CS252972B1 - A method of modifying inorganic nitrates - Google Patents

A method of modifying inorganic nitrates Download PDF

Info

Publication number
CS252972B1
CS252972B1 CS859264A CS926485A CS252972B1 CS 252972 B1 CS252972 B1 CS 252972B1 CS 859264 A CS859264 A CS 859264A CS 926485 A CS926485 A CS 926485A CS 252972 B1 CS252972 B1 CS 252972B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
mixture
zeolite
explosive
ammonium nitrate
Prior art date
Application number
CS859264A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS926485A1 (en
Inventor
Svatopluk ZEMAN
Milan Dimun
Eva Kubinyiova
Original Assignee
Svatopluk ZEMAN
Milan Dimun
Eva Kubinyiova
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 Svatopluk ZEMAN, Milan Dimun, Eva Kubinyiova filed Critical Svatopluk ZEMAN
Priority to CS859264A priority Critical patent/CS252972B1/en
Publication of CS926485A1 publication Critical patent/CS926485A1/en
Publication of CS252972B1 publication Critical patent/CS252972B1/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Riešenie pójednáva o sposobu modifikácie anorganických nitrátov pre výrobu výbušných zmesi a/alebo výbušných zmesi samotných prídavkov k nim před, alebo v procese výroby výbušných zmesi zeolitov o mernom povrchu 20 až 200 m2 . g_1 v množstve 1,0 až 10,0 % hmot. na hmotnost rezultujúcej zmesi. Postup podfa riešenia je využitelný najma pri výrobě priemyselných trhavin.The solution deals with a method of modifying inorganic nitrates for the production of explosive mixtures and/or explosive mixtures of additives to them before, or in the process of producing explosive mixtures of zeolites with a specific surface area of 20 to 200 m2. g_1 in an amount of 1.0 to 10.0 wt. % per weight of the resulting mixture. The procedure according to the solution is useful especially in the production of industrial explosives.

Description

Vynález sa týká modifikácie anorganických nitrátov pre výrobu výbušných zmesi a/alebo výbušných zmesi samotných prídavkom k nim zeolitov.The invention relates to the modification of inorganic nitrates for the production of explosive mixtures and/or explosive mixtures themselves by adding zeolites thereto.

Zmesné trhaviny nadobúdajú stále vačší význam ako v civilnej, tak aj vojenskej oblasti použitia. Najrozšírenejším donororn kyslíka v nich je dusičnan amonný, ale dosti používaným je i dusičnan sodný a dusičnan vápenatý. Tieto trhaviny je možné rozdělit do dvoch hlavných skupin:Mixed explosives are becoming increasingly important in both civil and military applications. The most common oxygen donor in them is ammonium nitrate, but sodium nitrate and calcium nitrate are also widely used. These explosives can be divided into two main groups:

I. zmesi dusičnanu amonného s palivom;I. mixtures of ammonium nitrate with fuel;

II. zmesi dusičnanu amonného, resp. i dusičnanu sodného alebo vápenatého, vody s přísadou plastifikátora a/alebo emulgátora a výbušnej zlúčeniny alebo senzibilizátora.II. mixtures of ammonium nitrate, or sodium or calcium nitrate, water with the addition of a plasticizer and/or emulsifier and an explosive compound or sensitizer.

Trhaviny prvej skupiny móžu byť produkované stabilnými technologickými zariadeniami, ale častejšia je ich výroba priamo na mieste použitia (tj. j. v mobilných zmiešavacích zariadeniach alebo priamo vo vrtoch). Dusičnan amónny sa zmiešava s palivom, ktorým může byť široká paleta organických zlúčenín — najčastejšie sa však aplikujú parafíny, topné oleje alebo nafta. Tieto zmesi majú přibližné nulovú kyslíkovú bilanciu, čo odpovedá obsahu 94 % hm. dusičnanu amonného a 6 % hmot. nafty alebo topného oleja v trhavině; uvedený obsah paliva zvýši hodnotu výbuchového tepla z 1 470 kj . kg-1 pre dusičnan amónny až na 3 738 kj . kg1, čomu je proporcionálně zvýšenie pracovnej schopnosti trhaviny oproti samotnému dusičnanu amonnému. Trhaviny tohto typu sú u nás známe pod kódovým označením DAP, v zahraničí sú obdobné zmesi označované ANDK (v NDR), ANC (v NSR), Igdanit (v ZSSRj, ANFO alebo ANBA (v USA a Vefkej Británii). Keď je palivom uholný prach, kovový prášok a pod., sú tieto zmesi nazývané tiež nitrobarbonitráty a označované kódom NCN.Explosives of the first group can be produced by stable technological equipment, but more often they are produced directly at the place of use (i.e. in mobile mixing equipment or directly in wells). Ammonium nitrate is mixed with fuel, which can be a wide variety of organic compounds - however, paraffins, fuel oils or diesel are most often used. These mixtures have an approximately zero oxygen balance, which corresponds to a content of 94% by mass of ammonium nitrate and 6% by mass of diesel or fuel oil in the explosive; the specified fuel content will increase the value of the heat of explosion from 1,470 kj . kg -1 for ammonium nitrate up to 3,738 kj . kg 1 , which is proportional to the increase in the working capacity of the explosive compared to ammonium nitrate alone. Explosives of this type are known in our country under the code name DAP, while abroad similar mixtures are called ANDK (in the GDR), ANC (in the FRG), Igdanit (in the USSR, ANFO or ANBA (in the USA and Great Britain). When the fuel is coal dust, metal powder, etc., these mixtures are also called nitrocarbonitrates and are designated by the code NCN.

