<Desc/Clms Page number 1>
"EXPLOSIF ET SON PROCEDE DE FABRICATION"
Dans une précédente demande de brevet déposée en Allé-* magne par le demandeur, une poudre de sautage qui, grâce à une combinaison particulière de nitrate de calcium avec de la cellulose nitrée d'une façon particulière, offre, outre un bon effet explosif, une sécurité de manipulation telle qu'elle existe dans les explosifs de sûreté connus, par la sécurité de leur manipulation, mais dans aucune des poudres noires connues à ce jour.
L'explosif décrit dans la susdite'demande de brevet permet
<Desc/Clms Page number 2>
depcombler la grande lacune qui subsiste entre l'effet ex- plosif des poudres de sautage connues (poudre noire et matières similaires) et celui des anmonites. Son explosion reste toutefois lente. Ce dernier point est d'une grande importance, vu que dans les exploitations importantes utilisant des ex- plosifs,où il s'agit d'obtenir des grands blocs utilisables comme tels, on est obligé d'utiliser des explosifs à explosion lente, car en cas d'emploi d'explosifs brisants, les blocs dégagés de la roche à l'aide de ces derniers présentent des fissures "capillaires" invisibles à l'oéil nu et impossibles à déceler par frappement.
Or, ces fissures laissent pénétrer l'eau, ce qui, en cas de variations atmosphériques, notamment en cas de gelée , provoque, avec le temps, l'éclatement des pierres ou de bâtiments tout entiers, de barrages et analo- gues. Toutefois, comme la puissance explosive des poudres de sautage connues est loin d'être suffisante pour les besoins des exploitations importantes employant des explosifs, on a utilisé jusqu'à présent des explosifs brisants, et ceci malgré les inconvénients indiqués ci-dessus.
Ces inconvénients sont complètement supprimés grâce à l'explosif suivant l'invention, car cet explosif permet d'ob- tenir une puissance de sautage supérieure,dans le degré voulu, à celle obtenable avec les poudres de sautage connues, tout en gardant l'explosion lente de ces dernières.
Contrairement aux espèces de poudre de sautage dont la puissance explosive n'est pas susceptible d'augmentation, la puissance explosive de l'explosif suivant l'invention peut être augmentée par la modification des proportions de mélange et du degré de nitration de la cellulose, de sorte que la lacune qui subsistait entre la puissance explosive des poudres connues et des amnonites se trouve comblée.
D'après les statistiques de l'Association allemande des
<Desc/Clms Page number 3>
Carriers, la plupart des accidents qui se produisent lors du sautage sont attribuables à l'emploi des poudres de sau- tage connues. Chaque étincelle de rupture ou tout autre mode d'allumage provoque une détonation complète de la poudre de sautage, indépendamment du fait, à savoir, si les masses de poudres de sautage sont disposées librement, ou bien de maniè- re que leur combustion donne lieu à un développement de gaz. sous pression. Ceci est la raison principale de l'insécurité inhérente au maniement des poudres de sautage connues et qui constitue un danger pour les vies humaines.
Comparé à ces poudres connues, l'explosif suivant l'in- vention offre une sécurité de manipulation qui n'a pu être atteinte jusqu'à ce jour, vu qu'il ne peut détonner que sous pression, laquelle pression ne peut être obtenue que dans un trou de mine hermétique et parfaitement obturé. De grandes quantités du nouvel explosif peuvent être brûlées sans danger sur un f eu ouvert.
Ce nouvel avantage,qui a été connu pour la première fois par la susdite demande de brevet, est basé sur le fait que le degré de nitration de la cellulose est choisi de telle ma- nièro que tout en permettant encore à cette dernière de déve- lopper une puissance explosive, cette nitration ne va pas jusqu'à rendre le coton-poudre dangereux. Par conséquent, la cellulose faiblement nitrée ne possède pas la puissance ex- plosive de la cellulose fortement nitrée. Toutefois, ce désa- vantage est supprimé par le fait que, suivant l'invention, on incorpore à la cellulose des cristaux de nitrate de calcium, lesquels amènent de nouveau la puissance de sautage de l'ex- plosif à sa valeur normale ou au- delà.
La sécurité de manipulation d'un explosif de ce genre s'explique par le fait que lors d'un allumage sans pression,
<Desc/Clms Page number 4>
l'oxygène libéré des nitrates est absorbé par l'excédent de carbone et d'hydrogène de la cellulose qui n'est que légère- ment nitrée. Il en résulte un déficit d'oxygène qui empêche la propagation rapide de la flamme sur toute la masse de l'ex- plosif. Cette propagation est également empêchée par le fait que lors de la compression et de la granulation de la matière explosive, il se produit une modification de la nature de la surface, ce qui contribue également à empêcher une propaga- tion de la flamme. Cette modification peut varier suivant le processus de la compression.
Il a été constaté que la fabrication de tels explosifs peut se faire non seulement avec les matières indiquées jus- qu'à présent, par le demandeur, mais également avec des ma- tières similaires. Comme matières pouvant remplacer le nitra- te de calcium, on peut citer toutes les matières pouvait être transformées en nitrates à l'aide de l'acide nitrique, notam- ment: les oxydes, les hydrates ou les carbonates des alcalins et des alcalino-terreux, ou du magnésium,. et éventuellement d'autres métaux. A titre de véhiculeurs de carbone nitrables, on peut utiliser tous les hydrates de carbone qui, sans être dédoublés par l'acide nitrique, sont attaqués par ce dernier, en introduisant des groupes nitrés.
