SK285047B6 - Explosive emulsion for cartridges - Google Patents
Explosive emulsion for cartridges Download PDFInfo
- Publication number
- SK285047B6 SK285047B6 SK909-99A SK90999A SK285047B6 SK 285047 B6 SK285047 B6 SK 285047B6 SK 90999 A SK90999 A SK 90999A SK 285047 B6 SK285047 B6 SK 285047B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- weight
- content
- water
- explosive emulsion
- emulsion according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
- C06B47/14—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
- C06B47/145—Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
Description
Vynález patrí do všeobecnej oblasti priemyselných výbušnín na civilné použitie.The invention belongs to the general field of industrial explosives for civil use.
Vynález sa týka nových výbušných emulzií umiestnených v náložiach, ktoré sú zvlášť vhodné na trhanie tvrdých hornín v lomoch alebo na pracoviskách.The present invention relates to novel explosive emulsions placed in charges which are particularly suitable for tearing hard rocks in quarries or workplaces.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Nálože výbušných emulzií typu voda v oleji sú odborníkom pracujúcim v danom odbore z doterajšieho stavu techniky dobre známe.Water-in-oil explosive emulsion charges are well known to those skilled in the art.
Tieto emulzie ako zložky obsahujú:These emulsions as components contain:
- nespojitú (diskontinuálnu) vodnú fázu vo forme kvapiek vodného roztoku anorganických oxidujúcich solí,- discontinuous (discontinuous) aqueous phase in the form of drops of an aqueous solution of inorganic oxidizing salts,
- s vodou nemiešateľnú spojitú (kontinuálnu) organickú fázu, v ktorej sú dispergovaná uvedené kvapky,- a water-immiscible continuous organic phase in which the said drops are dispersed,
- emulgačné činidlo vytvárajúce emulziu vodných kvapiek v kontinuálnej organickej fáze,- emulsifying agent forming an emulsion of water droplets in a continuous organic phase,
- diskontinuálnu plynnú fázu, rovnomerne dispergovaná v emulzii, ktorá zvyšuje citlivosť emulzie na roznet, kde každá bublinka dispergovaného plynu pôsobí ako horúce miesto.- a discontinuous gas phase, uniformly dispersed in the emulsion, which increases the sensitivity of the emulsion to ignition, where each bubble of dispersed gas acts as a hot spot.
V porovnaní s obvyklými dynamitmi, ktoré obsahujú 25 % až 45 % nitroglycerínu, uvedené výbušné emulzie sú pri používaní bezpečné a ich výroba je veľmi výrazne zlepšená. Na druhej strane sú výrazne menej silné a uvoľňujú menej výbušné energie.Compared to conventional dynamites containing 25% to 45% nitroglycerin, said explosive emulsions are safe in use and their production is greatly improved. On the other hand, they are significantly less powerful and release less explosive energy.
Odborníci pracujúci v danom odbore dlho hľadali výbušné emulzie uvedeného typu, ktoré sú tak bezpečné a citlivé na roznet, ako známe nálože výbušných emulzii, ako aj majú silu dynamitu, t. j. detonačnú rýchlosť v oblasti 6 000 m/s, meranú v uzavretom priemere 80 mililitrov, a celkovú energiu, meranú pod vodou, vyššiu než približne 4605 J/g (1100 cal/gram).Those skilled in the art have long sought explosive emulsions of this type that are as safe and sensitive to ignition as known explosive emulsion charges, as well as having dynamite strength, i. j. a detonation velocity in the region of 6000 m / s, measured at a closed average of 80 milliliters, and a total energy, measured under water, of greater than approximately 4605 J / g (1100 cal / gram).
V tomto odbore je všeobecne dobre známe zvyšovanie hustoty výbušnín s cieľom zvýšiť ich detonačnú rýchlosť. Ale v prípade náloží výbušných emulzií senzibilizovaných dispergovanou plynnou fázou toto zvýšenie hustoty vyvoláva zníženie objemového obsahu plynnej fázy a teda zníženie citlivosti na roznet.Increasing the density of explosives in order to increase their detonation velocity is well known in the art. However, in the case of charges of explosive emulsions sensitized by the dispersed gas phase, this increase in density causes a reduction in the volume content of the gas phase and thus a decrease in sensitivity to ignition.
