DE1065310B - Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen mit verringerter Feuchtigkeitsempfinidlichkeit - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

INTERNAT. KL.

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1065 310

W 22979 IVa/78 c

ANMELDETAG: 19. MÄRZ 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. SEPTEMBER 1959

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Sprengstoffen, die hygroskopische oder sonst feuchtigkeitsempfindliche Salze enthalten, insbesondere um die Lagerbeständigkeit und die sprengtechnischen Eigenschaften des Sprengstoffes zu verbessern.

Die Empfindlichkeit von Sprengstoffen, die hygroskopische Salze enthalten, gegen Feuchtigkeit wirkt sich in vieler Hinsicht, z. B. hinsichtlich der Lagerbeständigkeit, sehr ungünstig aus; seit langem versucht man daher, diesen Nachteil zu beheben. Als bekanntestes Verfahren zum Schutz solcher Sprengstoffe gegen Feuchtigkeit sei die Verwendung von ganz speziellen Patronenpapieren, wie z. B. paraffinieren Papieren oder solchen mit verschiedenen Zwischenlagen, genannt. Weiterhin ist es üblich, die fertigen Patronen in Paraffinbäder zu tauchen und so einen wasserundurchlässigen Überzug auf der Patrone zu erzielen. Zum gleichen Zweck verwendet man in letzter Zeit auch Hüllen aus Kunststoffen, oder man überzieht bzw. umspinnt die Patronen mit derartigen Kunststoff überzügen.

Weiterhin sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen das hygroskopische Salz bei der Herstellung oder auch nachträglich mit Stoffen behandelt wird, die die Neigung der Kristalle zum Zusammenbacken herabsetzen, so daß das Salz für die Weiterverwendung besser geeignet und der Sprengstoff unempfindlicher wird. Es seien hier vor allem Zusätze von sulfonierten Farbstoffen genannt, die die Kristalltracht beeinflussen, wie z. B. Magenta oder die Na- bzw. NH₄-Salze der Di- und Trisulfonsäuren des p-Rosanilins.

Auch der Zusatz oberflächenaktiver Verbindungen ist bekannt, und zwar sowohl solcher, die explosive Eigenschaften aufweisen, wie solcher, die selbst keine Sprengstoffe sind.

Die nachteilige Empfindlichkeit der fertigen Sprengstoffe gegen Feuchtigkeit konnte aber durch alle diese Methoden nicht avisreichend behoben werden.

Im Gegensatz zu den obenerwähnten Verfahren ermöglicht nun die Erfindung die Herstellung gelatinöser, halbgelatinöser oder pulverförmiger Sprengstoffe üblicher Zusammensetzung mit wesentlich verringerter Feuchtigkeitsempfindlichkeit, die somit eine verbesserte Lagerbeständigkeit und vorteilhaftere sprengtechnische Eigenschaften aufweisen.

Erfindungsgemäß erhalten die hygroskopischen Salzbestandteile, z.B. der Ammonsalpeter, des Sprengstoffes einen nur wenige Molekularschichten dicken wasserabweisenden Überzug von Stoffen, die nicht in Sprengöl löslich sind, insbesondere von Kohlenwasserstoffen. Das Aufbringen des Überzuges erfolgt dabei erfindungsgemäß mit Hilfe eines Wirbelstrom-Verfahren zur Herstellung

von Sprengstoffen mit verringerter

Feuchtigkeitsempfindlichkeit

Anmelder:

Wasag-Chemie Aktiengesellschaft, Essen, Rolandstr. 9

Dr.-Ing. Hans Georg Wahrenholz und Dr. Klaus Kuhn,

Sythen bei Haltern, sind als Erfinder genannt worden

Verfahrens. Hierdurch wird sowohl auf den vorhandenen Kristalloberflächen wie auch auf den infolge der Zerkleinerung im Wirbelstrom frisch entstehenden Bruchflächen der Kristalle eine homogene Schicht

aufgetragen und damit die Feuchtigkeitsempfindlichkeit überraschenderweise ausschlaggebend verringert. Das Verfahren hat den weiteren großen Vorteil, daß eine vorherige Trocknung des Salzes, die immer einen größeren technischen Aufwand bedeutet, überflüssig

wird.

Ein weiterer vorteilhafter Effekt tritt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein: Der so hergestellte Sprengstoff enthält durch das Einfügen der vorbehandelten Salze, die ein kleineres Schütt-

gewicht als unbehandelte Salze aufweisen, in alierfeinster Verteilung Luft, deren Gegenwart in solcher Form einen ausgezeichneten Einfluß auf die Lagerbeständigkeit der Sprengstoffe ausübt und dem Absinken der sprengtechnischen Werte mit der Zeit ent-

gegenwirkt. Bei den üblichen Herstellungsverfahren für Sprengstoffe ist es fast unmöglich, Luft in so feiner A-'erteilung in die Sprengstoffmasse einzubringen. Zur Herstellung eines solchen wasserabweisenden Überzuges nach dem erfindungsgemäßen Verfahren

werden insbesondere in Sprengöl unlösliche Kohlenwasserstoffe, wie! Paraffin, Paraffinöl, Maschinenöl, Turbinenöl, Mischungen dieser Stoffe untereinander, od. dgl., vorgesehen. Die Menge des angewandten Kohlenwasserstoffes richtet sich nach der Mahlfeinheit

der Salze, d. h. nach der Größe der vorliegenden freien Oberflächen, die für eine Absorption zur Verfügung stehen; man verwendet im allgemeinen einen Zusatz zwischen etwa 0,05 und mehr, z. B. bis zu 8 Gewichtsprozent der Salzmenge. Bei sehr hohen Zu-

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sätzen wirken die Kohlenwasserstoffe in manchen Fällen phlegmatisierend; ein solcher Effekt stünde im Gegensatz zu dem Ziel des erfindungsgemäßen \^erfahrens.

