DE945011C

DE945011C - Ammonnitratwettersprengstoffpulver

Info

Publication number: DE945011C
Application number: DEI7896A
Authority: DE
Inventors: Thomas James Reid; James Taylor
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1952-11-19
Filing date: 1953-11-13
Publication date: 1956-06-28
Also published as: GB743710A; US2839374A; FR1092612A; BE524351A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei der Herstellung von Ammoniumnitratwettersprengstoffpulvern, wie sie in schlagwetterhaltigen oder staubigen Bergwerken verwendet werden und wobei der empfindlich machende Sprengstoffbestandteil aus Trinitrotoluol und der fkmmenlöschende Bestandteil aus Natriumchlorid besteht.

Als Beispiel eines solchen Ammoniumnitratsicherheitssprengstoffes sei Douglaspulver genannt, das durch Vermählen von Trinitrotoluol, Ammoniumnitrat und Natriumchlorid, im wesentlichen in den Gewichtsverhältnissen von 15 : 69 :16, hergestellt wird und das ein Leistungsäquivalent von 65% desjenigen von Sprenggelatine besitzt, wie in dem ballistischen Mörser festgestellt wurde, und das gerade einem englichen Home Office Gallery-Versuch entspricht, bei dem die Ladung in unverdichteter Form aus einer ■Stahlkanone oder einem Stahlgeschütz einer Bohrung von 1193,8 mm in einem Raum abgeschossen wird, der eine Mischung von 9 Volumprozent Methan in der Luft enthält. Die Detonationsgeschwindigkeit von Douglaspulver beträgt etwa 3000 m pro Sekunde. Die Verbesserung der Sicherheitseigenschaften durch moderne Sprengstoffe und insbesondere eingehüllte Nitroglycerinsprengstoffe und die in den letzten Jahren wesentlich verbesserten Sicherheitseigenschaften haben jedoch dazu geführt, daß Versuche angestellt wurden, sicherere Sprengstoffe auf Dinitrotoluol- und Ammoniumnitratbasis herzustellen, indem der Natriumchloridgehalt derselben vergrößert wird. Infolge der sich dabei ergebenden Verringerung der Empfindlichkeit hinsichtlich des Fortschreitens der Zersetzung hat es jedoch nicht zweckmäßig erscheinen lassen, den Natriumchloridgehalt über etwa 25% zu vergrößern,

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wie es bei dem Gathurst Pulversprengstoff der Fall ist, der 15% Dinitrotoluol, 60% Ammoniumnitrat und 25% Natriumchlorid enthält und der ein Leistungsäquivalent von 53% desjenigen von Sprenggelatine und eine Detonationsgeschwindigkeit von etwa 2800 m pro Sekunde aufweist. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, wurden umhüllte Sprengladungen aus Sprengstoffen eingeführt, welche Ammoniumnitrat, Trinitrotoluol und Natriumchlorid enthalten und die auf ihrer Längsoberfläche zwischen der Umhüllung und einer äußeren Umhüllung mit einer Schicht von Natriumbicarbonat versehen waren. Diese Natriumbicarbonatschicht dient dazu, eine Zündung der Scblagwetteratmosphärezuverhindern,undweiterhindazu,diedurch diese Ladung entwickelte Leistungen zu verringern, ohne daß ihre Fortpflanzungsempfindlichkeit wesentlich beeinflußt wird. Derartige umhüllten Sprengstoffe haben jedoch den Nachteil, daß für ihre Anwendung Bohrlöcher mit einem größeren Durchmesser erforderlich sind und die Herstellung solcher umhüllter Ladungen umständlich ist, weil verhindert werden muß, daß das Umhüllungsmaterial die Endoberfiächen der Ladungen bedeckt, und somit eine besondere Umhüllung notwendig ist, abgesehen davon, z5 daß durch Beschädigung dieser Hülle eine Beeinträchtigung der Wettersicherneit derartiger Sprengladungen eintreten kann.