Túto zníženú citlivosť je možné kompenzovať pridaním senzibilizačných molekúl do kompozície, ako je napríklad dusitan hydrazínu a organické dusičnany (nitráty), najmä nitráty amínov, ako je napríklad metylamínnitrát, alebo prípadne pridaním katalyzátorov reakcie, ako je chlorid medi, alebo tiež vysoko reaktívnych oxidačných činidiel, ako sú chlorečnany alebo chloristany.This reduced sensitivity can be compensated by adding sensitizing molecules to the composition, such as hydrazine nitrite and organic nitrates (especially nitrates), especially amine nitrates, such as methylamine nitrate, or optionally by adding reaction catalysts such as copper chloride or also highly reactive oxidizing agents. , such as chlorates or perchlorates.
Ale používanie takýchto stabilizačných molekúl, katalyzátorov a/alebo reaktívnych oxidačných činidiel prináša značné riziko pyrotechnickej nehody. Príčinou toho je, že organické dusičnany, chlorečnany a chloristany sú zvlášť nebezpečné pri manipulovaní s nimi, dusitan hydrazínu je nestály a kovové katalyzátory môžu reagovať s dusičnanom amónnym, čo je anorganická oxidačná soľ, ktorá sa vždy v praxi v týchto kompozíciách používa buď samotná, alebo v zmesi s ďalšími oxidujúcimi soľami.However, the use of such stabilizing molecules, catalysts and / or reactive oxidizing agents presents a considerable risk of pyrotechnic accident. This is because organic nitrates, chlorates and perchlorates are particularly dangerous in handling them, hydrazine nitrite is unstable and metal catalysts can react with ammonium nitrate, an inorganic oxidation salt that is always used in practice in these compositions either alone, or in admixture with other oxidizing salts.
Napríklad európska patentová prihláška EP 598 115 opisuje energetické výbušné emulzie na báze dusičnanu amónncho obsahujúceho nitramin a/alebo dusitan hydrazínu ako senzibilizátor.For example, European patent application EP 598 115 describes energy explosive emulsions based on ammonium nitrate containing nitramine and / or hydrazine nitrite as a sensitizer.
V patente Spojených štátov amerických č. 4 371 408 sa opisujú výbušné emulzie na báze dusičnanu amónneho a dusičnanu sodného, ktoré sú senzibilizované nitramínom a ktoré obsahujú chlorid meďnatý CuCl2 ako detonačný katalyzátor.U.S. Pat. 4,371,408 discloses an emulsion explosive ammonium nitrate and sodium nitrate, which are primed and nitramines comprising copper chloride CuCl 2 as catalyst detonation.
Rovnako je známe v praxi pridávať do výbušných emulzií hliník, aby sa zvýšila ich energia. Ale v praxi je zvýšenie obsahu hliníka obmedzené skutočnosťou, že energetický výťažok, čo je pomer medzi energiou meranou a vypočítanou teoretickou energiou, sa potom veľmi znižuje.It is also known in practice to add aluminum to explosive emulsions to increase their energy. But in practice, the increase in the aluminum content is limited by the fact that the energy yield, which is the ratio between the energy measured and the calculated theoretical energy, is then greatly reduced.
Ďalej je známe, že detonačná rýchlosť sa znižuje so zvyšovaním obsahu hliníka v dôsledku zníženia hmotnostného obsahu plynných produktov v produktoch rozkladu.Furthermore, it is known that the detonation rate decreases with increasing aluminum content due to a reduction in the weight content of gaseous products in the decomposition products.
Na základe týchto poznatkov a týchto zistení sa zdá pre odborníka pracujúceho v danom odbore a oboznámeného s týmito skutočnosťami nepredstaviteľné získať emulzie, ktoré by mali všetky uvedené požadované vlastnosti a znaky.Based on these findings and these findings, it would seem inconceivable to one skilled in the art and familiar with these facts to obtain emulsions having all of the desired properties and features listed.
