att samtidigt utlösa kristallisatio- nen och snabbt initiera sagda inre härdning och hudbildning.
Ytterligare ändamål och fördelar kommer att framgå av den närmare beskrivningen nedan.
Sgrängämnesprodukten Sprängämnet i granulerad eller partikulär form, i vilket åtminstone en del av granulerna innehåller en emulsion av in- ledningsvis nämnt slag, kännetecknas av av att bränslefasen är mjuk eler deformerbar och att åtminstone en del av det oxide- rande saltet i den diskontinuerliga fasen är i fast kristallin eller amorf form.
Emulsionen använd som huvudsaklig eller enda ingredient i det granulerade sprängämnet enligt uppfinningen_har en konti-I nuerlig lipofil bränslefas och enldiskontinuerlig hydrofil ox- idationsfas. Den diskontinuerliga fasen innehåller oxidant för att balansera bränslevärdet i den kontinerliga fasen. Företrä- desvis införlivas tillräckligt med oxidant för att ge emulsio- nen som helhet en syrebalans mellan -25 Z och +15 Z, hellre mellan -20 Z och +10 Z eller väsentligen balanserad. Det före- drages att använda emulsionskompositioner, som är sprängämnen i sig själva eller blir sprängämnen efter laddning, dvs efter att ha underkastats laddoperationen vilken kan påverka kompo- sitionen t.ex. i fråga om blandning, kompaktering, gasfrigö- ring eller luftineslutning. Emulsioner typ vatten-i-olja an- vändbara för dessa syfte beskrivs t.ex. i US 3 447 978 eller i den brittiska patentskriften 1 306 546, smälta-i-bränsle emul- sioner i t.ex. US 4 248 644, alla häri införlivade genom refe- rens, samt i talrika senare patent. Sådana kända kompositioner kan användas som beskrivna eller bilda bas för lämpliga emul- sioner när de utformas med hänsyn till här givna överväganden.
Emulsionens bränslefas skall innehålla en kolhaltig olja, vilken kan fritt väljas så länge den har sin normala flytande eller huvudsakligen icke-kristallina egenskap vid användnings- temperatur, i tillräcklig mängd för att säkerställa integritet hos den diskontinuerliga bränslefasen vid dessa temperaturer.
Som vanligt i emulsionssprängämnen kan oljan kompletteras med vax eller andra additiv, såsom polymerer, i syfte att öka vis- kositeten. För föreliggande ändamål är deformerbara men icke- -klibbiga emulsioner lämpliga och, även om saltfasen bidrar . iii »u i u i iiiiniiiui u “ii | i| in ii i| i: iii i u i ii i iii i |i|i iii» i iii ii ii ii ii iiiii ii iii ii ii ïii .aádåaflhdii 10 15 20 25 30 35 512 666 6 till önskade egenskaper av redan diskuterade skäl, föredrages att införliva några viskositetshöjande additiv i bränslefasen.
Föredragna additiv är kristallina bränslen såsom mikrokristal- lint vax. Mängden beror på reologiegenskaperna hos oljan men som allmän regel kan bänslefasen innehålla åtminstone 20 vikt- procent, och företrädesvis åtminstone 40 procent, av sådana additiv. För att undvika alltför hårda och spröda bränslefaser bör mängden vara under 80 procent och företrädesvis under 70 viktprocent av bränslefasen. Den slutliga emulsionen, fram- ställd av bränslefas och oxidationsfas enligt beskrivning ne- dan, bör vara tillräckligt mjuk och deformerbar för att medge sammansmältning av granulerna med bibehållna kontinuerliga el- let icke-partikulära egenskaper. Företrädesvis skall sådan sammansmältning äga rum med väsentligen bibehållen emulsions- struktur. Det föredrages även att sammansmältning är möjlig med normalt använda krafter vid laddning och sammanpackning.
Huvudkomponenterna i oxidationsfasen är oxiderande salter såsom oorganiska nitrater och eventuellt även perklorater.
Företrädesvis införlivas flera oxiderande salter för att uppnå en hög saltkoncentration i lösning eller en låg smältpunkt i mer vattenfria kompositioner. Ammoniumnitrat är vanligtvis närvarande utöver alkali- eller jordalkalimtallnitrater och perklorater.
För ändamålen enligt föreliggande uppfinning är de fysis- ka egenskaperna hos den diskontinuerliga oxidationsfasen kri- tiska. Vid tillverkning av vanliga kommersiella emulsions- sprängämnen hålls oxidationsfasen över sin kristallisations- temperatur när den emulgeras till diskontinuerliga droppar men kyls sedan till ett övermättat tillstånd vid vanliga använd- ningstemperaturer för emulsionen. De resulterande dropparna innehåller följaktligen en homogen vattenlösning i fallet vatten-i-brränsle emulsioner och en homogen salt/salt-lösning i fallet emulsion av typ smälta-i-bränsle.
Av skäl som nämnts ovan skall föreliggande emulsioner ha en oxidationsfas i vilken åtminstone en del av de oxiderande salterna i den diskontinuerliga fasen är i kristallin eller amorf form. "Diskontinuerlig fas" betyder här det som är inne- slutet inne i diskreta droppar avgränsade från andra liknande droppar av den kontinuerliga fasen och utesluter faskomponen- 5 lO l5 20 25 30 35 512 666 7 ter som kan ha penetrerat eller överbryggt de diskontinuerli- ga fasfilmerna.
Som antytts kan de stelnade faserna kategoriseras i tvâ generalla typer, även_om mellanformer kan bildas och ingen skarp gräns kan återfinnas däremellan. I en första typ tros dropparna stelna till ett amorft tillstànd utan väsentlig kristallisation. Denna emulsionstyp kan erhållas genom kända metoder och betecknas allmänt smälta-i-bränsle. Normalt ford- ras en läg vattenhalt, säg under 5 viktprocent av faskomposi- tionen och företrädesvis under 4 procent. Vanligen inkluderas ytterligare salttyper i kompositionen för att uppnä tillräck- ligt lag smälttemperatur. Smälttemperaturer över omkring 90 grader celsius är vanliga. Amorf stelning ger allmänt sett stabila emulsioner med lämplig härdhet vid lägre niväer av hårda komponenter i bränslefasen.
