AT211207B - Verfahren zur Verringerung der Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Sprengstoffen - Google Patents

Description

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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. Zum Schutz solcher Sprengstoffe gegen Feuchtigkeit wurden besondere Patronenpapiere, wie   z. B.   paraffinierte Papiere oder solche mit verschiedenen Zwischenlagen verwendet. Es ist auch üblich, die fertigen Patronen in Paraffinbäder zu tauchen und so einen wasserundurchlässigen Überzug auf der Patrone zu erzielen. Zum gleichen Zweck verwendet man auch in letzter Zeit Hüllen aus Kunststoffen, oder man überzieht bzw. umspinnt die Patronen mit derartigen Kunststoffen. 



   Ferner sind Verfahren bekannt geworden, gemäss denen das hygroskopische Salz bei der Herstellung oder auch nachträglich mit Stoffen behandelt wird, die die Neigung der Kristalle zum Zusammenbacken herabsetzen, wodurch das Salz für die Weiterverwendung besser geeignet und der Sprengstoff unempfind- 
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 wie solcher, die selbst keine Sprengstoffe sind. Die explosive Eigenschaften besitzenden und gegen die zu präparierenden Komponenten oberflächenaktiven Stoffe werden dabei in durchgehender oder partieller monomolekularer oder polymolekularer Schicht auf eine oder mehrere Sprengstoffkomponenten oder den   gesamtensprengstoff aufgezogen. Die   nachteilige Empfindlichkeit der fertigen Sprengstoffe gegen Feuchtigkeit konnte aber durch alle diese Methoden nicht ausreichend behoben werden. 



   Im Gegensatz zu den oben erwähnten Verfahren ermöglicht nun die vorliegende Erfindung die Herstellung gelatinöser, halbgelatinöser oder pulverförmiger Sprengstoffe üblicher Zusammensetzung mit wesentlich verringerter Feuchtigkeitsempfindlichkeit und damit verbesserter Lagerbeständigkeit und vorteilhafteren sprengtechnischen Eigenschaften. 



   Erfindungsgemäss erhalten die hygroskopischen Salzbestandteile des Sprengstoffes, z. B. Ammonsalpeter, einen nur wenige Molekularschichten dicken wasserabweisenden Überzug von nicht im Spreng- öl löslichen Stoffen, insbesondere Kohlenwasserstoffen. Das Aufbringen des Überzuges erfolgt dabei erfindungsgemäss mit Hilfe des Wirbelstromverfahrens. Hiedurch 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 sich eine vorherige Trocknung des Salzes, die immer einen grösseren technischen Aufwand verursacht, erübrigt. 



   Ein weiterer Effekt des erfindungsgemässen Verfahrens ist, dass der so hergestellte Sprengstoff infolge des Einfügens der vorbehandelten Salze, die ein kleineres Schüttgewicht als die unbehandelten Salze aufweisen, in allerfeinster Verteilung Luft enthält, deren Gegenwart in solcher Form einen ausgezeichneten Einfluss auf   die Lagerbeständigkeit   der Sprengstoffe ausübt und dem zeitlichen Absinken der sprengtechnisehen Werte entgegenwirkt. Bei den üblichen Herstellungsverfahren für Sprengstoffe ist es fast unmöglich, 

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Luft in so feiner Verteilung in die Sprengstoffmasse einzubringen. 



   Zur Herstellung eines solchen wasserabweisenden Überzuges nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden insbesondere im Sprengöl unlösliche Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, Paraffinöl, Maschinenöl,
Turbinenöl, Mischungen dieser   Stoffe untereinander, od. dgl.,   vorgesehen.   Die Menge des angewendeten  
Kohlenwasserstoffes richtet sich nach der Mahlfeinheit der Salze,   d. h.   nach der Grösse der freien
Oberflächen, die für eine Absorption zur Verfügung stehen. Im allgemeinen verwendet man Zu- sätze zwischen etwa 0, 05 und etwa 8   Grew.-%   der Salzmenge. Bei sehr hohen Zusätzen wirken die Kohlenwasserstoffe in manchen Fällen phlegmatisierend ; ein solcher Effekt stande im Gegensatz zu dem Ziel des erfindungsgemässen Verfahrens. 