Tento predsudok však bol predmetným vynálezom prekonaný.However, this prejudice has been overcome by the present invention.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podľa predmetného vynálezu bolo objavené, čiastočne nečakane, že kombináciou dusičnanu amónneho a dusičnanu sodného v celku špecifických hmotnostných obsahov v neprítomnosti ďalších anorganických solí, senzibilizačných molekúl, ako sú organické dusičnany a nitrát hydrazínu, a kovových katalyzátorov, a starostlivým výberom povahy a hmotnostného obsahu ďalších zložiek, najmä obsahu vody a hliníka, je možné získať výbušné emulzie, ktoré majú citlivosť na roznet a bezpečnosť používania a výroby ako štandardné nálože výbušných emulzií, zatiaľ čo súčasné majú charakteristiky výkonnosti bežných dynamitov, t. j. detonačná rýchlosť v okolí 6 000 m/s, merané v uzavretom priemere 80 milimetrov, a celkovou energiou, meranou pod vodou, vyššou než 4605 J/g (1100 cal/g), ktorá môže presiahnuť i 5024 J/g (1200 cal/g), s energetickým výťažkom vyšším než 80 %.It has been discovered, partially unexpectedly, that by combining ammonium nitrate and sodium nitrate in a total specific weight content in the absence of other inorganic salts, sensitizing molecules such as organic nitrates and hydrazine nitrate, and metal catalysts, and carefully selecting the nature and weight content of other components, especially water and aluminum contents, it is possible to obtain explosive emulsions that have sensitivity to ignitability and the safety of use and manufacture as standard explosive emulsion charges, while at the same time having performance characteristics of conventional dynamites, i. j. a detonation velocity of around 6,000 m / s, measured at a closed diameter of 80 millimeters, and a total energy measured under water of more than 4605 J / g (1100 cal / g), which may exceed 5024 J / g (1200 cal / g) g), with an energy yield of more than 80%.
Predmetom tohto vynálezu sú teda nové výbušné emulzie pre nálože typu voda v oleji senzibilizované dispergovanou plynnou fázou a obsahujúcou dusičnan amónny, dusičnan sodný, vodu, uhľovodíkové palivo, emulgačné činidlo a hliník.Accordingly, the present invention provides novel explosive emulsions for water-in-oil charges sensitized by a dispersed gas phase and comprising ammonium nitrate, sodium nitrate, water, a hydrocarbon fuel, an emulsifying agent and aluminum.
Tieto nové výbušné emulzie sa vyznačujú tým, že:These new explosive emulsions are characterized by:
- hmotnostný obsah dusičnanu amónneho je medzi 60 % a 70 %,- the ammonium nitrate content by weight is between 60% and 70%,
- hmotnostný obsah dusičnanu sodného je medzi 8 % a 14 %,- the sodium nitrate content by weight is between 8% and 14%,
- hmotnostný obsah vody je medzi 4 % a 7 %,- the water content by weight is between 4% and 7%,
- hmotnostný obsah uhľovodíkového paliva je medzi 1 % a 4%,- the hydrocarbon fuel content by weight is between 1% and 4%,
- hmotnostný obsah emulgačného činidla je medzi 0,5 a 4%,- the content by weight of emulsifying agent is between 0,5 and 4%,
- hmotnostný obsah hliníka je medzi 12 % a 18 %,- the aluminum content by weight is between 12% and 18%,
- súčet hmotnostných obsahov dusičnanu amónneho a dusičnanu sodného je medzi 70 % a 80 %,- the sum by weight of ammonium nitrate and sodium nitrate is between 70% and 80%,
- súčet hmotnostných obsahov dusičnanu amónneho, dusičnanu sodného, vody, uhľovodíkového paliva, emulgačného činidla a hliníka je medzi 95 % a 100 %, výhodne medzi 98 % a 100 %, výhodnejšie medzi 99 % a 100 %.the sum of the contents by weight of ammonium nitrate, sodium nitrate, water, hydrocarbon fuel, emulsifier and aluminum is between 95% and 100%, preferably between 98% and 100%, more preferably between 99% and 100%.
Uvedené hmotnostné obsahy sú vyjadrené vo vzťahu k senzibilizovanej výbušnej emulzii a je nutné zdôrazniť, že krajné hodnoty sú do nich zahrnuté.The stated weight contents are expressed in relation to the sensitized explosive emulsion and it should be emphasized that the extreme values are included.