Die Herstellung von Ammoniumnitratsprengstoffen, bei denen der empfindlich machende Bestandteil aus Trinitrotoluol besteht, unterscheidet sich von der Herstellung solcher, bei denen der empfindlich machende Bestandteil aus einem flüssigen explosiven Salpetersäureester besteht, insofern, als bei dem ersteren eine Mahlbehandlung notwendig ist, um eine innige Mischung des Trinitrotoluols und des Ammoniumnitrats herbeizuführen, damit die Mischung gegenüber einem Zünder empfindlich wird, während die Einführung dieser Bestandteile bei Sprengstoffen, die einen flüssigen explosiven Salpetersäureester enthalten, nur unter Anwendung einer sanften, mechanischen Mischwirkung und ohne Ausüben eines wesentlichen Druckes durchgeführt werden darf.

Die Erfindung betrifft nunmehr ein Ammoniumnitratwettersprengstoffpulver, das Trinitrotoluol und Natriumchlorid enthält und wobei der Ammoniumnitrat- und Trinitrotoluolanteil aus feinen, in inniger Mischung vorliegenden Teilchen besteht. Das Neue der Erfindung wird darin gesehen, daß die Menge an dem Natriumchlorid in dem Sprengstoffpulver mindestens 35 Gewichtsprozent des Sprengstoffpulvers ausmacht, wobei die ganze Menge an Natriumchlorid durch ein Sieb einer Maschenweite von 1,003 mrn hindurchgeht und mindestens 10 Gewichtsprozent des Natriumchlorids des Sprengstoffes von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten werden und mindestens 10 Gewichtsprozent des Natriumchlorids des Sprengstoffes durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgehen.

'Vorzugsweise besteht bei einer an sich bekannten Sprengstoffzusammensetzung aus 35 bis 6o°/₀ Natriumchlorid, 5 bis I2°/_O Trinitrotoluol und 65 bis 28% Ammoniumnitrat nicht mehr als 25% des Gewichtes des Sprengstoffpulvers aus Natriumchlorid von einem Feinheitsgrad, daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht.

Die Herstellung des Sprengstoffpulvers der ange- * gebenen Art erfolgt in der Weise, daß das Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat in an sich bekannter Weise zusammen vermählen werden, worauf dann der so hergestellten gemahlenen Mischung Natriumchlorid leicht eingemischt wird, von dem mindestens ein Teil von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 ^mm zurückgehalten wird. Hierbei wird vorzugsweise ein Teil des. Natriumchlorids des fertigen Sprengstoffpulvers, das so fein ist, daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht, in irgendeiner Stufe der Vermahlung der Mischung von Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat während des Mahlens einverleibt und dann der Teil von Natriumchlorid dem fertigen Sprengstoffpulver zugemischt wird, der zu grob ist, um durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchzugehen, leicht eingemischt wird. Bisher wurden bei der Herstellung von Ämmoniumnitrat-Trinitrotoluol-Sprengstoffen, welche Natriumchlorid oder andere Bestandteile enthalten, diese sämtlich miteinander gemahlen und auf diese Weise gemischt. Es wurde nun gefunden, daß durch die angegebene feine Verteilung der Natriumchloridteilchen, die infolge des Zerreibens bei der Mahlbehandlung auftritt, die unempfindlich machende Wirkung des Natriumchlorids auf den dieses enthaltenden Sprengstoff wesentlich vergrößert wird. Insbesondere ist dies der Fall, wenn die Sprengstoffe einen so hohen Natriumchloridgehalt aufweisen, wie es beim Erfindungsgegenstand der Fall ist. Durch diese neue Sprengstoffzusammens'etzung wird die Sicherheit desselben infolge der Anwesenheit des großen Anteils an Natriumchlorid wesentlich erhöht. Eine Zündung solcher Sprengstoffe ist aber nur möglich, wenn das Natriumchlorid in der angegebenen Körnungsgröße verwendet wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die geschilderten Verhältnisse nur vorliegen bei Sprengstoffen, die aus Ammoniumnitrat-Trinitrotoluol und einem Natriumchloridzusatz bestehen, bei denen also eine Mahlbehandlung zur Mischung erforderlich ist. Bei Sprengstoffen, welche Nitroglycerin enthalten und die nicht gemahlen werden, treten diese Verhältnisse nicht auf, da eine Verringerung der Teilchengröße des zugesetzten Natriumchlorids infolge der Vermahlung nicht eintritt.