I en andra typ stelnar salterna i den diskontinuerliga fasen under åtminstone partiell kristallisation. Det antas att i de flesta fall flera eller mängfaldiga kristaller bildas i varje droppe. Denna kristallina stelning föredrages i allmän- het framför den amorfa för bästa reologi och kompakterings- egenskaper. Kristallisering kan initieras i saltkompositioner med ovannämnda låga vattenhalt, t.ex. genom omkristallisation av den amorfa fasen eller genom kontrollerad utlösning av kristallisationen under kylning. Det föredrages emellertid att utnyttja oxidationsfaskompositioner med högre vattenhalt, vil- ket underlättar kristallisation och ger slutliga kompositio- ner av diskontinuerlig fas med blandning av kristaller till- sammans med mättad vattenlösning av salt, vari de elementära kristallerna tros vara klart mindre än fasens droppar. Lämp- liga vattenhalter för dessa syften är över 7 procent och före- trädesvis över 9 viktprocent av faskompositionen. Alltför höga vattenhalter kan äter motverka kristallisation och halten bör vara under 20 procent och företrädesvis under 16 procent. I både kompositioner med låg och hög vattenhalt kan kristallisa- tion initieras med kända medel, som t.ex. beskrivs i EP 238 210 eller EP 217 194 (US 4 632 714), häri införlivade genom referens, eller företrädesvis genom den även kända metoden med T! \ 'vxmvxwwxw .1 ||_m i. .mL n.. . . 10 15 20 25 30 35 512 666 B att underkasta en redan avkyld emulsion, innehållande övermät- tad lösning, tillräcklig med friktion eller anslag för att aktivera kristallisation. Åtminstone en del av den diskontinuerliga fasens salt skall stelna. I fallet med amorf stelning kommer väsentligen hela fasen att stelna. I fallet med kristallin stelning kan varierande kristallisationsgrader erhållas. Det är lämpligt att åtminstone 25 procent, företrädesvis mer än 50 procent och mest föredraget att över 75 procent av de oxiderande salterna i den diskontinuerliga fasen kristalliserar. Procenttalen är givna i förhållande till den saltmängd som kan kristallisera vid den beaktade temperaturen, normalt användningstemperatu- ren, dvs. med bortseende från det/salt som finns kvar_i mättad lösning i jämvikt med kristallerna. Det bortses även från salt som inte är inneslutet i den diskontinuerliga fasens droppar, såsom definierats och förklarats. Goda resultat har uppnåtts med emulsioner i vilka väsentligen allt sålunda definierat salt har kristalliserat.
Kristallisationsmönstret kan analyseras eller följas ge- nom till exempel kalometri eller DTA (Differential Thermal Analysis). Amorf stelning karaktäriseras av ett jämnt samband mellan temperatur och energiförlust medan kristallisation kän- netecknas av ett icke-jämnt sådant samband orsakat av tempo- rår stabilisering av temperaturen, från initiering till slut- lig konsumstion av de olika salterna och saltkombinationerna.
Kristallisationsgraden kan bestämmas genom mätning av den energi som frigörs vid kristallisation av oxidationsfaskompo- sitionen i bulkform, till ett jämviktstillstånd, och jämförel- se med den energi som frigörs från motsvarande mängd oxida- tionsfas i emulsionen, möjligen med korrigering för eventuell kristallisation i bränslefasen såsom från mikrokrisallint vax.
Som vid emulsionssprängämnen i allmänhet är det vanligen nödvändigt att inkludera en emulgator av typ vatten-i-olja för att stabilisera enulsionen och för föreliggande ändamål även för att medge den önskade kristallisationen inne i dropparna av den diskontinuerliga fasen. Varje känd emulgator som upp- fyller dessa fordringar kan användas såsom sorbitanfettsyra- estrar, glykolestrar, omättade substituerade oxazoliner, fett- 10 15 20 25 30 35 512 666 9 syrasalter och derivat av dessa. Allmänt sett innefattar emul- gatorerna en lipofil del och en hydrofil del med en eventuell koppling däremellan. För föreliggande syften är det fördelak- tigt att använda emulgatorer med lipofila delar av relativt hög molekylvikt, vilket inte endast stabiliserar emulsionen på avsett sätt utan även bidrar till lämpliga reologiegenskaper hos bränslefasen för granulering. Den lipofila delen av emul- gatorn kan ha en viktsbaserad medelmolekylvikt (Mw) över 200, företrädesvis över 500. Alltför stela emulsioner bör undvikas och molekylvikten kan hållas under 3000 och företrädesvis ock- så under 2500. Det föredrages vidare att den lipofila delen med hög molekylvikt har en polymer natur. Polymerer innefat- tande monomer av isobutylen såsom polyisobutylen_kan användas i den lipofila delen. Det föredrages vidare att den hydrofila delen av emulgatorn innefattar en amin, företrädesvis en se- kundär amin eller mest föredraget en tertiär amin. En lämplig amingrupp är alkanolaminer. Det föredrages vidare att emulga- torn innefattar ett salt mellan aminen och åtminstone en kar- boxylgrupp. Kopplingen mellan de lipofila och hydrofila delar- na kan lämpligen innefatta en flervärd syra eller anhydrid, särskilt bärnstenssyra eller anhydrid. Förslag och alternativ till lämpliga emulgatorer inom oannämnda begränsningar besk- rivs till exempel i patentskrifterna EP 155 800 (US 4 822 433), EP 285 608 (US 4 844 756, US 4 708 753) och EP 320 183 (US 4 784 706), alla införlivade häri genom referens.
Också i likhet med vanliga emulsionssprängämnen kan emul- sionsmatrisen för föreliggande ändamål innefatta känsliggöra- re, såsom själv-explosiva tillsatser men företrädesvis tät- hetsreducerande tillsatser. Behovet av sådana tillsatser kan starkt variera beroende på den avsedda produktanvändningen.
Den granulerade produkten kan fyllas löst i ett borrhål med avsevärda volymer av gas mellan granulerna. Laddning under kompaktering kan innesluta varierande mängder luft i laddnin- gen, varigenom kraven på täthetsreduktion i matrisen själv reduceras. För att säkerställa en pålitlig initierbarhet hos matrisen oberoende av laddförhållanden föredrages ändå att inkludera åtminstone en minimimängd av täthetstreducerande \ 17 U IUHI I V! \ W m ~ unfm mn *wnnw 'n 10 15 20 25 30 35 512666 m t.ex. till en täthet under 1,25 g/cm* Generellt hålls tätheten över Ytterligare tät- tillsats i emulsionen, eller företrädesvis under 1,2. 0,8 och företrädesvis även över 0,9 g/cm”. hetsreduktion kan användas för att uppnå kompositioner med reducerad styrka även om det föredrages att använda andra me- del för detta som skall ytterligare diskuteras nedan. Varje känd metod för täthetsreduktion kan användas, såsom luftinne- slutning eller kemisk gasning även om det föredrages att in- förliva mikrosfärer såsom termoplastiska sfärer och särskilt de mer volymstabila glas- eller mineralsfärerna.