Uvedené nové výbušné emulzie podľa vynálezu sú najmä zbavené chlorečnanov a chlóristanov, napríklad solí amónnych, solí alkalických kovov alebo solí kovov alkalických zemín, ďalej sú bez senzibilizačných molekúl, ako sú napríklad organické nitráty, napríklad alkylamínnitráty a nitráty alkanolamínov, alebo, ako sú nitráty hydrazínu, naSaid novel explosive emulsions according to the invention are in particular devoid of chlorates and perchlorates, for example ammonium salts, alkali metal salts or alkaline earth metal salts, furthermore without sensitizing molecules such as organic nitrates, e.g. , on the
SK 285047 Β6 príklad hydrazínnitrát a metylhydrazinnitrát, a ďalej sú bez kovových katalyzátorov reakcie, ako je napríklad chlorid medi.Examples are hydrazine nitrate and methyl hydrazine nitrate, and are further free of metal catalysts such as copper chloride.
Navyše uhľovodíkové palivo môže byť zmesou mnohých uhľovodíkových palív a emulgačné činidlo môže byť zmesou mnohých emulgátorov.In addition, the hydrocarbon fuel may be a mixture of many hydrocarbon fuels, and the emulsifier may be a mixture of many emulsifiers.
Uvedené uhľovodíkové palivo môže byť alifatické, cykloalifatické alebo aromatické, a môže byť nasýtené alebo nenasýtené. V tomto smere je možné uviesť napríklad toluén, xylény, lakový benzín, petrolej, vykurovací olej, parafíny, oleje, najmä parafínové oleje, alebo naňénové oleje, mastné kyseliny a ich deriváty, vosky a zmesi uvedených látok, to znamená ľubovoľné zmesi aspoň dvoch uvedených zlúčenín.Said hydrocarbon fuel may be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic, and may be saturated or unsaturated. In this regard, mention may be made, for example, of toluene, xylenes, white spirit, kerosene, fuel oil, paraffins, oils, in particular paraffin oils, or naphthenic oils, fatty acids and derivatives thereof, waxes and mixtures thereof, i.e. any mixtures of at least two compounds.
Uhľovodíkové palivo je výhodne volené zo skupiny zahrnujúcej oleje, vosky a parafíny a ich zmesi.The hydrocarbon fuel is preferably selected from the group consisting of oils, waxes and paraffins and mixtures thereof.
Emulgačným prostriedkom môže byť akýkoľvek emulgátor, ktorý je odborníkom pracujúcim v danom odbore dobre známy na podporu fyzikálnej stability emulzná voda v oleji tým, že znižuje povrchové napätie na rozhraní oboch fáz emulzie.The emulsifier may be any emulsifier that is well known to those skilled in the art to promote physical stability of emulsion water in oil by reducing the surface tension at the interface of both phases of the emulsion.
Tento emulgátor sa výhodne volí zo skupiny tvorenej polymémymi emulgátormi, ktoré súčasne obsahujú hydrofilné reťazce a hydrofóbne reťazce, ako sú napríklad deriváty polyizobutylénu a anhydridu kyseliny jantárovej, amíny, najmä obsahujúce od 12 do 24 atómov uhlíka, estery mastných kyselín, ako je napríklad sortitanmonooleát, sorbitanlaurát, sorbitanpalmitát a sorbitanstearát, ďalej alkarylsulfonáty, a zmesi týchto látok.The emulsifier is preferably selected from the group consisting of polymeric emulsifiers which simultaneously comprise hydrophilic chains and hydrophobic chains such as polyisobutylene and succinic anhydride derivatives, amines, especially containing from 12 to 24 carbon atoms, fatty acid esters such as sortitanone monooleate, sorbitan laurate, sorbitan palmitate and sorbitan stearate, and alkaryl sulfonates, and mixtures thereof.
Hliník, používaný v súvislosti s týmto vynálezom, je jemne mletý, výhodne práškový.The aluminum used in the context of the present invention is finely ground, preferably powdered.
Veľkosť jeho častíc je všeobecne medzi 0,1 pm a 250 pm, lepšie medzi 0,5 pm a 150 pm.Its particle size is generally between 0.1 µm and 250 µm, more preferably between 0.5 µm and 150 µm.