Es sind schon Sprengstoffe vorgeschlagen worden, welche Ammoniumnitrat-Trinitrotoluol und Natriumchlorid von einer verhältnismäßig großen Teilchengröße enthalten. Ein solcher Sprengstoff besitzt jedoch eine geringe Dichte, und es ist notwendig, die Grundstoffe in körniger Form anzuwenden. Wenn man bei einem solchen Sprengstoff den Anteil an Natriumchlorid auf Werte erhöht, wie sie bei dem vorliegenden Vorschlag angewandt werden, so würde hierbei eine, sichere Zündbarkeit des Sprengstoffes in Frage zu stellen sein.

Es ist bei Wettersicherheitssprengstoffmassen, die aus einer Mischung von Trinitrotoluol, Ammoniumnitrat und Natriumchlorid bestehen, wichtig, daß diese bei der Zündung keine giftigen Rauchgase ent-

wickeln und daß diese Sprengstoffzusammensetzungen ein errechnetes Sauerstoffgleichgewicht zwischen —0,5 und +3g pro ioo g der Zusammensetzung aufweisen sollten.

Es ist weiterhin häufig wünschenswert, solchen Massen bis zu 4,5% Faserbestandteile zuzufügen, um die Schüttdichte der Zusammensetzung zu verringern und um das Sauerstoffgleichgewicht bei Sprengstoffen zu erhalten, m denen der Trinitrotoluolbestandteil verringert ist, um eine bessere Sicherheit zu ergeben.

Aus dem angegebenen Sauerstoffgleichgewicht von —" o,5 bis + 3 g Sauerstoff pro ioo g des Sprengstoffes kann gefolgert werden, daß der Gewichtsprozentanteil an Trinitrotoluol zwischen 5 und 15,5 und der Gewichtsprozentanteil an Ammoniumnitrat zwischen 40 und 60 betragen soll (wenn sich kein weiteres Sauerstoff entwickelndes Salz in der Masse befindet), und im Hinblick auf die Gesamtmenge an flammenlöschenden Bestandteilen eines umhüllten Sprengstoffes, der kein Nitroglycerin aber Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat enthält, kann angenommen werden, daß der Natriumchloridgehalt für mindestens den gleichen Grad der Wettersicherheit mindestens 30% betragen sollte.

Es wurde weiterhin experimentell festgestellt, daß Ammoniumnitratsprengstoffe der erwähnten Art, die mindestens 30% Natriumchlorid enthalten, eine Detonationsgeschwindigkeit von mindestens 2000 m/Sek.

enthalten, wenn eine Sicherheit gegeben sein soll, daß die Fortpflanzung der Detonation in einer 1 m langen Reihe von Ladungen dieser Zusammensetzungen stattfindet, welche einen Durchmesser von3i,7mm besitzen.

Es wurde weiterhin experimentell festgestellt, daß ein Sprengstoff, der nur Ammoniumnitrat, Trinitrotoluol und Natriumchlorid enthält und der hinsichtlich seiner Wettersicherheit einem umhüllten Douglaspulver gleichzustellen ist, so daß eine Menge von 113,4 S dieses Sprengstoffes, wenn sie frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet wird, darin nicht eine 9 Volumprozent Methan enthaltende Luftmischung zündet, mindestens 35% Natriumchlorid enthalten sollte.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, daß Ammoniumnitrat-. Sprengstoffe der Trinitrotoluol enthaltenden Art vorgeschlagen werden und die mindestens 35% Natriumchlorid enthalten, wobei diese eine Detonationsgeschwindigkeit von mindestens 2300 m/Sek. und nicht mehr als 2900 m/Sek. aufweisen.

Diese Ammoniumnitratsprengstoffe, welche eine Detonationsgeschwindigkeit von weniger als 2300 m/Sek. besitzen, sind weniger empfindlich, als es im allgemeinen für Gebrauchszwecke erwünscht ist, während diejenigen, welche eine Detonationsgeschwindigkeit von über 2900 m/Sek. besitzen, in dem aufgehängten Raumversuch eine ungünstige Wirkung zeigen.

Bei einer Mischung, die 35% Natriumchlorid enthält, ist es beispielsweise wünschenswert, daß mindestens 10% Natriumchlorid, auf die Sprengstoffmasse berechnet, von diesem Sieb zurückgehalten werden, und bei dem Sprengstoff, der 40% Natriumchlorid enthält, ist es wünschenswert, daß mindestens 17,5 ⁰J₀ Natriumchlorid von diesemSieb zurückgehalten werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß, wenn beispielsweise Natriumnitrat in dem Sprengstoff enthalten ist, weniger als 35⁰/₀ Natriumchlorid schon den gewünschten Sicherheitsgrad ergeben können. ·

Vorzugsweise wird die Vermahlung des Natriumchlorids so weit durchgeführt, daß das ganze Natriumchlorid durch ein Sieb einer Maschenweite von 1 mm hindurchgeht, um eine Abscheidung des Natriumchlorids auf dem Transport ζμ verhindern.

Wenn die Menge an mit dem Trinitrotoluol und dem Ammoniumnitrat vermahlenem oder in anderer Weise in die fertige Sprengstoffmischung eingeführtem Natriumchlorid auf eine so feine Verteilung begrenzt wird, daß sie durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht, nicht mehr als 25 Gewichtsprozent der fertigen Sprengstoffmischung beträgt, so können Sprengstoffe erhalten werden, die 30 bis 60% Natriumchlorid und von 5 bis 12% Trinitrotoluol enthalten, wobei der Rest hauptsächlich aus Ammoniumnitrat besteht. Falls notwendig, kann noch ein oxydierendes Salz eines Metalls, beispielsweise Natriumnitrat, vorhanden sein und, falls erwünscht, können auch nichtexplosive feste Bestandteile in geringen Mengen zugegeben werden, um ein befriedigendee Sauerstoffgleichgewicht zu erhalten. Diese Sprengstoffe besitzen befriedigende Zündeigenschaften und Fortpflanzungsempfindlichkeit, und sie weisen bessere Wettersicherheitseigenschaften auf als irgendwelche der bekannten nicht umhüllten Ammoniumnitrat-Trinitrotoluol-Natriumchlorid-Sprengstoffe.

Obwohl die ganze Menge an in der Sprengstoff- , mischung vorhandenem Natriumchlorid in einem Mahlzustand vorliegen kann, der zu grob ist, um durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchzugehen, wird es vorgezogen, daß mindestens 10% des Natriumchlorids dieser Zusammensetzung einen feineren Mahlgrad besitzen sollte, da bei frei aufgehängtem Abschießen in einem Versuchsraum Sprengstoffe gemäß der Erfindung, die diese Menge an feinem Natriumchlorid enthalten, bessere Ergebnisse zeigen als. solche, die überhaupt keine feinen Bestandteile enthalten und diese in gleicher Weise bei einem Versuch, wo das Abschießen aus einer Kanone erfolgt, befriedigende Ergebnisse zeigen.

Ein Verfahren zur Herstellung des neuen Ammoniumnitratsicherheitssprengstoffpulvers gemäß der Erfindung besteht darin, daß Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat in an sich bekannter Weise miteinander vermählen werden und dann in die so erhaltene gemischte Mischung leicht Natriumchlorid eingemischt wird, von dem mindestens ein Teil von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten wird.

Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung solcher Sprengstoffe gemäß der Erfindung kann das Trinitrotoluol und Ammomumnitrat zunächst in an sich bekannter Weise gemahlen werden, beispielsweise in einem Kollergang, und zwar in Abwesenheit von Natriumchlorid. Dann wird das Natriumchlorid, das ganz oder teilweise eine solche Körnung besitzt, daß

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es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm nicht hindurchgeht, leicht mit der gemahlenen Mischung ohne weiteres Mahlen vermischt, beispielsweise, indem die Mischung in einen Atlasmischer eingegeben wird, wobei auf diese Weise das Natriumchlorid der angegebenen Körnung in der Art der Mischung einverleibt wird, wie es bei dem Vermischen von Sprengstoffbestandteilen der Fall ist, die flüssige explosive Salpetersäureester enthalten. Es kann aber auch so vorgegangen werden, daß, wenn ein Kollergang zum Mahlen des Ammoniumnitrats Jind .Trinitrotoluols verwendet wird, das Kochsalz allein durch Arbeiten der Schaufehl der Masse einverleibt wird, nachdem dieRollen aus der Mischung angehob en worden sind. Wenn es erwünscht ist, daß eine gewisse Menge des Natriumchlorids in dem endgültigen Sprengstoff in so feiner Verteilung vorliegt, daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht, und dieser Anteil des Natriumchlorids in einem be-