Andra kända additiv än känsliggörare kan införlivas i emulsionen, såsom aluminiumpulver för att öka energiinnehål- let, inerta fyllmedel för att minska energin, pulverformiga flamkylande salter för användnind i brandfarlig omgivning etc.
Den slutliga emulsionen kan ha en konventionell samman- sättning, innehålla omkring 3 till 10 viktprocent bräns- le inklusive en emulgator, omkring 8 till 25 viktprocent vat- omkring 50 till 86 viktprocent oxiderande salt och even- t.ex. ten, tuella andra additiv i en mängd upp till omkring 20 viktpro- såsom ett tillsatsbränsle eller fyllmedel.
Som antytts kan olika tillsats införlivas i själva emul- cent, även om det föredrages att hålla mängderna icke- På motsvarande sätt kan addi- sionsmassan, -tvingande tillsatser låga här. tiv införlivas i granulerna men utanför emulsionsfasen eller massan. Även detta slag av yttre additiv inne i granulerna bör hållas ringa och huvuddelen av granulerna bör utgöras av emul- sionen som beskrivits, företrädesvis över 80 procent eller hellre över 90 viktprocent av granulerna och för de flesta än- damål väsentligen hela granulvolymen. Större tillsatsmängder blandas företrädesvis med granulerna som en separat partikulär eller flytande komponent.
En föredragen kompositioin av sistnämnda slag är en blandning av emulsionsinnehållande granuler med partikulärt t.ex. ammoniumnitrat, eller oxidantlbränsle- -blandning, ANFO, i syfte att uppnå mellanliggande egen- Varje förhållande mellan de två komponenterna kan an- oxiderande salt, t.ex. skaper. via sådant sprängämne med till de fulla vändas, från väsentligen ren ANFO, t.ex. förbättrad vattenresistens och laddtäthet, 10 15 20 25 30 35 512 666 11 fördelarna med föreliggande produkt.
En annan föredragen partikulär komposition är mellan fö- religgande emulsionsinnehållande granuler och ett inert och/ /eller täthetsreducerande fyllmedel i syfte att ge en komposi- tion med totalt sett reducerat energiinnehåll, t.ex. för för- siktig sprängning. Varje känt slag av partikulärt fyllmedel eller utfyllnadsmedel kan användas. Väsentligen homogena mate- rial av hög täthet kan utnyttjas för att ge hög densitet på kompositionen trots låg styrka, t ex i ändamål att borttränga vatten från borrhål. För detta ändamål föredrages oorganiska material, såsom mineraler eller inerta salter av typ natrium- klorid, vilken senare typ även kan tjäna syftet att reducera tändegenskaperna hos sprängämnet.¿Tillsatser av hög täthet ger' små segregationsproblem i det blandade bulkmaterialet. För att minska kompositionens täthet överlag är det lämpligt att ut- nyttja utfyllnadsmedel av klart lägre täthet än den hos emul- sionsgranulerna, t.ex. under 0,8 g/cmï. Företädesvis under- stiger tätheten också omkring 0,5 g/cm* och ännu hellre un- derstiger 0,3 g/cm”. Porösa oorganiska utfyllnadsmedel är väsentligen inerta och kan utnyttjas i föreliggande kompositi- oner. Typiska representanter för denna fyllmedelskategori är expanderat glas, perlite, vemiculit, pumicite etc. Den ringa fyllmedelsmassa som införs med lättviktsmaterial tillåter an- vändning av organiska material med ett visst bränslevärde.
Drganiska fyllmedel är tillgängliga i bulkdensiteter under 0,1 g/cm* och även under 0,05 g/cm*. Typiska produkter av det- ta slag lämpliga för föreliggande syften är expanderade poly- merer av exempelvis vinylklorid, etylen, fenol, uretan och särskilt styren. Oregelbundna partiklar, exempelvis bildade genom sönderdelning av porösa bulkmaterial, kan utnyttjas även om regelbundna material och särskilt sfäriska partiklar, t ex producerade genom expansion av diskreta partiklar eller drop- par, föredrages. Mycket goda resultat har uppnåtts med sfäris- ka porösa partiklar av förexpanderade polystyrenskumkulor.
Särskilt för mindre tillsatsmängder är partikelstorleken inte kritisk och fint material av t.ex. mindre än 1/10 eller även 1/100 av granulstorleken kan användas. Allmänt föredrages emellertid, speciellt vid större mängder, att använda relativt wrn \ HI H W I lO 15 20 25 30 35 512 666 12 stora partikeldimentsioner och snäva storleksfördelningar.
Partikelstorlekar mellan 0,5 och 10 mm, eller hellre mellan l och 5 mm, är dä lämpliga. Utfyllnadsmedlet skall tillföras i en mängd tillräcklig för att reducera kompositionens volyms- tyrka under volymstyrkan för de rena emulsionsgranulerna, här använd som standard för relativ volymstyrka. För att vara an- vändbar vid försiktig sprängning bör volymstyrkan vara klart lägre än 100%, säg under 80%, hellre under 60% och företrädes- vis ocksà under 40%, fastställd genom beräkningar eller expe- riment för specifika kompositioiner.
I många tillämpningar kan sprängämnet med fördel användas med de emulsionsinnehållande granulerna som den huvudsakliga eller enda komponenten i sprängämnet, t.ex. för_att uppnå hög' energikoncentration eller goda kompakterings- och sammanhåll- ningsegenskaper. Mängden emulsionsinnehàllande granuler i sp- rängämnet kan då vara över 80 viktprocent, företrädesvis över 90 procent eller väsentligen helt bestä av sådana granuler.
Produkttillverkning Metoder för tillverkning av ett sprängämne i granulerad eller partikulär form, innefattar allmänt stegen att a) bil- da en emulsion som har en kontinuerlig bränslefas och en dis- kontinuerlig oxidationsfas innehållande oxiderande salter, b) härda åtminstone en del av det oxiderande saltet i den diskon- tinuerliga fasen och c) granulera emulsionen.