Trhaviny druhej skupiny sú charakterizované poměrně jednoduchou a nenáročnou technológiou výroby. U nás sú známe pod označením TPV (trhaviny plastifikované vodou); v USA a Kanadě sú pre kašovitú konzistenciu nazývané „Slurry Explosives“. V súčasnosti najúživanejšie rozdelenie trhavin uvedeného typu je podl'a sposobu senzibilizácie a to na:Explosives of the second group are characterized by a relatively simple and undemanding production technology. In our country they are known under the designation TPV (water plasticized explosives); in the USA and Canada they are called "Slurry Explosives" due to their mushy consistency. Currently, the most common division of explosives of this type is according to the method of sensitization, namely:

a] „Slurry Explosives“ (SE), ktoré sú senzibilizované aditívom výbušnej povahy (trinitrotoluén, hexogén, nitroestery, dusičnany alkanol- alebo alkylamínov, hydroxyalkylnitráty a pod.];a] "Slurry Explosives" (SE), which are sensitized with an additive of explosive nature (trinitrotoluene, hexogen, nitroesters, alkanol or alkylamine nitrates, hydroxyalkyl nitrates, etc.);

b) „Slurry Blasting Agents“ (SBAj, ktoré neobsahujú aditíva výbušnej povahy a sú senzibilizované nevýbušnými zložkami, najčastejšie hliníkovým prachom (na pr. sovietské Akvanaly) a/alebo inou substanciou (topný olej, vláknitá celulóza, polyvinylchloridový prach, síra, parafín, hexametyléntetramín, polyóly, cukry a iné), respektive prevzdušňujúcimi přísadami (expandovaný perlit, sklenná drť alebo duté perličky, korok, polystyrén, prylovaný dusičnan amonný a pod.), alebo substancami, uvol'ňujúcimi plyn (peroxidy, dusitany, uhličitany, l,5-endometylén-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktán a iné).b) "Slurry Blasting Agents" (SBAj, which do not contain additives of an explosive nature and are sensitized with non-explosive components, most often aluminum dust (e.g. Soviet Akvanaly) and/or another substance (fuel oil, fibrous cellulose, polyvinyl chloride dust, sulfur, paraffin, hexamethylenetetramine, polyols, sugars and others), respectively aerating additives (expanded perlite, glass crumb or hollow beads, cork, polystyrene, prilled ammonium nitrate and the like), or gas-releasing substances (peroxides, nitrites, carbonates, 1,5-endomethylene-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane and others).

Neměnnost fyzikálnej stability, t. j. zamedzenie separácie zložiek týchto podskupin „Slurry“ trhavin pri súčasnom udržaní tekutosti alebo plastičnosti kompozície, je zabezpečené prídavkom gélotvornej substancie (plastifikátoru), ako je guar-gum a jej alkylové deriváty, polyvinylalkohol, sodné alebo amonné soli karboxymetylcelulózy, oxyetylcelulóza, polyakrylamid a iné.The constancy of physical stability, i.e. prevention of separation of the components of these subgroups of "Slurry" explosives while maintaining the fluidity or plasticity of the composition, is ensured by the addition of a gel-forming substance (plasticizer), such as guar gum and its alkyl derivatives, polyvinyl alcohol, sodium or ammonium salts of carboxymethylcellulose, oxyethylcellulose, polyacrylamide and others.