L'acide nitrique servant à la nitration de la cellulose ainsi qu'à la formation des nitrates peut être utilisé dans les concentrations les plus diverses. Il est particulièrement recommandable de choisir une concentration moyenne ou élevée en utilisant, par exemple, un acide nitrique à environ 68%, se vendant dans le commerce comme acide nitrique concentré. Il est bien entendu que cette concentration peut varier dans les deux sens, dans des limites relativement larges. Ce qui importe, c'est que l'acide nitrique
<Desc/Clms Page number 5>
après avoir formé les nitrates, possède encore la concentra- tion nécessaire pour nitrer la cellulose.
La concentration de l'acide nitrique initial est en outre déterminée par la pro- portion de nitrate que doit contenir le produit final, vu que la formation des nitrates nécessite toujours une quantité correspondante d'acide nitrique.
La proportion de cellulose nitrée par rapport aux ni- trates peut varier fortement d'un cas à l'autre dans le pro- duit final, sans que les avantages de celui-ci s'en trouvent diminués ou sans qu'il devienne explosible au point de com- promettre la sécurité de manipulation. La manière dont le produit final s'obtient est indifférente en soi. Ainsi, on peut ajouter à la cellulose nitrée d'une manière appropriée, et après l'achèvement de cette réaction, du nitrate de cal- cium tout préparé et se présentant comme corps solide ou en dissolution. Il est bien entendu que dans ce dernier cas, l'acide nitrique employée pour la nitration de la cellulose ne doit pas présenter la concentration maximum, vu qu'il ne doit pas servir à la formation de nitrates.
Toutefois, il est plus économique et plus avantageux d'assurer la formation du nitrate et la nitration de la cellulose en une seule opération, en introduisant d'abord la chaux dans l'acide nitrique et ensuite, dans la solution ainsi obtenue, la cellulose. Afin d'obtenir effectivement le degré de nitration voulu de la cellulose, il est recommandable de maintenir le mélange réac- tionnel à la température d'ébullition pendant en temps prolon- gé.
Etént donné que la réaction doit avoir lieu avec un excès d'acide nitrique, afin d'obtenir ainsi le degré de ni- tration voulu de la cellulose, l'acide non utilisé doit être éliminé du mélange ou de la solution, après l'achèvement du processus de la réaction. Il est donc nécessaire de procéder
<Desc/Clms Page number 6>
à une neutralisation, à moins que l'excédent d'acide nitrique ne soit éliminé par séchage à une température provoquant le dédoublement de l'acide nitrique en produits gazeux. Cette neutralisation peut être obtenue par un moyen de neutralisa- tion quelconque, de préférence de la chaux ou du lait de chaux, et peut avoir lieu non seulement avant le séchage, mais tout aussi bien après celui-ci.
De préférence, la méthode de neu- tralisation doit être déterminée d'avance, vu qu'elle déter- mine à son tour la quantité de nitrate de calcium, laquelle se trouve évidemment augmentée par l'introduction de la poudre de chaux.
EXEMPLES D'EXECUTION.
1 - On introduit, dans 2-3 parties de poids d'acide nitrique à environ 68%, 1 partie de poids de chaux éteinte.
Ensuite, on introduit dans 2-6 parties de poids de cette so- lution, 1 partie de poids de cellulose, le mélange ainsi obte- nu étant agité jusqu'à ce que la cellulose soit nitrée d'une manière appropriée. Le produit de cette réaction est séché.
Les vapeurs nitreuses s'échappant au cours des différentes opérations sont recueillies pour être réutilisées. La tempé- rature de séchage est maintenue au degré nécessaire pour éliminer l'acide nitrique par dédoublement, de façon à obtenir un produit final neutre. Ce dernier reçoit ensuite finalement la forme voulue et est recouvert d'un enduit protecteur appro- prié contre l'humidité.
2 - On prépare une solution avec 6 parties de poids d'acide nitrique et une partie de poids de chaux calcinée. On ajoute ensuite de la sciure de bois à 2 parties de poids de cette solution. Après l'achèvement de la nitration de la cellulose, on ajoute, en vue de la neutralisation,. la quan- tité nécessaire de chaux en poudre ou de lait de chaux, après
<Desc/Clms Page number 7>
quoi le produit final est séché.
3 On introduit, dans 2-9 parties de poids d'acide nitrique à environ 68%, 1 partie de poids de chaux éteinte.
Ensuite, on ajoute à deux parties de poids de cette solution, 1 partie de poids de cellulose et on laisse la solution dans cet état pendant 24 à 36 heures, éventuellement en la chauf- fant et en l'agitant. Ensuite, on évapore le produit de la réaction. La température de séchage est portée à une valeur telle que les dernières traces d'humidité et d'eau de cris- tallisation se trouvent éliminées. Dans le cas où l'acide nitrique n'aura pas disparu entièrement,par dédoublement, du produit final, on peut éliminer les dernières traces de cet acide par neutralisation au moyen de chaux en poudre. Ceci peut éventuellement avoir lieu avant le séchage. Le produit final est alors traité de la manière décrite ci-dessus.
REVENDICATIONS.
1 - Explosif de sûreté caractérisé par une espèce de poudre de sautage constituée par un mélange de nitrates et d'hydrates de carbone avec un nombre de groupes nitrés, tels que les hydrates de carbone ainsi nitrés ne présentent pas, comme tels, des propriétés explosives.