I det första steget kan varje känd eller konventionell emulsionsframställningsmetod användas, såsom varje metod besk- riven i häri givna referenser. Vanligen emulgeras en blandning av bränslefasens komponenter, emulgatorn och oxidationsfaskom- i upplöst eller smält form, i en blandare med hög ponenterna, skjuvning eller en statisk blandare vid en temperatur förhöjd över mjukningstemperaturen för bränslefaskomponenterna och stelningstemperaturen för saltblandningen. I allmänhet är den erforderliga temperaturen för att hålla smältor över sin stel- ningstemperatur högre än temperaturen för att hälla lösningar över sin kristallisationstemperatur. Efter bildning av emul- sionen kyls emulsionen normalt till användningstemperaturen.
Detta kylsteg kan påverkas av det önskade stelningsmönstret för föreliggande syften. 512 666 13 Det andra, stelningssteget, kan vara olika för olika oxi- dationsfaskompositioner. Kompositioner med låg vattenhalt av- sedda att stelna till amorf form fordrar ofta ingenting annat än en relativt snabb kylning av emulsionen och frånvaro av 5 förhållanden som underlättar kristallisation. Väl erhållet i amorf form kan tillståndet vara stabilt med låg tendens till ombildning. Som välkänt inom området, resulterar kylning av emulsioner och emulsioner med hög vattenhalt i synnerhet, nor- malt i ett underkylt tillstånd i vilket varje droppe förblir i 10 lösning trots sin potentiella kristallisationsförmåga. Denna egenskap utnyttjas och är fördelaktig i normala emulsions- sprängämnestillämpningar men måste övervinnas för föreliggande ändamål. Kristallisation kan initieras i emulsionen under kyl- ning, till exempel genom att säkerställa närvaro av villkor 15 som underlättar kristallisation, såsom tillsats av groddbilda- re i enlighet med kända metoder, genom långsam kylning eller genom störd kylning. Det föredrages emellertid generellt att skilja dessa åtgärder åt och i ett första steg underkyla emul- sionen under dess kristallisationstemperatur, företrädesvis 20 till väsentligen omgivningstemperaturen på konventionellt sätt, och i ett andra steg initiera kristallisationen. Denna metod har visat sig ge emulsioner med lämpliga reologiska egenskaper och ger även fördelen av full kontroll över kris- tallisationstillfället, vid vilken som helst tidpunkt mellan 25 bildningen av emulsionsmatrisen och laddoperationen. Denna frihet kan till exempel avvändas till att initiera kristalli- sationen i samband med eller vid den faktiska laddoperationen för att därigenom använda härdningen och fasövergången för bättre sammanhållning av borrhålsladdningen. Men det föredra- 30 ges i allmänhet att initiera kristallisationen tidigare för att fullt utnyttja ovannämnda fördelar vid tillverkning, lag- ring, transport och användning. Initiering kan äga rum mellan bildning av den underkylda emulsionsmatrisen och granuleringen men företrädesvis görs den vid eller strax efter granuleringen 35 av skäl som skall förklaras nedan. Initiering 1 ett andra steg efter kylning kan göras med samma metoder som nämnts för ini- tiering under kylning men en ytterligare och föredragen möj- lighet är att utnyttja den i och för sig kända metoden att ut- lösa kristallisation genom mekanisk stress, t.ex. med till- 'IH \ HIIU IJIí \ H! I lïlš HW 'å 'WH || »\|' 1 \ 'IF \| lH 10 15 20 25 30 35 512 666 l4 räcklig friktion, tallisation, sensibel energi och temperaturstegring. skjuvning eller slag för att aktivera kris- vilket visar sig genom en tydlig frigöring av Metoden ger en fördel- aktig finkornig kristallstruktur, vilket kan ytterligare för- stärkas genom valfri tillsats i oxidationsfasen av kristall- modifierare, såsom formamid eller urea.
I granuleringssteget kan varje känd granuleringsmetod an- vändas, såsom tallriksgranulering för torrare emulsionskompo- sitioner. För de mer lämpliga viskösa emulsionerna föredrages att att uppdela granuleringen i ett formningssteg och ett skärningssteg. Formning kan innefatta bildning av en skiva el- ler kaka av emulsionen vilken sendan skärs i en eller två di- mensioner. En föredragen metod är att forma emulsionen till strängar, företrädesvis vid extruäering genom en hâlplatta el- ler nät, i lämpliga längder, eller trådar som rör sig förbi extruderingshuvudets öppningar. följt av tillskärning av de kontinuerliga strängarna företrädesvis genom användning av knivar För emulsioner känsliga för mekanisk stresskristallisation fö- redrages att pàföra tillräcklig stress under granuleringsste- get för att initiera kristallisationen. Den erhållna värmeut- vecklingen underlättar tillskärningen och accelererar torknin- gen med den önskade hudbildningen medan den resulterande härd- ningen synkroniseras med behovet av mer fasta granuler just vid bildning och insamling. En hanterbar produkt erhålles inom sekunder från granulbildningen. Granulformen är inte kritisk även om den mest föredragna formen är väsentligen cylindrisk.
Granulstorlekarna kan variera beroende på den avsedda laddme- toden och önskad bulkdensitet. Som allmän anvisning motsvarar det viktsmässiga medelvärdet av partikelstorleken hos de emul- sionsinnehàllande granulerna en sfärisk partikel av samma vo- lym med en diameter av 1 till 15 mm eller företrädesvis 2 till 12 mm.
Inre additiv som införlivas i emulsionsmassan, såsom tät- hetsreducerande medel eller tilläggsbränslen, kan införlivas i komponenterna som skall emulgeras men tillföres företrädesvis till emulsionsmatrisen erhállen efter emulsionsbildning och När ett stressinitieringssteg kylning men före granulering. blandas additiven med med fördel in i emulsionen innefattas, före detta steg. Externa additiv som införlivas i kompositio- 10 15 20 25 30 35 512 656 15 nen utanför emulsionsmassan, såsom partikulär oxidant eller energireducerande fyllmedel, kan tillföras efter granulbild- ningen och med fördel efter ett stresskristallisationssteg om sådant förekommer, om inte initieringen skall senareläggas av skäl som beskrivs nedan.
Produktanvändning Den granulerade produkten kan användas för varje spräng- ändamål men är huvudsakligen avsedd för kommersiella spräng- applikationer, särskilt bergbrytning. Produkten kan göras tillräckligt känslig för användning under icke-inneslutna för- hällanden men göres företrädesvis tillräckligt okänslig för att inte vara initierbar oinnesluten och okompakterad. Således används sprängämnet huvudsakligen under inneslutna förhållan- den genom att laddas i en hålighet i ett material som skall sprängas följt av initiering, såsom i borrhàl i en bergyta.