Najmladším druhom „Slurry“ trhavin sú kompozície typu emulzia vody v oleji, kódovo označované W/O, alebo typu emulzia oleja vo vodě, kódovo označené O/W. Výroba kompozícií W/O spočívá vo vnášaní vodných roztokov komponentov trhaviny do hydrofóbnej kvapaliny (topného oleja, nafty a pod.) a pri výrobě kompozícií O/W sa postupuje opačné. Tieto emulzie sú stabilizované dispergantmi, ako sú soli mastných kyselin (najmá steérovej, alebo olejovej), estery mastných kyselin (napr. dekaglycerín dekaoleját, dekaglycerín dekastearátj, čiastočne esterifikované polyóly mastnými kyselinami (napr. monostearát, monooleját, monopalmitan alebo tristearát sorbitu, mono- alebo digliceridy tuky tvoriacích mastných kyselin), ďalej alkylfenylsulfonany, lecitin zo sójových bobov, kopolyméry etylénoxidu s propylénoxidom a iné. Emulzné trhaviny móžu byť senzibilizované nitrozlúčeninami, najčastejšie nitrometánom, alebo inými nitroparafínmi, ale v technickej praxi najzaúživanejšia je ich senzibilizácia prevzdušňovadlami alebo plyn uvofňujúcimi aditívami.The youngest type of "Slurry" explosives are water-in-oil emulsion compositions, code-named W/O, or oil-in-water emulsion compositions, code-named O/W. The production of W/O compositions consists of introducing aqueous solutions of explosive components into a hydrophobic liquid (fuel oil, diesel, etc.), and the opposite procedure is used to produce O/W compositions. These emulsions are stabilized by dispersants, such as salts of fatty acids (especially stearic or oleic), fatty acid esters (e.g. decaglycerin decaoleate, decaglycerin decastearate), partially esterified polyols with fatty acids (e.g. sorbitol monostearate, monooleate, monopalmitate or tristearate, mono- or diglycerides of fat-forming fatty acids), alkylphenylsulfonates, soybean lecithin, copolymers of ethylene oxide with propylene oxide and others. Emulsion explosives can be sensitized with nitro compounds, most often nitromethane, or other nitroparaffins, but in technical practice their sensitization with aerators or gas-releasing additives is the most common.

Nízkými výrobnými nákladmi, vysokou bezpečnosťou manip^ácie i vlastněj výroby a možnosťou mechanizácie trhacích práč sú charakterizované predovšetkým zmesi na báze dusičnanu amonného. To je hlavným dóvodom, prečo v technickej praxi exploatácia trhavin typu DAP, TPV, W/O a O/W výrazné převláda nad explotáciou ostatných druhov priemyselných trhavin. Analogický trend možno badat aj v oblasti trhavin pre vojenské účely (aluminizované vodné gély dusičnanu amonného sú napr. laborované do niektorých druhov leteckých pum, trinitrotoluén je nahradzovaný kvapalnými kompozíciami na báze vodných roztokov hydrazínnitrátu a pod.).Low production costs, high safety of handling and own production and possibility of mechanization of blasting machines are characterized mainly by mixtures based on ammonium nitrate. This is the main reason why in technical practice the exploitation of explosives of the DAP, TPV, W/O and O/W type significantly prevails over the exploitation of other types of industrial explosives. An analogous trend can also be observed in the field of explosives for military purposes (aluminized aqueous ammonium nitrate gels are, for example, used in some types of air bombs, trinitrotoluene is replaced by liquid compositions based on aqueous solutions of hydrazine nitrate, etc.).

Pokiaf sú pre výrobu zmesných trhavin aplikované pevné anorganické nitráty je důležité, aby sa nachádzali v sypkej formě; toho sa dosahuje elimináciou, resp. potlačením ich spekavosti prídavkom v procese výroby k nim antispekavých přísad, ako sú žlezité soli mastných kyselin, parafíny, práškové močovinoformaldehydové kondenzáty a pod., teda produktov chemických technológií, ktorých realizácia súvisí s nemalými nárokmi na energie, zariadenia, l'ud5 skú prácu a půdny fond, včítane korešpondujúceho znečistenia životného prostredia. V případe, že dusičnany nie sú upravené proti spekaniu, dochádza už počas ich přepravy k výrobě zmesných trhavin k ich aglomerácii; tu potom třeba do procesu výroby trhavin třeba zařadit mletie dusičnanov, čo zasa súvisí s nárokmi na energie, zariadenia a 1'udskú prácu. Spekanie je nežiaducim javom i u vyrobených zmesných trhavin, kde působí potiaže najma v oblasti funkčnosti týehto výrobkov. Produktami chemických technologií s nemalými nárokmi na energie, zariadenia, 1'udskú prácu a půdně fondy sú i všetky doposial' používané senzibilizátory, z nich mnohé samotné nachádzajú čo raz významnejšie a ekonomicky atraktivnějšie použitie v roznych odvetviach národného hospodárstva. Preto je třeba úsilie výskumu a vývoja zamerať na hfadanie technicky, ekonomicky i ekologicky dostupnějších antispekavých a senzibilizujúcich přísad zmesných trhavin, resp. východiskových anorganických dusičnanov.If solid inorganic nitrates are used for the production of mixed explosives, it is important that they are in a loose form; this is achieved by eliminating or suppressing their caking by adding anti-caking additives to them in the production process, such as iron salts of fatty acids, paraffins, powdered urea-formaldehyde condensates, etc., i.e. products of chemical technologies, the implementation of which is associated with considerable demands on energy, equipment, human labor and land, including the corresponding environmental pollution. In the event that nitrates are not treated against caking, their agglomeration occurs during their transport to the production of mixed explosives; in this case, grinding of nitrates must be included in the explosives production process, which in turn is associated with demands on energy, equipment and human labor. Caking is an undesirable phenomenon even in manufactured mixed explosives, where it causes difficulties, especially in the area of functionality of these products. All sensitizers used so far are products of chemical technologies with considerable demands on energy, equipment, human labor and land resources, many of which are finding increasingly significant and economically attractive use in various sectors of the national economy. Therefore, research and development efforts should be focused on finding technically, economically and ecologically more accessible anti-caking and sensitizing additives for mixed explosives, or rather starting inorganic nitrates.