Die Behandlung im Wirbelstrommischer erfolgt bei normalen oder erhöhten Temperaturen je nach Art des zugesetzten Kohlenwasserstoffes, wobei für die Wahl der Temperatur sowohl der Schmelzpunkt wie die Viskosität des Überzugstoffes eine Rolle spielen.

Es können Wirbelstrommischer AOm Typ des mechanischen Mischers als auch solche vom Typ des pneumatischen Mischers für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Während beim ersteren durch den mechanischen Abrieb eine Kornzerteilung stattfindet, ändert sich beim pneumatischen Mischer die Korngröße des behandelten Salzes nicht. Je nach Art des Sprengstoffes kann die eine oder die andere Art des Mischers besonders vorteilhaft sein.

Durch das Wirbelstromverfahren im mechanischen Mischer verändern sich die Siebfeinheiten der behandelten Stoffe, so daß sich als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen \⁷erfahrens eine zusätzliche Mahlung erübrigt.

Einen besonderen \^Torzug hat die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung solcher Sprengstoffe, die ein inverses Salzpaar enthalten und bei denen die wasserempfindlichen Salze einen relativ hohen Anteil an der Gesamtzusammensetzung haben, wie z. B. die Wettersprengstoffe der Klasse III. Stellt man solche Sprengstoffe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her, so bleibt ihre Zündunempfindlichkeit gegen Schlagwetter auch in feuchter Atmosphäre erhalten.

Sprengstoffe, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, zeigen eine besondere Reaktionsfreudigkeit der im fertigen Sprengstoff sehr gleichmäßig verteilten Komponenten. Durch die Absättigung der freien Oberflächenkräfte infolge des wasserabweisenden Überzuges auf den einzelnen Salzkörnchen ist die Durchmischung mit dem Sprengöl besonders homogen. Bei Sprengstoffen anderer als der erfindungsgemäßen Herstellungsart kann sich das Sprengöl leicht durch Adsorption an Salzteilchen an bestimmten Stellen sammeln, so daß keine ganz homogene Masse entsteht.

Es ist in weiterer Ausbildung der Erfindung möglich, dem Salz noch weitere Stoffe zuzufügen, soweit dies für das Erreichen bestimmter Eigenschaften, ζ B. der Modifizierung, zweckmäßig erscheinen sollte. Die Zugabe kann, je nach der Art des Zusatzstoffes vor, während oder nach der Wirbelung im Wirbelstrom geschehen.

Die erfindungsgemäße Herstellung von Sprengstoffen sei an Hand der Abb. 1 und 2 beschrieben.

Beispiel 1

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30 kg Ammoniumnitrat werden gemäß Abb. 1 in einen Fluidmischer bekannter Konstruktion durch die Einfüllöffnung C eingetragen. Der Mischer ist auf etwa 60° C vorgeheizt. Das Rührsystem B wird durch den Antrieb A in Bewegung, gesetzt. Die Umdrehungszahl des Mischers beträgt' während der Behandlung des Salzes 750 UpM. Das Ammoniumnitrat wird im Mischer 4 Minuten lang gewirbelt, bis die Temperatur des Salzes in der Wirbelschicht etwa 50° C beträgt. Das Salz wird dabei aufgelockert und in lebhafte Bewegung versetzt, wobei sich eine vertikale Zirkulation mit einer Rotation um die senkrechte Achse des Mischers überlagert. In die Apparatur werden nun durch die Öffnung C 0,3 kg eines Gemisches aus Paraffin und Turbinenöl (1 : I) in dünnem Strahl eingegossen, die mit dem Ammonsalpeter umgewirbelt werden und in 5 Minuten den gewünschten Überzug bilden. Nach einer Abkühlzeit von 15 Minuten wird der behandelte Ammonsalpeter dem Zumischpulver zugefügt und der Sprengstoff in bekannter Weise hergestellt.

Beispiel 2

30 kg Natriumnitrat von gewünschter Kornfeinheit werden gemäß Abb. 2 durch die Einlaßöffnung G in einen auf 55° C geheizten pneumatischen Mischer H eingefüllt. Ein Luftstrom tritt über die Leitung/ durch die Aerolith-Filterplatte F in den Mischer ein und versetzt das Salz in Wirbelung. Sobald das Salz die Temperatur des Mischers angenommen hat, werden der Druckluft über die Leitung K in der Düse E 0.32 kg Paraffin zugemischt und mitgewirbelt, bis sich nach 4 Minuten der Überzug gebildet hat. Nach dem Rühren mit kalter Luft wird der Mischer durch den Ablaßstutzen D entleert und das Salz nach einer Abkühlzeit von 15 Minuten in üblicher Weise verarbeitet.

Mit L und M sind in der Abbildung Druckmeßrohre bezeichnet, während durch das Rohr N ein Temperaturmeßgerät in den Mischer H eingeführt werden kann. O ist ein Plexiglasfenster.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von wasserunempfindlichmachenden Überzügen in homogenen, nur wenige Moleküle starken Schichten auf die wasserempfindlichen Komponenten pulverförmiger, gelatinöser oder halbgelatinöser Sprengstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsstoffe in flüssiger Form in einem Wirbelstrommischer aufgezogen werden.

2. \⁷erfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung eines mechanischen oder pneumatischen Wirbelstrommischers.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei Temperaturen zwischen etwa 45 und 70° C durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 938 594, 938 595,
1016 618.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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