Produkten kan placeras i inneslutningen utan kompaktering och således med en laddtäthet väsentligen motsvarande bulkden- siteten hos den granulerade produkten. Det föredrages emeller- tid att använda produkten på så sätt att laddtätheten är högre än bulktätheten hos det granulerade sprängämnet före laddning.
Om X representerar det fullt kompakterade materialet, i bety- delsen att ha samma bulkdensitet som densiteten inne i granu- lerna före laddning, Y representerar sagda granuldensitet, el- ler medelgranuldensitet för partikulära blandningar, före laddning och D representerar den faktiska ladddensiteten, föredrages att använda kompakteringsgrader, uttryckta som 100f(X-D)/(X-Y), över 10, företrädesvis över 40 och mest fö- redraget över 70.
Varje laddmetod kan användas, såsom att hälla granulatet i borrhàlet med valfri mekanisk packning av laddningen, steg- vis eller slutlig. En föredragen laddmetod är bläsladdning vid vilken fördelarna med produkten fullt utnyttjas. Konventionel- la metoder och anordningar kan användas i detta sammanhang, såsom blàsning från trycksatta kärl eller blàsning med direkt- injicering av gas under tryck eller en kombination därav. Kom- positionerna kan lätt laddas på detta sätt utan avsättningar i utrustningen och packar sig till höga slutliga laddensiteter. |ï|V H H H' U 'HH I...
..I..._.._._._......._:|! ø .w mami. 10 15 20 25 30 35 512 666 16 Kompakterade laddningar kan användas i alla sorters borr- hàl, inklusive nedàtriktade, horisontella och lutande eller vertikala uppàtriktade häl, de senare typerna med utnyttjande av de goda vidhäftningsegenskaperna i laddningar bildade av föreliggande produkt, vilka kan ytterligare förbättras genom den nämnda utföringsform i vilken de oxiderande salterna bringas till fast kristallin eller amorf form under eller ef- ter laddningen.
Produkten kan användas i varje sprängtillämpning men de mest typiska tillämpningarna liknar dem i vilka ANFÜ för när- varande används även om vattenresistensen hos föreliggande laddningar utökar användbarheten också till vattenfyllda häl.
Särskilda fördelar uppnås i tillämpningar av försiktig spräng- ning eftersom granulerna låter sfg lätt förenas med energire- ducerande fyllmedel som beskrivits. De föreslagna kompositio- nerna kan då användas närhelst en sprängkomposition med en vo- lymstyrka reducerad i förhållande till den kompakterade eller okompakterade produkten behövs eller närhelst en sprängkompo- sition med lätt varierbar styrka önskas. Typiska tillämpningar är kontursprängning eller förspräckning över eller under jord liksom pallsprängning för särskilda syften. Vid underjords- brytning och drivning kan strâsshål och produktionshål laddas till full styrka och konturhàlen med reducerade kompositioner.
De reducerade kompositionerna kan vara fabriksblandade men större flexibilitet kan uppnås genom blandning pà plats av föreliggande granuler med det energireducerande fyllmedlet.
Typiska borrhålsstorlekar är från 32 mm och uppåt. Norma- la borrhälsdiamterar vid försiktig sprängning är mellan 38 och S1 mm. I allmänhet är de slutliga laddningarna tillräckligt okänsliga för att fordra initiering med primer men kapselkäns- liga kompositioner kan åstadkommas.
Exempel I de följande exemplen framställdes alla emulsioner på ungefär samma sätt. En bränslfas framställdes genom blandning av emulgator, olja, vax och eventuell PIBSA-komponent under värmning till omkring 80 grader celsius. Üxidationsfasen fram- ställdes genom upplösning av de oxiderande salterna i vattnet under värmning till omkring 85 grader celsius för de vattenin- nehàllande kompositionerna och genom smältning av salterna 10 15 20 25 30 35 512 666 och urea vid omkring 150 grader celsius för de vattenfria kom- positionerna. De tvâ faserna emulgerades vid ungefär de ovan- nämnda oxidationsfastemperaturerna i högskjuvningsblandare (CR-mixer för fabriksblandade kompositioner eller handhällna rotationsblandare för laboratorieblandade kompositioner) tills stabil viskositet erhölls.
Hjälpkomponenterna (mikrosfärer, aluminiumflagor och styroporkulor) blandades in i den så bil- dade och ännu varma emulsionen. Emulsionskompositionerna till- läts sedan kallna vid omgivningstemperatur före granulerings- steget. Emulsionssammansättningarna ges i Tabellen.
Exempel 1 En emulsion sammansatt som komposition 1 i Tabellen till- verkades som beskrivits. Den kylda kompositionen klämdes ut till en skiva med en tjocklek av cirka 5 mm under tillräcklig stress för att utlösa kristallisation, registrerad som en av- sevärd temperaturstegring i kompositionen. Skiktet skars till små 5x5 mm fyrkanter med hjälp av en rullkniv. granulerna blàsladdades från ett trycksatt kärl in i den nedre Ladd- ningen häftade mot rörväggarna och hade en ungefärlig densitet Laddningen detonerade fullständigt vid initie- De uppsamlade änden av ett vertikalt plaströr med innerdiameter 39 mm. av 1,1 g/cm”. ring med en fullyteprimer.
Exempel 2 Ett sprängämne enligt komposition 2 i Tabellen framställ- des som beskrivits. Den kylda kompositionen pressades med ett kolv/cylinder-arrrangemang genom en hàlskiva med talrika häl 5 mm i diameter och skars med en rörlig träd vid utloppet till längder av ungefär 5 till 10 mm. Under operationen med extra- " dering och tillskärning registrerades tydligt en temperatur- höjning uppskattad till en ökning med 10 till 20 grader celsi- us. Granulerna uppsamlades och laddades senare manuellt i ett plaströr med 39 mm inre diameter och packades till en laddtät- het av omkring 1,15 g/cm”. Under laddning och packning kunde ingen temperaturökning registreras. fullyteprimer och en detonationshastighet (VOD) av 3240 m/sek erhölls.
Laddningen sköts med en Exempel 3 Proceduren enligt Exempel 2 upprepades med kompositioner- na 3 och 4 i Tabellen. De erhållna granulerna var mjuka med u 1 u .u *|' \ \|'| \ nu PH' íi= \||i|»\ï|\i\\\n nwuuux: Hí TI HHWIT' Il H1 h' H \ 10 l5 20 25 30 35 512 666 18 icke-klibbiga ytor. Vid skjutning uppmåttes VOD till 3420 res- pektive 336O m/sek. Ingen temperaturökning noterades under laddning och packningsprocedur, vilket indikerar väsentligen fullständig kristallisation före laddoperationen.