Podl'a tohto vynálezu spočívá spůsób modifikácie nitrátov pre výrobu výbušných zmesi samotných v přídavku k nim před, alebo v procese výroby výbušných zmesi zeolitov o mernom povrchu 20 až 200 m2 . g-1 v množstve 1 až 10 % hmot. na hmotnost rezultujúcej zmesi.According to the present invention, the method of modifying nitrates for the production of explosive mixtures consists in adding to them before, or in the process of producing explosive mixtures, zeolites with a specific surface area of 20 to 200 m 2 . g -1 in an amount of 1 to 10 wt. % per weight of the resulting mixture.

Výhodou postupu pódia tohto vynálezu je zvýšenie fyzikálnej stability východiskových dusičnanov a/alebo výbušných zmesi s ich obsahom, resp. senzibilizácia týehto zmesi, prídavkom technicky a ekonomicky dostupným aditívom, t. j. zeolitmi. Vzhfadom k fyzikálno-chemickým vlastnostiam zeolitov figurujú tieto senzibilizátory-prevzdušňovadla výbušných zmesi; aplikácia zeolitov v zmysle tohto vynálezu teda umožňuje realizáciu aj malopriemerových náloží a potlačuje výskyt „zlyhávok“ pri ich aplikácii, čo má v konečnom důsledku priaznivý vplyv na bezpečnost a ekonomiku trhacích práč.The advantage of the process of the present invention is the increase in the physical stability of the starting nitrates and/or explosive mixtures with their content, or sensitization of this mixture, by adding technically and economically available additives, i.e. zeolites. These sensitizers-aerators of explosive mixtures are formed due to the physicochemical properties of zeolites; the application of zeolites in the sense of the present invention thus enables the implementation of even small-diameter charges and suppresses the occurrence of "failures" during their application, which ultimately has a positive effect on the safety and economy of blasting machines.

Vyšší účinok, dosahovaný pódia tohto vynálezu, nebol doposial v literatúre popísaný, v nasledujúcom je dokumentovaný príkladmi, ktoré však v žiadnom případe neobmedzujú rozsah, resp. variabilitu postupu podl'a tohto vynálezu.The higher effect achieved by the method of this invention has not been described in the literature so far, and is documented in the following by examples, which, however, in no way limit the scope or variability of the method according to this invention.

Příklad 1Example 1

K dispozícii je zeolit, tažený v lokalitě Nižný Hrabovec na východnom Slovensku, charakterizovaný nasledujúcimi parametrami:Zeolite is available, mined in the Nižný Hravoce locality in eastern Slovakia, characterized by the following parameters:

— z hladiska chemického zloženia obsahuje (% hmot.): do 71,76% oxidu křemičitého, do 12,85 % oxidu hlinitého, do 0,33 % oxidu titaničitého, do 1,72 % oxidu železitého, do 4,36 % oxidu vápenatého, do 1,26 % oxidu horečnatého, do 0,01 % oxidu manganatého, do 0,7 % oxidu sodného, do 3,02 pere. oxidu draselného, do 0,05 % oxidu fosforečného a do 0,09 % oxidu sírového;— in terms of chemical composition, it contains (% by weight): up to 71.76% silicon dioxide, up to 12.85% aluminium oxide, up to 0.33% titanium dioxide, up to 1.72% iron oxide, up to 4.36% calcium oxide, up to 1.26% magnesium oxide, up to 0.01% manganese oxide, up to 0.7% sodium oxide, up to 3.02% potassium oxide, up to 0.05% phosphorus pentoxide and up to 0.09% sulphur trioxide;

— spektrálnou analýzou ύο'ο vo vzorke zeolitovej horniny, rozomletej na jemnost pod 0,09 mm a s obsahom cca 53 % hmot. klinoptiolitu, preukázaná přítomnost 400 ppm bária, 350 ppm stroncia, 13 ppm olova, 3 ppm médi a stopy arzénu, ortuti, kadmia, fluóru, chrómu, cínu, bismutu, gália, niklu, lítia, vanádu, ytria a yterbia;— spectral analysis of ύο'ο in a sample of zeolite rock, ground to a fineness below 0.09 mm and containing approximately 53% by weight of clinoptiolite, demonstrated the presence of 400 ppm barium, 350 ppm strontium, 13 ppm lead, 3 ppm copper and traces of arsenic, mercury, cadmium, fluorine, chromium, tin, bismuth, gallium, nickel, lithium, vanadium, yttrium and ytterbium;