ao liebigen Feinheitsgrad mit dem Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat in üblicher Weise vermählen wird, wird der Anteil an Natriumchlorid, der zu grob ist, um durch ein Sieb 'einer Maschenweite von 0,1245 mm

hindurchzugehen, dann leicht eingemischt, ohne in Masse zu mahlen. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß das Ammoniumnitrat und Trinitrotoluol mit oder ohne etwas Natriumchlorid in bekannter Weise gemahlen werden und dann in die Mühle eine Menge von Natriumchlorid eingegeben wird, welches eine Körnung besitzt, so daß es von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten wird, worauf dann die Mahlbehandlung eine kurze Zeit lang fortgesetzt wird, bis die Mischbehandlung beendet ist, so daß der Hauptanteil des Natriumchlorids in der sich ergebenden Zusammensetzung eine Kärnungsgröße besitzt, so daß es auf einem Sieb einer laschen-¹ weite von 0,1245 mm zurückgehalten wird. -

Die gemäß der Erfindung hergestellten Spiengstoffe behalten ihre Empfindlichkeit, d. h. ihre Sprongeigenschaften über eineZeitdauervon mindestens 6 Monaten.

Die folgenden Tabellen geben die Versuchsergebnisse wieder und lassen die Eigenschaften λ on Sprengstoffzusammensetzungen erkennen, welche aus Natriumchlorid in Mischung mit Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat in einem Verhältnis voni8,2:8i,8 °/₀ erkennen.

Tabelle

	Leistung	Korngröße des	NaCl	Detonations	sicherheit
	(V₀ Spreng	zurückgehalten von Sieb		geschwindigkeit (m/sek.)
NaCl-	gelatine) experimentell	0,1245 ^mm
Gehalt %	bestimmt	Durchgang durch Sieb 1,003 ^mm	fein gemahlen*) (Teile)
		zurückgehalten von Sieb			—
		0,252 mm		2800	—
	53	(Teile)	25	3500	—
25		—	—	2500	—
	47	25	30	2600	—
30		—	28	27ΟΟ	—
		2	25	2800	. —
		5	20	29ΟΟ	—
		IO	15	3100	—
		15	IO	3200	—
		20	5	33ΟΟ .	+ '
		25	—	2100	+
	43	3D	35	2200	+
35			30	23ΟΟ	+
		5 .	25	26ΟΟ	+
		IO	25	29ΟΟ	—
		20	5	3IOO
		30	—	keineÜbertragung
	39	35	40	der Detonation	+
40		—		2000	+
			30	2200	+
		IO	25	2400 "...	+
		15	20	3700 .	+
		20	IO	2900	+
		30	—	2000	+
	29	40	25	2400	+ "
50 .		25	IO	2700	+
		40	—	2000	+
	20	50	20 '	2400
60		40	—
	6O

*) Durchgang durch Sieb 0,1245 mm

Ein Pluszeichen zeigt an, daß Versuche in einer Gaskammer (aufgehängt und aus der Kanone abgeschossen) hinsichtlich der Sicherheit positiv verlaufen sind, und ein Minuszeichen zeigt an, daß der Gasversuch hinsichtlich der Sicherheit nicht den Erfordernissen entspricht.

Tabelle

NaCl-Gehalt

Leistung
(Vo Sprenggelatine)
experimentell
bestimmt

Korngröße des NaCl Durchgang durch Sieb

0,252 mm

zurückgehalten von Sieb

0,1245 mm

fein gemahlen*)
(Teüe)

Detoiiations-

geschwindigkeit

(m/sek.)

Gassicherheit

³⁰

35

40

47

43

39

30

10
15
17,5
28

35

20
40

*) Durchgang durch Sieb 0,1245 mm

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Teile und Prozentangaben beziehen sich auf Gewichte, wenn nichts anderes vermerkt ist.