Exempel 4 Av kompositionerna 1, 2 och 3 i Tabellen framställdes granulerade sprängämnen med metoden enligt Exempel 2. De er- hållna granulerade produkterna lagrades vid omgivningstempera- tur i 6 månader. Efter lagring var granulerna fortfarande mju- ka och oagglomererade och blåsladdades coh sköts med full de- tonation.
Exempel 5 Granulerade sprängämnen av kompositionerna 2 och 3 i Tabellen tillverkades enligt metoden i Exempel 2, med undantag av att hålen i hålplattan hade diametern 4 mm. Produkterna transporterades och vibrerades på en gaffeltruck under ett 8 timmars skift. Ingen agglomerering kunde noteras och produkten laddades den sköts med fun detdfiatidn.
Exempel 6 Granulerat sprängämne av komposition 4 i Tabellen till- verkades enligt Exempel 2 med granuler 5 mm i diameter. Pro- dukten användes till att ladda genom blåsning från ett tryck- satt kärl en komplett tunnelsalva bestående av 64 hål med dia- metern 40 mm och djupet 3,6 m. Resultatet var minst lika bra som med en motsvarande komposition i bulkform.
Exempel 7 Granulerat sprängämne av komposition 2 i Tabellen till- verkades enligt Exempel 2, men med granuler av 4 mm diameter.
Produkten laddades uppåt i ett 6 m långt plexiglasrör med inre diamterna 75 mm med användning av blåsladdning från ett tryck- satt kärl. En sammanhängande laddning bildades under endast ringa bakåtsprut av sprängämne.
Exempel 8 Ett sprängämne tillverkades av komposition 6 i Tabellen och tilläts kallna. till sfärer på sådant sätt att utlösning av kristallisation undveke. De klibbig yta Produkten granulerades försiktigt för hand erhållna granulerna var mjukare och hade en mer än granulerna i de föregående exemplen. 10 15 20 25 30 35 51.2 666 19 Exempel 9 Ett sprängämne framställdes av komposition 5 i Tabellen och granulerades som beskrivits i Exempel 1 med fullt regist- rerbar temperaturhöjning från kristallisationen. Granulerna hade en lätt klibbig yta och en liten mängd av större kristal- ler inne i granulerna.
Exempel 10 En emulsion av typ smälta-i-bränsle framställdes av kom- position 7 i Tabellen och granulerades som beskrivits i Exempel 1 under fullt detekterbar värmefrigöring från kristal- lisationen. Granulerna var mjuka och hade icke-klibbig yta och kunde lagras utan agglomerering och kunde kompakteras genom packning efter lagring. f l I 1 10 15 20 25 30 35 512 666 20 Tabell Komp. | 1 2 3 4 5 6 7 AN | 73 73 73 73 73 73 68 SN | 10 10 10 101 10 10 18 Urea I 8 Vatten | 10 10 10 10 10 10 - SMO | PA | 1 1 1 1 1 1 PIBSA | 0.5 Amin | Ülja | 2 2 3 3 1 2 2 Vax | 2 2 1 1 3 2 2 MS | 2.0 2.2 2.1 2.2 2.0 2.0 2.5 Al | 5 5 Styr | 2 Dens. | 1.22 1.21 1.20 1.22 1.19 0.80 1.20 Förklaringar: AN Ammoniumnitrat.
SN Natriumnitrat.
Urea Karbamid.
Vatten Kranvatten.
SMO Sorbitanmonooleat (SPAN 80).
PA Emulgator baserad pà polyisobutylensubstituerad bärnstenssyraanhydrid reagerad med N,N-dietyl- etanolamin.
PIBSA Polyisobutylenaubstituerad bårnstenssyraanhydrid.
Amin N,N-dietyletanolamin.
Olja KAYDOL olja.
Vax 50/50 mikrokristallint/parafíin vax.
HS Glasmikrosfärer (0-cell 723).
Al Aluminiumflagor av färgkvalitet.
Styr Förexpanderade styroporskumkulor (BASF P402).
Dens. Slutlig emulsionsdensitet i g/cml.

Claims (34)

lÜ 25 LJ Cl 512» 666 21 Patentkrav
1. Sprängämne i granulerad eller partikulär form, i vil- ket åtminstone en del av granulerna till sin huvuddel utgöres av emulsion, som har en kontinuerlig bränslefas och en diskon- tinuerlig oxidationías innehållande oxiderande salt, k ä n - n e t e c k n a t av, att bränslefasen är mjuk eller deformer- bar och att åtminstone en del av det oxiderande saltet i den diskontinuerliga fasen är 1 fast kristallin eller amorf form.
2. Sprängamne enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att medelvikten av de emulsionsinnehállande granulerna motsva- rar en sfarisk partikel av samma volym med med en diameter av 1 till 15 mm.
3. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n e t e s k n a t av, att mänden emulsionsinnehàllande granuler 1 sprängämnet är ver 90 viktprocent.
4. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n |I| t e s k n a t av, att mängden emulsion i de emulsionsinnehållande granulerna är över 90 viktprocent.
5. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att emulsionen har en vattenhalt över 5 viktprocent.
6. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att den diskontinuerliga fasen innehåller kristallint oxida- rande salt.
7. Sprängämne enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av, att huvuddelen av det oxiderande saltets kristaller nar en partikelstorlek mindre än dropparna i emulsionens diskontinu- erliga fas.
8. Sprängämne enligt krav 6, k ä n n e t e C k n a t av, att kristallisationsgraden 1 den diskontinuerliga fasen är åt- minstone 25 viktprocent.
9. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, sens oxiderande salt.
10. Sprëngämne enligt krav l, k ä n n e t e c R n a t av, att den kontinuerliga hränslefasen innehåller upp till 75 viktprocent av fast bränsle. 'I 'Inn \ w- u m 'i H' M lrm n' | ww~nw imxvw l5 20 25 35 512 666 22
11. ll. Sprängämne enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att emulsionen innehåller en emulgator av typ vatten-1-olja, med en lipofil del och en hydrofil del.
12. Sprängämne enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av, att den lipofila delen av emulgatorn har en viktsmässig medel- (Mw) företrädesvis fiver 500. molekylvikt över 200,
13. Sprängämne enligt krav ll, k ä n n e t a c k n a t av, att emulgatorns lipofila del är polymer.
14. Sprängämne enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t av, att emugatorns lipofila del innefattar polyisobutylene.