— měrná hmotnost zeolitovej horniny sa všeobecne pohybuje v rozmedzí 2 222 až 2 440 kg . m-3, objemová hmotnost v rozmedzí 1 850 až 1 950 kg . m-3, jej tvrdost v rozmedzí 1,5 až 2,0 stupně podl'a Mohsa, pevnost v tlaku (kočka 50 X 50 X 50) je 20,3 až 49,7 MPa, měrný povrch 30 až 50 m2 . g“1 (aktiváciou je možné ho zvýšit až na štvornásobok), efektívny povrch (z adsorbcie vodných párj je 120,33 až 140,66 m2 . g~3 a melitelnosť podlá VTI je 1,205 (t. j. stredne až dobré melitelný);— the specific gravity of zeolite rock generally ranges from 2,222 to 2,440 kg. m -3 , the bulk density from 1,850 to 1,950 kg. m -3 , its hardness from 1.5 to 2.0 degrees according to Mohs, the compressive strength (cat 50 X 50 X 50) is 20.3 to 49.7 MPa, the specific surface area from 30 to 50 m 2 . g" 1 (it can be increased up to fourfold by activation), the effective surface area (from water vapor adsorption) is 120.33 to 140.66 m 2 . g~ 3 and the grindability according to VTI is 1.205 (i.e. medium to good grindability);

— sypná hmotnost zeolitovej horniny s— bulk weight of zeolite rock s

obsahom 4 až 7 % content 4 to 7% hmot. vlhkosti mass of moisture je nasle- is next- dujúca: blowing: frakcia — mletý (do 0,2 mm) 670 fraction — ground (up to 0.2 mm) 670 kg . kg . nr3 no. 3 do 1 mm up to 1 mm 945 945 kg . kg . m-3 m- 3 do 4 mm up to 4 mm 1090 1090 kg . kg . m-3 m -3 0,2 až 2 mm 0.2 to 2 mm 830 až 950 830 to 950 kg . kg . m-3 m -3 0,5 až 1 mm 0.5 to 1 mm 845 845 kg . kg . m~3 m~ 3 2,5 až 3,15 mm 2.5 to 3.15 mm 905 905 kg . kg . m~3 m~ 3 2 až 5 mm 2 to 5 mm 760 až 850 760 to 850 kg . kg . m-3 m -3 8 až 16 mm 8 to 16 mm 780 kg. . 780 kg. . m~3 m~ 3 — granulometria — granulometry vzorky zeolitu, použitéj samples of zeolite, used v tomto příklade je in this example it is 22,9 % hmot. 22.9% by weight zrna grains nad above

mikrónov a 77,1 % hmot. zrna pod 20 mikrónov;microns and 77.1% by weight of grains below 20 microns;

Ďalej je k dispozícii technický dusičnan amónny s obsahom 96,9 % hmot. granulí priemeru 1 až 3 mm a zvyšok sú častíce s priemerom pod 1 mm.Furthermore, technical ammonium nitrate is available with a content of 96.9% by weight of granules with a diameter of 1 to 3 mm and the rest are particles with a diameter of less than 1 mm.

Dusičnan amónny je zo sušiarne linky jeho výroby vedený do homogenizačného bubna, kde je k němu přidaný zeolit tak, že rezultuje zmes, obsahujúca 97 % hmot. dusičnanu amonného, 2 % hmot. zeolitu a do 1 % hmot. vody. Tento dusičnan po 3 mesiacoch skladovania pri teplote 20 až 26 °C v polyetylénových samonosných vreciach, uložených na seba v štyrocb vrstvách, mal sklon k tvorbě aglomerátov, ktoré sa však dali velmi snadno rozrušit už manipuláciou s vrecom.Ammonium nitrate is fed from the drying line of its production into a homogenizing drum, where zeolite is added to it, resulting in a mixture containing 97% by weight of ammonium nitrate, 2% by weight of zeolite and up to 1% by weight of water. This nitrate, after 3 months of storage at a temperature of 20 to 26 °C in polyethylene self-supporting bags, stacked on top of each other in four layers, had a tendency to form agglomerates, which, however, could be very easily broken up by manipulating the bag.

Pomocou diferenčnej termickej analýzy (DTAj, pracujúcej s lineárnou rýchlosťou vzostupu teploty 5 °C/min, meracím rozsahom 1 mV na škálu stupnice a navážkami 40—60 mg vzorky bolo nájdené:Using differential thermal analysis (DTA), operating with a linear temperature rise rate of 5 °C/min, a measurement range of 1 mV per scale scale and weighing 40—60 mg of sample, it was found:

Dusičnan amónny východiskový s obsahom 2 °/o zeolituAmmonium nitrate starting material with 2% zeolite content

DejStory

Polymorfný přechod II—I (°C)Polymorphic transition II—I (°C)

počiatok beginning 128,5 128.5 128,8 128.8 Pík Peak 133,2 133.2 132,9 132.9 Topenie (°C) Heating (°C) počiatok beginning 168,4 168.4 168,4 168.4 pík peak 172,9 172.9 172,3 172.3 Počiatok exotermického The beginning of the exothermic rozkladu (°C) decomposition (°C) 210,6 210.6 210,5 210.5

Příklad 2Example 2

Z technického 2,4,6-trinitrotoluénu (TNT) a dusičnanu amónneho, upraveného podlá příkladu 1, je obvyklým spósobom vyrobená zmesná trhavina typu Ama tol 80/20 s obsahom 77,5 % hmot. dusičnanu amonného,A mixed explosive of the Amatol 80/20 type with a content of 77.5% by weight of ammonium nitrate is produced in the usual way from technical 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) and ammonium nitrate, prepared according to Example 1,

ParameterParameters

Objem povýbuchových splodín (dm3 . kg-1}Volume of post-explosion products (dm 3 . kg -1 }

Max. výbuchové teplo (kj . kg1)Max. explosion heat (kj. kg 1 )

Úplná ideálna práca výbuchu (kj . kg-1)Complete ideal work of explosion (kJ. kg- 1 )

Přenos detonácie z náložky 200 g TNT na vzdialenosť (cm)Detonation transmission from a 200 g TNT charge over distance (cm)

Detonačná rýchlosť (km . s'1) pre náložkovú mernú hmotnost 1 100—1 300 kg . m~3 Detonation velocity (km . s' 1 ) for a charge density of 1,100—1,300 kg . m~ 3

Sypná hmotnost (kg . m~3)Bulk density (kg . m~ 3 )

Přítomnost' zeolitu zcitlivuje Amatol k přenosu detonácie rázovou vlnou pri prakticky zachovanej pracovnej schopnosti tejto výbušnej zmesi.The presence of zeolite sensitizes Amatol to the transmission of detonation by a shock wave while practically preserving the working capacity of this explosive mixture.

Příklad 3Example 3

K dispozícii je zeolit z příkladu 1, ktorý je podrobený aktivácii dvojhodinovou expozíciou pri 300 °C, čím sa jeho měrný povrch zváčší na hodnotu 194 m2 . g-1. Ďalej je k dispozícii technický dusičnan amónny ako v příklade 1 a hliníkový puder s měrným povrchom okolo 0,7 m2. g_1.The zeolite from Example 1 is available, which is subjected to activation by two-hour exposure at 300 °C, which increases its specific surface area to 194 m 2 . g -1 . Furthermore, technical ammonium nitrate as in Example 1 and aluminum powder with a specific surface area of about 0.7 m 2 . g _1 are available.

Postupom, ako v příklade 1, je připravená zmes, pozostávajúca z (% hmot): 90,6 % dusičnanu amónneho, 4,6 % hliníka a 4,8 % aktivovaného zeolitu. Táto zmes, skladovaná ako upravený dusičnan amónny z příkladu 1, nejaví známky aglomerácie.A mixture consisting of (% by weight): 90.6% ammonium nitrate, 4.6% aluminum and 4.8% activated zeolite is prepared by the procedure of Example 1. This mixture, stored as the treated ammonium nitrate of Example 1, shows no signs of agglomeration.

Příklad 4Example 4

Z upraveného dusičnanu amónnehp podlá příkladu 3 a motórovej nafty s cetánpvým číslom 45 a viskozitou 2,4 . 10“6 m2 . . s1 je v mobilnom miesiči (miešačka na přípravu betonuj připravená zmes o zložení (% hmot. ]: 87,1 % dusičnanu amónneho,From the modified ammonium nitrate according to Example 3 and diesel fuel with a cetane number of 45 and a viscosity of 2.4 . 10“ 6 m 2 . . s 1 , a mixture with the composition (% wt. ]: 87.1% ammonium nitrate,

4,6 % zeolitu, 4,4 % hliníka a 3,9 % motórovej nafty. Táto zmes je pre náložkovú mer20,9 % hmot. TNT a 1,6 % hmot. zeolitu. Pře porovnanie je připravený štandardný Aniatol 80/20 s obsahom 79 % hmot. technického dusičnanu amónneho a 21 % hmot. TNT. Tieto zmesi s přibližné nulovou kyslíkovou bilanclou sú charakterizované nasledujúcimi parametrami:4.6% zeolite, 4.4% aluminum and 3.9% diesel fuel. This mixture is for the charge measure20.9% by weight TNT and 1.6% by weight zeolite. For comparison, standard Aniatol 80/20 is prepared with a content of 79% by weight technical ammonium nitrate and 21% by weight TNT. These mixtures with an approximately zero oxygen balance are characterized by the following parameters:

Amatol 80/20 standard so zeolitomAmatol 80/20 standard with zeolite

890 890 880 880 4 350 4,350 4 310 4,310 3 600 3,600 3 600 3,600 25—30 25—30 32—36 32—36 4,2-4,8 4.2-4.8 4,5-5,0 4.5-5.0 800—850 800—850 810—860 810—860 nú hmotnost 1 100 kg . ná parametrami: weight 1,100 kg . with parameters: m-3 charakterizova- m- 3 characterized- kyslíková bilancia (% oxygen balance (% hmot.} ca 0 mass} ca 0

objem výbuchových splodín (dm3 . kg_1j 860 max. výbuchové teplo (kj . kg-1} 4 460 úplná ideálna práca výbuchu (kj . kg-1} 3 600 detonačná rýchlosť (km . s-’] 4,1volume of explosion products (dm 3 . kg _1 j 860 max. heat of explosion (kj . kg- 1 } 4,460 total ideal work of explosion (kj . kg -1 } 3,600 detonation velocity (km . s-'] 4.1

Na rozdiel od klasických trhavin DAP zmes podl'a tohto příkladu po 24-hodinovom stání nejaví zřetelné známky segregácie motórovej nafty (t. j. stekanie ku dnu nálože).Unlike classic DAP explosives, the mixture according to this example does not show any clear signs of diesel fuel segregation (i.e., flowing to the bottom of the charge) after 24 hours of standing.

Příklad 5Example 5

Zo zeolitu z příkladu 1, 87 %-ného vodného roztoku dusičnanu amónneho 80 °C teplého, technického dusičnanu sodného, motórovej nafty ako v příklade 4, technického l,5-endometylén-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-teraaza-cyklooktánu (DNPT) a emulgátoru ná báze kopolymérn etylénoxidu s propylénpxidom o strednej molekulovej hmotnosti 6 000 s obsahom 80 % hmot. polypropylénoxídu, je obvyklým spósobom v hnetiči vyrobená zmes typu emulzie oleja vo vodě o zložení (% hmot): 60 % dusičnanu amónneho, 15 % dusičnanu sodného, 9 % zeolitu, 3 °/o matórovej nafty, 3 % emulgátoru a 1 % DNPT. Táto polosypká zmes, nepříliš velkým tlakom snadno zlisovateíná na mernú hmotnost 1110 kg . m~3, je charakterizovaná parametrami:From the zeolite from example 1, an 87% aqueous solution of ammonium nitrate warmed to 80 °C, technical sodium nitrate, diesel fuel as in example 4, technical 1,5-endomethylene-3,7-dinitroso-1,3,5,7-teraaza-cyclooctane (DNPT) and an emulsifier based on a copolymer of ethylene oxide with propylene oxide with an average molecular weight of 6,000 containing 80% by weight of polypropylene oxide, an oil-in-water emulsion type mixture is produced in a conventional manner in a kneader with the composition (% by weight): 60% ammonium nitrate, 15% sodium nitrate, 9% zeolite, 3% diesel fuel, 3% emulsifier and 1% DNPT. This semi-loose mixture, with not too much pressure, is easily pressed to a specific weight of 1110 kg. m~ 3 , is characterized by the parameters:

kyslíková bilancia (% hmot.) ca 0 objem povýbuchových splodín (dm3 . kg-1) 810 maximálně výbuchové teplo (kj . kg-1) 3 300 úplná ideálna práca výbuchu (kj.kg-1) 2 740 detonačná rýchlosť (km . s_1) 3,9 přenos detonácie z náložky 200 g TNT na vzdialenosť (cm) do 2 detonuje rozbuškou č. 8oxygen balance (% mass) ca 0 volume of post-explosion products (dm 3 . kg- 1 ) 810 maximum explosion heat (kj . kg- 1 ) 3,300 complete ideal work of explosion (kj.kg- 1 ) 2,740 detonation velocity (km . s _1 ) 3.9 detonation transfer from a 200 g TNT charge at a distance (cm) up to 2 detonates with detonator No. 8

Náhradou zeolitu v tejto zmesi skleněnými guličkami priemeru 30 až 150 mikrónov (teda pri kiasickej trhavinovej zmesi) dójde ku zníženiu citlivosti k přenosu detonácie rázovou vlnou náložky 200 g TNT, teda ku zmenšení vzdialenosti přenosu až na dotyk.Replacing zeolite in this mixture with glass beads with a diameter of 30 to 150 microns (i.e., a Kasia explosive mixture) will reduce the sensitivity to the transfer of detonation by the shock wave of a 200 g TNT charge, thus reducing the transfer distance to the point of contact.