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



   Zur Durchführung des   erfindungsgemässenverfahrens können   sowohl Wirbelstrommischer vom Typ des mechanischen Mischers als auch solche vom Typ des pneumatischen Mischers verwendet werden. Während beim ersteren infolge des mechanischenAbriebes eine Komzerteilung stattfindet, ändert sich beim pneu- matischen Mischer die   Korngrosse   des behandelten Salzes nicht. Je nach der Art des Sprengstoffs kann die eine oder die andere Art des Mischers besonders vorteilhaft sein. Bei der Durchführung des Wirbelstrom- verfahrens im mechanischen Mischer verändern sich also die Siebfeinheiten der behandelten Stoffe, so dass sich als weiterer Vorteil des   erfindungsgemässen Verfahrens   eine zusätzliche Mahlung dieser Stoffe er- übrigt. 



   Einen besonderen Vorzug hat die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf die Herstellung solcher Sprengstoffe, die ein inverses Salzpaar enthalten und bei denen die wasserempfindlichen Salze einen relativ hohen Anteil an ihrer Zusammensetzung haben, wie   z. B.   die Wettersprengstoffe der Klasse   ill. Stellt   man solche Sprengstoffe nach dem erfindungsgemässen Verfahren her, so bleibt ihre Zündunempfindlichkeit gegen Schlagwetter auch in feuchter Atmosphäre erhalten. 



   Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Sprengstoffe 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 ihre 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 homogene Masse entsteht. 



   In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es möglich, dem Salz noch weitere Stoffe zuzufügen, soweit dies für das Erreichen bestimmter Eigenschaften,   z. B.   der Modifizierung, zweckmässig erscheinen sollte. 



  Die Zugabe kann, je nach der Art des Zusatzstoffes vor, während oder nach der Wirbelung im Wirbelstrom erfolgen. Solche Zusatzstoffe sind   z. B.   die üblichen Phlegmatisierungs- bzw. Sensibilisierungsmittel. 



   Die   erfindungsgemässe   Herstellung von Sprengstoffen ist an Hand der Fig. 1 und 2 beispielsweise beschrieben. 



     Beispiel l :   30 kg Ammoniumnitrat werden in einem mechanischen Mischer bekannter Bauart durch die Einfüllöffnung C (Fig. 1) eingetragen. Der Mischer ist auf zirka 600 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 Amminiumnitrat wird im Mischer 4 Minuten lang gewirbelt, bis die Temperatur des Salzes in der Wirbelschicht etwa   500C   beträgt. Das Salz wird dabei aufgelockert und in lebhafte Bewegung versetzt, wobei sich die vertikale Zirkulation der 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 : 1) in dünnem Strahl eingegossen, die mit dem Ammonsalpeter gewirbelt 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 an sich bekannter Weise hergestellt. 



   Be isp iel 2 : 30 kg Natriumnitrat von gewünschter Kornfeinheit werden durch die Einlassöffnung G (Fig. 2) in einen auf 550C vorgeheizten pneumatischen Mischer H eingefüllt. Ein Luftstrom tritt über die Leitung I 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 M und L sind Druckmessrohre bezeichnet, während durch das Rohr N ein Temperaturmessgerät in den Mischer H eingeführt werden kann. 



  Mit 0 ist ein Plexiglasfenster bezeichnet.

Claims (1)

1. 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. Verfahren nach Anspruch l, gekennzeichnet durch die Anwendung eines mechanischen oder pneumaischen Wirbelstrommischers.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei Temperaturen zwischen etwa 450 und 700C durchgeführt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Überzugstoffe Paraffin, Paraffinöl, Maschinenöl, Turbinenöl oder Mischungen dieser Stoffe untereinander in Mengen von mindestens 0, 05 Gew.- o des Salzes gewählt werden.