15. Sprängämne enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av, att emulgatorns hydrofila del innefattar en amin.
16. Sprängämne enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av, att emulgatorn innefattar ett salt mellan aminen och åtminsto- ne en karboxylgrupp.
17. Sprängämne enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av, att länken mellan de lipofila och hydrofila delarna innefattar en flervärd syra eller anhydrid.
18. Sprängämne enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av, att länken innefattar bärnstenssyra eller anhydrid.
19. Metod för tillverkning av ett sprängämne i granulerad eller partikulär form, k ä n n e t e c k n a d av, att det in- nefattar stegen att a) bilda en emulsion som har en kontinuerlig bränslefas och en diskontinuerlig oxidationsfas innehållande oxiderande salt, b) hårda åtminstone en del av det oxiderande saltet i den diskontinuerliga fasen och c) granulera emulsionen.
20. Metoden enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av, att det oxiderande saltet härdas genom att sänka temperaturen under den amorfa stelningstemperaturen för den oxiderande fa- sen.
21. Metoden enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av, att de oxiderande salterna härdas genom initiering av kristal- lisation i den oxiderande fasen.
22. Metoden enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a d av, att kristallisationsinitieringen innefattar steget att sänka oxidationsfasens temperatur under dess kristallisationstempe- -fl lÜ |-_| UI 30 512 666 23 ratur till ett underkylt tillstånd.
23. Metoden enligt krav 22, k ä n n e t e c k n a d av, att kristallisationen initieras genom slag eller friktion på emulsionen.
24. Metoden enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a d av, att slag eller friktion pålägges under granuleringssteget.
25. Metoden enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av, att granuleringssteget inefattar ett formningssteg och ett tillskärningssteg.
26. Metoden enligt krav 25, k å n n e t e c R n a d av, att i formningssteget emulsionen formas väsentligen till ett skikt och i tillskårningssteget skiktet skärs till granuler.
27. Metoden enligt krav 25, k ä n n e t e c k n a d av, l en sträng och i *a att i formningssteget emulsionen formas ti EI' ful tillskårningssteget strängen delas till granu
28. Metoden enligt krav 19, k å n n e t e c k n a d av, att härdningen utföres efter granuleringen.
29. Metoden enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av, att den bildade emulsionen innefattar en emulgator av typ vat- ten-i-olja, som har en polymer lipofil del, en hydrofil del innefattande åtminstone en amin och en länkdel av åtminstone en flervård syra eller anhydrid.
30. Användning av ett sprängämne 1 granulerad eller parti- kulår form enligt något av kraven l till 18 eller tillverkat [IE enligt något av kraven 19 till 29, R n n e t e c k n a d av, att det granulerade språngåmnet laddas i ett hål i ett materi- al och initieras.
31. Användning enligt krav BG, k ä n n e t e c k n a d av, att laddtätheten i häl t är högre än bulkdensiteten hos det granulerade språngämnet före laddning.
32. Användning enligt krav 30, k å n n e t e c k n a d av, att granulerna laddas i hålet med hjälp av blåsladdning.
33. Användning enligt krav 30, k ä n n e t e c k n a d av, att det laddade hålet är uppâtriktat och laddas nerifrån och upp.
34. Användning enligt krav 30, k å n n e t e c R n a d av, att de oxiderande salterna bringas till fast kristallin eller amorf form under eller efter laddning. i! IM H \Ii\ IH i 'IIIIIIIVIHIVI l I!
SE9304174A 1993-12-16 1993-12-16 Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning SE512666C2 (sv)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9304174A SE512666C2 (sv) 1993-12-16 1993-12-16 Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning
EP94850220A EP0662464A1 (en) 1993-12-16 1994-12-07 Particulate explosive, manufacturing method and use
AU80289/94A AU679275B2 (en) 1993-12-16 1994-12-08 Particulate explosive, manufacturing method and use
BR9404999A BR9404999A (pt) 1993-12-16 1994-12-14 Explosivo e processo para a fabricaçÃo do mesmo
US08/356,678 US5567911A (en) 1993-12-16 1994-12-15 Particulate explosive, manufacturing method and use
RU94043801/02A RU94043801A (ru) 1993-12-16 1994-12-15 Взрывчатое вещество, способ его приготовления и способ применения
ZA9410027A ZA9410027B (en) 1993-12-16 1994-12-15 Particulate explosive, manufacturing method and use.
CA002138177A CA2138177C (en) 1993-12-16 1994-12-15 Particulate explosive, manufacturing method and use
JP6333409A JPH07223888A (ja) 1993-12-16 1994-12-15 粒状爆薬、その製造方法及び使用
NO944872A NO302411B1 (no) 1993-12-16 1994-12-15 Partikulært sprengstoff og fremgangsmåte ved dets fremstilling
KR1019940035459A KR950017864A (ko) 1993-12-16 1994-12-16 미립자형 화약, 그의 제조방법 및 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9304174A SE512666C2 (sv) 1993-12-16 1993-12-16 Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9304174D0 SE9304174D0 (sv) 1993-12-16
SE9304174L SE9304174L (sv) 1995-06-19
SE512666C2 true SE512666C2 (sv) 2000-04-17

Family

ID=20392114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9304174A SE512666C2 (sv) 1993-12-16 1993-12-16 Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5567911A (sv)
EP (1) EP0662464A1 (sv)
JP (1) JPH07223888A (sv)
KR (1) KR950017864A (sv)
AU (1) AU679275B2 (sv)
BR (1) BR9404999A (sv)
CA (1) CA2138177C (sv)
NO (1) NO302411B1 (sv)
RU (1) RU94043801A (sv)
SE (1) SE512666C2 (sv)
ZA (1) ZA9410027B (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583315A (en) * 1994-01-19 1996-12-10 Universal Propulsion Company, Inc. Ammonium nitrate propellants
US6364975B1 (en) * 1994-01-19 2002-04-02 Universal Propulsion Co., Inc. Ammonium nitrate propellants
US20040266706A1 (en) * 2002-11-05 2004-12-30 Muthiah Manoharan Cross-linked oligomeric compounds and their use in gene modulation
US20060201074A1 (en) * 2004-06-02 2006-09-14 Shinichi Kurita Electronic device manufacturing chamber and methods of forming the same
JP2008111656A (ja) * 2007-11-19 2008-05-15 Nippon Kayaku Co Ltd 爆薬装填方法
CL2009000278A1 (es) * 2009-02-06 2011-01-21 Enaex Servicios S A Agente de tronadura granular de baja densidad que consta de perlita expandida con rango de tamaño de particula entre 0,5 y 15 mm y con densidad entre 0,05 y 0,35 g/cm3, cristales de nitrato de amonio en poros y superficie de la perlita y combustible liquido tipo fue oil; proceso de preparacion, compuesto intermedio; y uso.