Beispiel 1

In einem Kollergang, der für Mahlbehandlungen eingerichtet ist, werden zusammen 11,9 Teile Flockentrinitrotoluol und 53,1 Teile Ammoniumnitrat vermählen, das auf seiner Oberfläche eine feine Abscheidung des Natriumsalzes vontrisulfoniertem p-Rosanilin in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent aufweist. Die Mahlbehandlung erstreckt sich über 25 Minuten, wobei'nach dieser Zeit die Mischung so fein gemahlen ist, daß sie durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,104 rom hindurchgeht. Durch eine weitere Mahlbehandlung wird die Empfindlichkeit nicht weiter verbessert. Nach der Mahlbehandlung wird der Kollergang angehalten, und die Räder werden aus der Mischung angehoben. Dann werden der Mischung lediglich durch Arbeiten der Schaufeln 35 Teile Natriumchlorid einverleibt, das eine solche Körnung besitzt, daß die ganze Menge durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,252 mm hindurchgeht und nur 58 °/₀ durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgehen.

Der sich ergebende Sprengstoff besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2400 m pro Sekunde; er läßt sich durch einen handelsüblichen Knallpulverzünder Nr. 3 zündea, und in Form einer Ladung, die 31,75 mm Durchmesser hat und 76,2 mm lang ist, setzt sich die Detonation auf die nächste Ladung gleicher Zusammensetzung fort, wenn* diese 25,4 mm von dem Ende der ersten entfernt ist. Die Leistung beträgt 43% derjenigen von Sprenggelatine, und sie besitzt eine Dichte von 1,15 g/ccm bei einem Druck 30

35
25
20

17,5
7

40
20

2500
3000

2100
2300
2400
2500
2700
2900

keine Übertragung

der Detonation

2300

2700

von 1,4 kg/cm². Wenn 169,8 g dieses Sprengstoffes frei aufgehängt in einem Versuchsraum in einer 9 Volumprozent Methan enthaltenden Luftmischung abgeschossen werden, so wird diese nicht gezündet.

Ein Sprengstoff ähnlicher Zusammensetzung, der jedoch 35% Natriumchlorid in feinverteilter Form enthält, besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2100 m pro Sekunde; er läßt sich nicht von einem Knallsalzzünder Nr. 3 zünden, und in Form einer Ladung von 31,75 mm Durchmesser und 76,2 mm 10» Länge setzt sich die Detonation auf eine ähnliche Ladung fort, die 12,7 mm von dem Ende derselben entfernt ist. Wenn 141,5 g dieses Sprengstoffes frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet werden, der 9 Volumprozent Methan in der Luft enthält, so findet keine Zündung dieser Atmosphäre statt.

Beispiel 2

11,5 Teile Trinitrotoluol werden mit 11,5 Teilen Natriumnitrat 10 Minuten lang in einem zur Mahlbehandlung eingerichteten Kollergang gemahlen. 40 Teile Ammoniumnitrat und 8 Teile Natriumchlorid werden zugegeben, und die Mischung wird weitere •20 Minuten lang gemahlen, wobei nach dieser Zeit im wesentlichen die ganze Mischung fein genug ist, um durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,104 π™ hindurchzugehen. Die Räder des Kollerganges werden dann aus der Mischung abgehoben, und 29 Teile Natriumchlorid von einem solchen Feinheitsgrad, daß die ganze Menge durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,252 mm hindurchgeht und von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten werden, werden der Mischung lediglich durch Einwirken der Schaufehl des Kollerganges einverleibt.

Der erhaltene Sprengstoff besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2600 m pro Sekunde und eine

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solche Empfindlichkeit, daß er sich von einem Knallsalzzünder Nr. 3 zünden läßt, wobei bei Ladungen von 31,75 mm Durchmesser und 76,2 mm Länge die Detonation übertragen wird, wenn die Ladungen 25,4 mm voneinander entfernt sind. Die Leistung dieses Sprengstoffes beträgt 41 °/₀ derjenigen'von Sprenggelatine, und der Sprengstoff besitzt eine Dichte von 1,15 g pro ecm bei einem Druck von 1,4 kg/cm². Wenn 141,5 g dieses Sprengstoffes frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet werden,, so findet keine Zündung einer 9 Volumprozent Methan enthaltenden Luftmischung statt.

Ein Sprengstoff ähnlicher Zusammensetzung, der 37% Natriumchlorid enthält, das in der Mischung fein gemahlen vorliegt, besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2000 m pro Sekunde; er läßt sich nicht von einem Knallsalzzünder Nr. 3 zünden, und wenn Ladungen von 31,75 mm Durchmesser und 76,2 mm Länge 12,7 mm voneinander entfernt sind,

so findet keine Übertragung der Detonation statt. 169,8 g dieses Sprengstoffes zünden in einem Versuchsraum frei aufgehängt nicht eine 9 Volumprozent Methan enthaltende Luftmischung.

Beispiel 3

11 Teile Trinitrotoluol werden mit 11 Teilen Natriumnitrat 10 Minuten lang in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise vermählen. 38 Teile Ammoniumnitrat werden zugesetzt, und die Mischung wird

:3o weitere 20 Minuten lang gemahlen. Die Räder der Mühle werden dann aus der Mischung angehoben, und 40 Teile Natriumchlorid werden zugegeben, welches einen derartigen Körnungsgrad besitzt, daß die ganze Menge durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,252mm hindurchgeht und von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten wird. Dieses Natriumchlorid wird der Mischung lediglich durch Einwirken der Schaufeln einverleibt.
Der sich ergebende Sprengstoff besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2700 m pro Sekunde, er läßt sich durch einen handelsüblichen Knallsälzzünder Nr. 3 zünden, und wenn Ladungen von 31,75 mm Durchmesser und 76,2 mm Länge 37,6 mm voneinander entfernt sind, so findet eine Übertragung der Detonation statt. Die Leistung dieses Sprengstoffes beträgt 39% derjenigen von Sprenggelatine, und er besitzt eine Dichte von 1,15 g pro ecm bei einem Druck-von 1,4 kg/cm². Wenn 141,5 g dieses Sprengstoffes frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet werden, so findet keine Zündung einer 9 Volumprozent Methan enthaltenden Luftmischung statt.

Bei einem Sprengstoff ähnlicher Zusammensetzung, der 4O°/₀ Natriumchlorid in feingemahlenem Zustand enthält, findet keine Übertragung der Detonation statt.

Beispiel 4

11 Teile Trinitrotoluol und 11 Teile Ammoniumnitrat werden 10 Minuten lang gemahlen. 38 Teile Ammoniumnitrat und 20 Teile Natriumchlorid werden zugesetzt und die Mischung weitere 20 Minuten lang gemahlen. 20 Teile Natriumchlorid einer solchen Körnung, daß die ganze Menge durch ein Sieb einer Maschenweite von 1,003 mm hindurchgeht und von einem Sieb einer Maschenweite von 0,252 mm zurückgehalten werden, werden zugegeben, und die Mahlbehandlung wird weitere 3 Minuten fortgesetzt. Nach dieser Zeit ist die Mischung vollkommen, und es hat nur eine geringe Vermahlung des Natriumchlörids stattgefunden.

Der sich ergebende Sprengstoff besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2400 m pro Sekunde, und er läßt sich durch einen handelsüblichen Knallsalzzünder Nr. 3 zünden. Ladungen mit einem Durchmesser von 31,75 mm und einer Länge von 76,2 mm übertragen die Detonation, wenn sie 25,4 mm voneinander entfernt sind. Die Leistung eines solchen Sprengstoffes beträgt 39% derjenigen von Sprenggelatine, und er besitzt eine Dichte von 1,15 g pro ecm bei einem Druck von ,1,4 kg/cm². Wenn 169,8 g dieses Sprengstoffes frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet werden, so findet kerne Zündung einer 9 Volumprozent Methan enthaltenden Luftmischung statt. Bei einem Sprengstoff ähnlicher Zusammensetzung, der 40% Natriumchlorid in feinverteiltem Zustand enthält, findet keine Übertragung der Zersetzung statt.

Beispiel 5

5,6 Teile Trinitrotoluol und 5,6 Teile Ammoniumnitrat werden 10 Minuten lang in einem Kollergang gemahlen. 48,9 Teile Ammoniumnitrat und 16,4 Teile Natriumchlorid werden zugegeben, und es wird weitere 20 Minuten lang gemahlen. Dann werden 3,5 Teile Holzmehl zugesetzt und die Mischung weitere 5 Minuten gemahlen. 20 Teile Natriumchlorid von einem solchen Feinheitsgrad, daß die ganze Menge durch ein Sieb einer Maschenweite von 1,003 mm hin-" durchgeht und von einem Sieb einer Maschenweite von 0,252 mm zurückgehalten werden, werden zugesetzt, und die Masse wird weitere 3 Minuten lang gemahlen. Nach dieser Zeit ist die Mischung vollkommen, und es hat nur eine geringe Vermahlung des Natriumchlorids stattgefunden.

Der sich ergebende Sprengstoff besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von 2600 m pro Sekunde, und er läßt sich von einem handelsüblichen Knallsalzzünder Nr. 2 zünden. Bei Ladungen, die einen Durchmesser von 31,75 mm und eine Länge von 76,2 mm besitzen, und die in einer Entfernung von 25,4 mm ω angeordnet sind, findet eine Übertragung der Detonation statt. Die Leistung des Sprengstoffes beträgt 41% derjenigen von Sprenggelatine, und er besitzt eine Dichte von 0,89 g pro ecm bei einem Druck von 1,4 kg/cm². Wenn 169,8 g dieses Sprengstoffes "5 frei aufgehängt in einem Versuchsraum gezündet werden, der eine 9 Volumprozent Methan enthaltende Luftmischung enthält, so findet keine Zündung dieser Gasmischung statt.

Ein Sprengstoff ähnlicher Zusammensetzung, der 36,4 Teile Natriumchlorid in feinverteilter Form enthält, besitzt eine Detonationsgeschwindigkeit von m pro Sekunde, er läßt sich von einem handelsüblichen Knallsalzzünder Nr. 3 nicht zünden, und wenn Ladungen dieses Sprengstoffes mit einem Durchmesser von 31,75 mm und 76,2 mm Länge in einem

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Abstand von 12,7 mm angeordnet sind, so setzt sich die Detonation fort. 169,8 g dieses Sprengstoffes zünden nicht eine 9 Volumprozent Methan enthaltende Luftmischung, wenn sie in einem Versuchsraum frei aufgehängt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ammoniumnitratwettersprengstoff pulver, das , Trinitrotoluol und Natriumchlorid enthält, wobei der Ammoniumnitrat- und Trinitrotoluolanteil aus feinen, in inniger Mischung vorliegenden Teilchen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Natriumchlorid in dem Sprengstoffpulver mindestens 35 Gewichtsprozent des Sprengstoffpulvers ausmacht, wobei die ganze Menge an Natriumchlorid durch ein Sieb einer Maschenweite von 1,003 mni hindurchgeht und mindestens 10 Gewichtsprozent des Natriumchlorids des Sprengstoffes von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten werden und mindestens 10 Gewichtsprozent des Natriumchlorids des Sprengstoffes durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgehen.

2. Sicherheitssprengstoff nach Anspruch 1, wobei dieser 35 bis 60% Natriumchlorid, 5 bis I2°/_O Trinitrotoluol und 65 bis 28% hauptsächlich Ammoniumnitrat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mehr als 25 % des Gewichtes des Sprengstoffpulvers aus Natriumchlorid von einem Feinheitsgrad besteht, daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht.

3. Verfahren zur Herstellung von Ammoniumnitratsicherheitssprengstoffpulver nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trinitrotoluol 'und Ammoniumnitrat in an sich bekannter Weise zusammen vermählen werden, worauf dann der so hergestellten gemahlenen Mischung Natriumchlorid leicht eingemischt wird, von dem mindestens ein Teil von einem Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm zurückgehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Natriumchlorids des fertigen Sprengstoffpulvers, das so fein ist, daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,1245 mm hindurchgeht, in irgendeiner Stufe der Vermahlung der Mischung von Trinitrotoluol und Ammoniumnitrat während des Mahlens einverleibt wird und dann der Teil von Natriumchlorid dem fertigen < Sprengstoffpulver, der zu grob ist, um durch ein Sieb einer Mäschenweite von 0,1245 mm hindurchzugehen, leicht eingemischt wird.

Angezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 299462, 552646;
Chemisches Zentralblatt 1950, S. 2391/92.

609 540 6.