PREDMETSUBJECT

Claims (1)

9 10 232972 zložení (% hmot): 60 % dusičnanu amónne-ho, 15 % dusičnanu sodného, 9 % zeolitu,3 °/o matórovej nafty, 3 % emulgátoru a 1 %DNPT. Táto polosypká zmes, nepříliš vel-kým tlakom snadno zlisovateíná na mernúhmotnost 1110 kg . m~3, je charakterizova-ná parametrami: kyslíková bilancia (% hmot.) ca 0 objem povýbuchových splodín (dm3 . kg-1) 810 maximálně výbuchové teplo(kj . kg-1) 3 300 úplná ideálna práca výbuchu (kj.kg-1) 2 740 detonačná rýchlosť (km . s_1) 3,9 přenos detonácie z náložky 200 g TNT na vzdialenosť (cm) do 2 detonuje rozbuškou č. 8 Náhradou zeolitu v tejto zmesi skleněný-mi guličkami priemeru 30 až 150 mikrónov(teda pri klasickej trhavinovej zmesi) důjdeku zníženiu citlivosti k přenosu detonácierázovou vlnou náložky 200 g TNT, teda kuzmenšení vzdialenosti přenosu až na dotyk. PREDMET Sposob modifikácie anorganických nitrá-tov pre výrobu výbušných zmesí a/alebo vý-bušných zmesí samotných, vyznačújúci satým, že modifikácia je realizovaná prídav-kom k anorganickým nitrátom před, alebov procese výroby výbušných zmesí, zeolitov YNÁLEZU o mernom povrchu 20 až 200 m2 . g-1, s vý-hodou o mernom povrchu 30 až 194 m2 .. g-1, v množstve 1 až 10 % hmot., s výho-dou v množstve 1,6 až 9 % hmot. na hmot-nost rezultujúcej zmesi.% Of composition (% by weight): 60% ammonium nitrate, 15% sodium nitrate, 9% zeolite, 3% by weight naphtha, 3% emulsifier and 1% DNPT. This semi-dense mixture easily compresses to a specific gravity of 1110 kg, not too much pressure. m ~ 3 is characterized by parameters: oxygen balance (% by weight) ca 0 volume of post-explosion fumes (dm3. kg-1) 810 maximum explosion heat (kj. kg-1) 3 300 full ideal explosion work (kj.kg -1) 2740 detonation velocity (km. S_1) 3.9 transfer of detonation from 200 g TNT cartridge to distance (cm) to 2 detonates by detonator # 8 Replacement of zeolite in this mixture by glass beads of diameter 30 to 150 microns (hence in the case of a classic explosive mixture, the reduction in sensitivity to transmission by the detonation-wave wave of the 200 g TNT cartridge, thus reducing the transmission distance to the touch. SUBJECT MATERIAL Modification of inorganic nitrates for the production of explosive mixtures and / or explosive mixtures themselves, characterized in that the modification is effected by addition to inorganic nitrates prior to or in the process of producing explosive mixtures, zeolites YLAZEZ with a specific surface area of 20 to 200 m2 . g-1, preferably with a surface area of 30 to 194 m 2 / g, in an amount of 1 to 10% by weight, preferably 1.6 to 9% by weight. to the weight of the resulting mixture.
CS859264A 1985-12-16 1985-12-16 A method of modifying inorganic nitrates CS252972B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS859264A CS252972B1 (en) 1985-12-16 1985-12-16 A method of modifying inorganic nitrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS859264A CS252972B1 (en) 1985-12-16 1985-12-16 A method of modifying inorganic nitrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS926485A1 CS926485A1 (en) 1987-03-12
CS252972B1 true CS252972B1 (en) 1987-10-15

Family

ID=5443608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS859264A CS252972B1 (en) 1985-12-16 1985-12-16 A method of modifying inorganic nitrates

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS252972B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS926485A1 (en) 1987-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4110134A (en) Water-in-oil emulsion explosive composition
US4543136A (en) Water-in-oil emulsion explosive composition
US3301722A (en) Pelleted ammonium nitrate blasting explosives
RU2003103988A (en) EXPLOSIVE MIXTURE
US3046888A (en) Explosive compositions containing ammonium nitrate
EP0393887A2 (en) Explosive composition
US4453989A (en) Solid sensitizers for water-in-oil emulsion explosives
US3279965A (en) Ammonium nitrate explosive compositions
US5454890A (en) Cap-sensitive packaged emulsion explosive
US2069612A (en) Blasting explosive
US2124201A (en) Explosive composition and process of production
US2754755A (en) Cored ammonium nitrate explosive cartridge
US3496040A (en) Aqueous ammonium nitrate slurry explosive compositions containing hexamethylenetetramine
US3684597A (en) Method of producing dense oxidizer salt-fuel composition
US4664729A (en) Water-in-oil explosive emulsion composition
CS252972B1 (en) A method of modifying inorganic nitrates
US3457126A (en) Aqueous explosive composition containing a porous water insoluble synthetic organic polymeric cellular material
US3160535A (en) Free flowing granular explosive composition of controlled particle size
RU2128156C1 (en) Composition of explosive
RU2122990C1 (en) Powder explosive composition
US6214140B1 (en) Development of new high energy blasting products using demilitarized ammonium picrate
RU2076089C1 (en) Water containing powder explosive composition
AU616892B2 (en) Explosive
US5151138A (en) Blasting composition and method
RU2138009C1 (en) Method for preparation of explosive compounds at charging of blast-holes and wells (modifications)