US10723670B2 (en) 2011-11-17 2020-07-28 Dyno Nobel Asia Pacific Pty Limited Blasting compositions
CN104159873B (zh) * 2012-03-09 2016-08-24 戴诺诺贝尔亚太股份有限公司 改良爆破剂
NZ731604A (en) 2014-10-27 2023-03-31 Dyno Nobel Asia Pacific Pty Ltd Explosive composition and method of delivery
TR201802843T1 (tr) 2015-09-01 2018-05-21 Univ Sydney Patlayici madde
BR112020016943B1 (pt) 2018-02-20 2023-11-21 Dyno Nobel Inc Métodos de liberação de uma emulsão inibida a um furo para explosão e de explosão em solo reativo, solo com alta temperatura, ou em ambos, e sistema de liberação de explosivos
DE102020004567B4 (de) * 2020-07-28 2022-04-28 MSW-CHEMIE Gesellschaft mit beschränkter Haftung Granulierter Sprengstoff auf Basis einer Wasser-in-Öl-Emulsion und dessen Herstellung und Verwendung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR803466A (fr) * 1935-03-15 1936-10-01 Norsk Spraengstofindustri As Procédé et dispositif pour le traitement d'explosifs plastiques, en vue de l'obtention d'éléments en forme de ruban ou de baguette
US3447978A (en) * 1967-08-03 1969-06-03 Atlas Chem Ind Ammonium nitrate emulsion blasting agent and method of preparing same
GB1306546A (en) * 1970-06-09 1973-02-14 Explosives & Chem Prod Blasting explosive composition
ZA782057B (en) * 1978-04-11 1979-11-28 Aeci Ltd Blasting explosives composition
US4600450A (en) * 1984-02-08 1986-07-15 Megabar Explosives Corporation Microknit composite explosives and processes for making same
US4525225A (en) * 1984-03-05 1985-06-25 Atlas Powder Company Solid water-in-oil emulsion explosives compositions and processes
GB2156799B (en) * 1984-03-21 1987-12-16 Ici Plc Emulsion explosive
CA1220943A (en) * 1984-04-05 1987-04-28 Harvey A. Jessop, (Deceased) Cast explosive composition
US4585496A (en) * 1985-03-11 1986-04-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of producing high-density slurry/prill explosives in boreholes and product made thereby
US4632714A (en) * 1985-09-19 1986-12-30 Megabar Corporation Microcellular composite energetic materials and method for making same
US4708753A (en) * 1985-12-06 1987-11-24 The Lubrizol Corporation Water-in-oil emulsions
US4844756A (en) * 1985-12-06 1989-07-04 The Lubrizol Corporation Water-in-oil emulsions
GB2187726B (en) * 1986-03-14 1989-11-15 Ici Plc Solid explosive composition.
US4678524A (en) * 1986-06-18 1987-07-07 Ireco Incorporated Cast explosive composition and method
CA1299371C (en) * 1987-06-10 1992-04-28 Kevin Hunter Waldock Dry mix explosive composition
US4784706A (en) * 1987-12-03 1988-11-15 Ireco Incorporated Emulsion explosive containing phenolic emulsifier derivative
SE8800593L (sv) * 1988-02-22 1989-08-23 Nitro Nobel Ab Spraengaemneskomposition
GB2223972A (en) * 1988-10-26 1990-04-25 Steve Lin Screw driver
ZA902603B (en) * 1989-04-11 1991-01-30 Ici Australia Operations Explosive composition
GB2233972A (en) * 1989-04-18 1991-01-23 Royal Ordnance Plc Propellant powders
US4994124A (en) * 1990-05-15 1991-02-19 Ici Canada Inc. Sensitized explosive

Also Published As

Publication number Publication date
US5567911A (en) 1996-10-22
EP0662464A1 (en) 1995-07-12
KR950017864A (ko) 1995-07-20
AU679275B2 (en) 1997-06-26
CA2138177A1 (en) 1995-06-17
SE9304174D0 (sv) 1993-12-16
JPH07223888A (ja) 1995-08-22
BR9404999A (pt) 1995-08-08
NO944872L (no) 1995-06-19
SE9304174L (sv) 1995-06-19
AU8028994A (en) 1995-06-22
CA2138177C (en) 2000-02-08
ZA9410027B (en) 1995-08-22
NO944872D0 (no) 1994-12-15
NO302411B1 (no) 1998-03-02
RU94043801A (ru) 1996-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE512666C2 (sv) Partikulärt sprängämne, tillverkningsmetod och användning
US4632714A (en) Microcellular composite energetic materials and method for making same
CA2203121C (en) Apparatus and process for loading emulsion explosives
CA2014239C (en) Explosive composition
NO170846B (no) Sprengstoff med redusert volumstyrke
TWI289547B (en) Explosive agent
JP2673687B2 (ja) 注型火薬組成物及びその配合方法
CN1235837C (zh) 带有埋入体的炸药
US5244475A (en) Rheology controlled emulsion
US4758289A (en) Blasting agent in microcapsule form
US5346564A (en) Method of safely preparing an explosive emulsion composition
JP4111436B2 (ja) 爆薬
JP4000687B2 (ja) 爆薬組成物の製造方法
EA015055B1 (ru) Эмульсионное взрывчатое вещество (варианты)
US3210160A (en) Apparatus for forming an explosive component from a melt
US3053707A (en) Blasting agent
JP4000663B2 (ja) 爆薬の製造方法
US4009060A (en) Primer composition for use with explosive charges
EP0661251B1 (en) Flegmatized explosive
JP4782599B2 (ja) 爆薬用乳化剤及びそれを用いた爆薬
CA2040335A1 (en) Sensitized explosive
US20230331638A1 (en) Granulated explosive based on a water-in-oil emulsion, and production and use thereof
JP3874739B2 (ja) 粒子性添加物を含む高エネルギー爆薬
AU707794B2 (en) Apparatus and process for loading emulsion explosives
JP2003146787A (ja) 硝安油剤系爆薬組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed