JPH01313382A - 微粒子化爆発性物質の製造方法及び装置 - Google Patents

微粒子化爆発性物質の製造方法及び装置

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JPH01313382A
JPH01313382A JP1111894A JP11189489A JPH01313382A JP H01313382 A JPH01313382 A JP H01313382A JP 1111894 A JP1111894 A JP 1111894A JP 11189489 A JP11189489 A JP 11189489A JP H01313382 A JPH01313382 A JP H01313382A
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ヤン‐オロフ・ニユクビスト
Anders Hafstrand
アンデルス・ハフストランド
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粒子結晶質爆発性物質を含む組成物の製造方
法及びその装置に関する。本明細書で使用するとき総括
的な語の「爆発性物質」とは低級爆薬(low 5xp
lasives )及び高級爆薬(highexplo
8ives )の両者を包含する。更に本明細書におい
て、低級爆薬なる語は、銃の弾丸用又は一種又は別の種
類のロケットの推進用として使用され、通常燃焼によっ
て崩壊するような爆発性物質を意味し、一方高級爆薬な
る語はその主たる用途において爆ごうによって崩壊を生
せしめるような爆発性物質に関する。
近年例えばニトラミン推進薬及びPBXの製造のため微
粒子化爆薬に対する要求が増大している。この要求に合
致させるため、ヘキソゲン即ちトリメチレントリニトラ
ミン(RDX ) 、オクトゲン即ちシクロテトラメチ
レンテトラニトラミン(HMX )及びペンチル又はペ
ンタエリトロールトリナイトレート(PE1TN )そ
の他の如き、古くからの試験され確立された結晶質高級
爆薬の微粒子化成分を作るための新しい到達手段が試み
られた。この説明において微粒子化結晶質物質とは20
μm未満の平均粒子直径(MPD )を有するような意
味にとられる。
微粒子化高級爆薬を作るため普通に用いられる方法は、
安全の見地から疑問があるか或いは経済的見地から実施
不可能である。第一群の中には、大量の液体の存在下に
ミル中で高級爆薬を粉砕することを基本にした普通に最
も広く使用されている方法がある、この方法は時間の経
過に従って液体を加えているにも拘らず、多数の遇発事
故に悩まされており、従って全く危険がないということ
はできない。この別の問題は、それぞれの結晶質高級爆
薬のバッチから最も微粒子化された両分を分離すること
によって簡単に充分な量の微粒子化高級爆薬を作ること
が困難なことにある。更に混合段階それ自体が複合爆薬
の製造の一体的部分となっており、この段階は、特lこ
それを乾燥状態で行わなければならぬとき、追加の危険
要素を含んでいる。
本発明の目的はこれらの問題をなくし、直接的にもしく
はPBX中のバインダーと共に、又は低級爆薬中の副成
分として使用するため、所望量の微粒子化結晶質高級爆
薬を製造する安全にして信頼性ある方法を提供すること
にある。更に本発明は微粒子化爆薬を混入した低級爆薬
の直接製造を可能にする。
低級爆薬に含まれる成分の例としては、エチレンセルロ
ース(EC) 、セルロースアセテート(CA )、セ
ルロースアセテートブチレート(CAB)、ニトロセル
ロース(NC)、ニトロクリセリン(Ngl )、アジ
ペート、フタレート、安定剤及び燃焼触媒を挙げること
ができる。
本発明は水蒸気駆動エジェクター中で関係ある結晶質及
び非結晶質物質の急速結晶化及び沈澱に基づいている。
エジェクターを駆動するために水蒸気が適切に使用され
る。
この方法は、所望の大きさ、即ち20μm未満の平均粒
度を有し、例えば低級爆薬に含まれうるような他の物質
の均一分布を有する結晶を与えること以外に幾つかの別
の利点を有する。本発明による方法を実施するため使用
する装置(この装置も本発明に含まれる)は、含有され
る物質の沈澱のため使用するエジェクター及び次のサイ
クロン又は分離器に可動部が完全に欠如しており、これ
がベアリング又はボイリングドライの過熱の全ての危険
(全て点火の潜在的な機械的危険を有する)を完全に除
去する。更に本発明による方法及び装置は、制御するこ
とが容易であり、高い生産能力で操作できる。本発明に
よる方法及び装置は又、沈澱段階との組合せにおいて溶
媒の直接精製を与える利点も享受でき、これによって溶
媒は直ちに再使用に利用できる、これは明らかに経済的
な利点である。
本発明によれば、純粋な高級爆薬及び最終製品に所望さ
れる他の成分(これは低級爆薬であってもよい)及び爆
薬の混合物の何れであってもよい全ての適切な成分を、
アセトン又はメチルエチルケトン(MEK )の如き適
当に蒸発しうる溶媒中に溶解する、溶液は溶媒の沸点の
すぐ下まで加熱する。次に溶液は、二つの理由のため、
即ち第一にパイプ中でそれが沸とうし始めるのを防ぐた
め、そして第二に輸送技術のために正圧の下におく。圧
力を上昇させるため、窒素又は二酸化炭素の如き適当な
不活性ガスの使用をする。正圧は極度に高い必要はなく
、−又は数気圧で充分である。次に熱溶液を正圧下にフ
ィルター及び流量計を介して不蒸気駆動エジェクターの
入口側へ供給する。エジェクターへの水蒸気流及び溶液
流はエジェクターのすぐ上流に配置した制御可能バルブ
によって適切に調整する。エジェクター中(こ含まれる
ディフューザーはj@次サすクロン中ζこあけられる。
溶液が水蒸気によってエジェクターのディフューザー中
に導入されたとき、溶媒は蒸発し、その中に溶解された
成分は水性相中に微粒子化された固体粒子の形で非常に
急速に沈澱し、これは次のサイクロンで溶媒煙霧から分
離される。
サイクロンで、沈澱した固体成分は以後の処理のため集
められる、一方溶媒煙霧は、再使用及び再循環するため
冷却し、凝縮し、集めるために凝縮器に運ばれる。
本発明による方法及び装置に固有の最も明確な利点は下
記の如くまとめることができる:1、乾燥高級爆薬の取
扱いがない(これは水又はアルコールで湿潤させること
ができる)。
2、粉砕がない。
3、所望粒度の小さい結晶。
4、結晶の大きさ及び分布を制御できる。
5、低級爆薬化合物及び結晶質高級爆薬の両方を含有す
る如き製品の組成において小さい許容範囲を維持する可
能性。
6、製品を水中で得ることができる。
7、生成物は鈍感な状態で得られる。
8、連続法での次の処理に一つの流れのみでできる。
このことは、全ての原材料の流れを最も注意を払って制
御しなければならず、安全、組成及び工程制御に問題を
生じた粉砕及び異なる混合段階を含ませなければならな
い従来の連続法と比較すべきである。
本発明を添付図面及び続いての実施例によって更に詳細
に説明する。
第1図は本発明による方法を実施するための装置の略図
であり、第1a図は水蒸気エジェクターの略図である。
1種以上の異なる物質を含有する微粒子化爆発性物質を
作るための図面に略示した装置は三つの別々の溶解容器
1,2及び3からなり、それぞれに撹拌機4,5及び6
がとりつけである。
更に各溶解容器には溶媒のための第−調整可能人口7,
8及び9が設けてあり、そして最終製品に含有されるべ
きであり、例えば1種以上の爆発性物質及び場合によっ
ては他の物質からなることのできる固体成分のための第
二調整可能入口10.11及び12が設けである。最後
に各溶解容器には窒素の如き不活性ガスのための第三入
口13.14及び15を設けてあり、加熱装置34を備
えた密閉容器として、一定の正圧下に置くことができる
ようになっている。溶解容器1.2及び3は底部バルブ
16.17及び18によって主供給パイプ19と連通し
、パイプ19には順次フィルター20及び調整可能フロ
ーバルブ21を含む。フローバルブ21はエジェクター
22中にその人口23で突き出ており、これはエジェク
ター中で処理される材料のため、エジェクターの供給方
向に対し直角で配置されている(第1a図参照)。エジ
ェクターには更に水蒸気のための制御バルブ24をとり
つけた人口25が設けである。水蒸気はエジェクターで
の駆動媒体として作用するから、入口25はエジェクタ
ーの供給方向に配置しである。
エジェクター中に含まれるディフューザーは26で示す
。これはサイクロン27中に流出し、サイクロン27で
は微粒子化生成物を溶媒煙霧から分離する、そして固体
成分は下方出口孔29を介してサイクロンを出て、一方
溶媒煙霧は上方出口孔28を介してサイクロンを出る。
図においてかくして得られた生成物の以後の処理は、容
器30で示す、出口孔28を介してサイクロンを出た溶
媒は次いでパイプ31に従ってクーラー32へと流れ、
ここでそれは凝縮され、次いで凝縮した形で収集容器3
3へと運ばれ、そしてそれは必要に応じてパイプ35を
介してそれぞれ溶解容器1,2及び3へと再循環できる
上述した実施例は三つの溶解容器を含むが、必要な生産
量がどのようにそれから最良に作られるかによって、一
つだけでも又数個でもよい。
下記実施例においては、図面に示した装置を使用した、
溶解容器の必要数はそれぞれの場合lこおいて使用する
実施例 1 微粒子結晶質高級爆薬の製造 方法;6Kgのヘキソーゲンを60/のメチルエチルケ
トン及び2fMの水に撹拌下に加えた。
混合物を、高級爆薬の完全溶解が得られるまで60〜7
0℃に撹拌下に加熱した。
溶液を窒素で加圧しく1気圧の正圧)、4I!/分の調
整した流速でエジェクターに供給した。
同時にエジェクターに3 Kg / ctrlの蒸気圧
で水蒸気を供給した。
結果:エジェクター中で結晶化し、サイクロ 4ンで溶
媒から分離し、脱水した後、8μmの平均粒度を有する
ヘキソーゲン5.9 Kgを得た。溶媒の90%が凝縮
器から回収できた。
実施例 2 微粒子化結晶質高級爆薬を含有する微粒子化低級爆薬の
製造 方法ニア、06Kgの湿ったヘキソーゲン(水分15%
)、0.95KF/のセルロースアセテートブチレート
(CAB )、0.600 Kgのトリブチルシトレー
ト(TBG )、O,’315 Kgのニトロセルロー
ス(NG )及び0.032 Kgのセントラリットを
水飽和(約12%)メチルエチルケトン60Kgに加え
た。混合物を撹拌下約70℃に加熱し、溶解容器を窒素
ガスで加圧しく1気圧)、混合物を約3Kg/cIII
の蒸気圧で、3Kg1分の流速でエジェクターに供給し
た。沈澱した生成物を水洗し、乾燥した。
結果:乾燥後7.6 Kgの低級爆薬組成物が得られた
。約80%の溶媒が回収できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための装置の略図であり
、第1a図は水蒸気エジェクターの略図である。 1.2.3・・・溶解容器、4.5.6・・・撹拌器、
7.8.9・・・第一人口、10.11.12・・・第
二人口、13.14.15・・・第三入口、16゜17
.18・・・底部バルブ、20・・・フィルター、21
・・・フローバルブ、22・・・エジェクター、24・
・・制御バルブ、25・・・入口、26・・・ディフュ
ーザー128・・・上方出口孔、29・・・下方出口孔
、30・・・容器、32・・・クーラー、33・・・収
集容器。 特許出願人  ノベル・チェミ・アーベーf、− 事件トノ関係   簀配許24)y<

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、出発成分をその成分を溶解しうる蒸発性溶媒に溶解
    し、その後かくして得られた溶液を、組合せたデイヒユ
    ーザーを有する水蒸気駆動エジェクターに供給し、エジ
    ェクターに供給される溶媒及び水蒸気の容量及びディフ
    ューザーの設計を溶媒がエジェクターのディフューザー
    中で蒸発させるように適用し、溶媒中に溶解した結晶質
    成分を結晶化し、他は沈澱させ、その後エジェクターの
    ディフューザーに続くサイクロン中で溶媒から分離し、
    溶媒は再使用するためサイクロン外で凝縮させることを
    特徴とする微粒子化結晶質爆発性物質を混入した組成物
    の製造方法。 2、溶解段階で結晶質爆薬として1種以上の高級爆薬を
    加える請求項1記載の方法。 3、出発成分として、一般に高級爆薬と称される1種以
    上の結晶質生成物のみならず一般に低級爆薬原料と称さ
    れる1種以上の成分を加える請求項1又は2記載の方法
    。 4、出発成分の溶液を、溶液をエジェクターに供給する
    前に室温より上であるが溶媒の沸点未満の温度に加熱す
    る請求項1、2又は3記載の方法。 5、エジェクターに向う途中で溶媒を沸とうしはじめる
    ことから防止するため窒素又は二酸化炭素の如き不活性
    ガスによつて、溶液を加熱する間正圧下に置く請求項4
    記載の方法。 6、結晶質成分の沈澱を、これらが20μm以下の平均
    直径を有するよう制御する請求項1〜5の何れかに記載
    の方法。 7、溶媒としてメチルエチルケトン又はアセトンを使用
    する請求項1〜5の何れかに記載の方法。 8、水を溶媒と共に加える請求項1〜7の何れかに記載
    の方法。 9、蒸発性溶媒中に出発成分を溶解するための一つ以上
    の容器(1、2、3)を有し、前記容器には結晶質及び
    存在しうる非晶質出発成分(10、11、12)、溶媒
    (7、8、9)のための入口のみならず出口(16、1
    7、18)を設け、出口(16、17、18)は前記容
    器(1、2、3)から導いて水蒸気駆動エジェクター(
    22)に延び、エジェクター(22)には調節可能水蒸
    気入口(25)及びディフューザー(26)を設け、デ
    ィフューザー(26)はサイクロン(27)又は分離器
    中に開かせ、サイクロン(27)又は分離器にはエジェ
    クター中で沈澱した結晶及び他の固体成分のための第一
    出口(29)及び蒸発した溶媒のための第二出口(28
    )を設け、前記第二出口(28)は溶媒を凝縮するため
    の冷却器(32)を介して前記容器(1、2、3)で再
    使用するため溶媒を収集するための容器(33)に通ず
    ることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の方法
    による微粒子化結晶質爆発性物質を混入する組成物の製
    造装置。 10、溶媒中に出発成分を溶解するための容器(1、2
    、3)に、エジェクター(22)までは装置を窒素又は
    二酸化炭素の如き不活性ガスで正圧下に置くことを可能
    にする手段(13、14、15)を設けた請求項9記載
    の装置。 11、容器(1、2、3)には又撹拌機(4、5、6)
    のみならず溶液を加熱するための装置(34)を設け;
    容器とエジェクターの間にエジェクター(22)に供給
    する溶液の量を調整するために制御バルブ(21)を配
    置し、溶媒を再循環させるための戻りパイプ(35)を
    、溶媒中に出発成分を溶解するための容器(1、2、3
    )と廃溶媒を収集するための容器(33)の間に設けた
    請求項10記載の装置。
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