Výbušné emulzie podľa vynálezu sú senzibilizované dispergovaňou plynnou fázou spôsobom, ktorý je odborníkom pracujúcim v danom odbore dobre známy.The explosive emulsions of the invention are sensitized by gas phase dispersion in a manner well known to those skilled in the art.
Z postupov, ktoré sú najviac známe pre vpravovanie plynnej fázy do výbušných emulzií, je možné uviesť mechanické miešanie, vývoj plynu in situ pomocou chemických činidiel, a včlenenie pórovitého materiálu obsahujúceho uzavreté dutinky, napríklad skla alebo plastových mikroguľôčok, perličiek styrénovej peny alebo lietavého popola. Rovnako je možné kombinovať uvedené rôzne postupy, napríklad súčasným použitím chemického činidla a mikroguľôčok.Among the procedures most commonly known for incorporating the gas phase into explosive emulsions, mention may be made of mechanical mixing, in situ gas evolution by chemical agents, and incorporation of porous material containing closed cells, such as glass or plastic microspheres, styrene foam beads or fly ash. It is also possible to combine the various procedures mentioned, for example by simultaneous use of a chemical reagent and microspheres.
Podľa tohto vynálezu je výhodné používať vývoj in situ pomocou chemických činidiel, najmä použitím dusitanov, ako je dusitan sodný, ktorý reakciou s amóniovými iónmi dusičnanu amónneho vyvoláva vznik dusíka in situ. Táto reakcia sa môže urýchliť zvýšením teploty a/alebo katalyzátorom, ako je močovina, tiomočovina, alebo tiokyanát.According to the present invention, it is advantageous to use in situ development with chemical reagents, in particular using nitrites such as sodium nitrite, which, by reaction with ammonium ions of ammonium nitrate, induces the formation of nitrogen in situ. This reaction can be accelerated by raising the temperature and / or by a catalyst such as urea, thiourea, or thiocyanate.
Vo zvlášť výhodnom uskutočnení podľa predmetného vynálezu obsahujú výbušné emulzie podľa vynálezu medzi 13 % a 17 % objemovými dispergovanej plynnej fázy, výhodnejšie medzi 14 % a 16 % objemovými.In a particularly preferred embodiment, the explosive emulsions of the invention comprise between 13% and 17% by volume of the dispersed gas phase, more preferably between 14% and 16% by volume.
Podľa jedného z výhodných variantov vynálezu predstavuje súčet hmotnostných obsahov dusičnanu amónneho a dusičnanu sodného medzi 73 % a 77 %, výhodnejšie medzi 74 % a 76 %.According to a preferred variant of the invention, the sum of the contents by weight of ammonium nitrate and sodium nitrate is between 73% and 77%, more preferably between 74% and 76%.
Podľa ďalšieho výhodného variantu je hmotnostný obsah dusičnanu amónneho medzi 61 % a 67 %, výhodnejšie medzi 62 % a 65 %.According to another preferred variant, the content by weight of ammonium nitrate is between 61% and 67%, more preferably between 62% and 65%.
Podľa ďalšieho výhodného variantu je hmotnostný obsah vody medzi 4,5 % a 6,5 %, výhodnejšie medzi 5 % a 6 %.According to another preferred variant, the water content is between 4.5% and 6.5%, more preferably between 5% and 6%.
Podľa iného výhodného variantu je hmotnostný obsah hliníka medzi 13 % a 17 %, výhodnejšie medzi 13,5 % a 16,5 %, najvýhodnejšie medzi 14 % a 16 %.According to another preferred variant, the aluminum content is between 13% and 17%, more preferably between 13.5% and 16.5%, most preferably between 14% and 16%.
Podľa iného výhodného variantu je hmotnostný obsah emulgačného činidla medzi 1,5 % a 4 %, výhodnejšie medzi 2 % a 3,5 %.According to another preferred variant, the content of the emulsifying agent is between 1.5% and 4%, more preferably between 2% and 3.5%.
Podľa ďalšieho výhodného variantu je hmotnostný obsah uhľovodíkového paliva medzi 0,7 % a 4 %, výhodne medzi 0,8 % a 3 %, výhodnejšie medzi 1% a 2 %.According to a further preferred variant, the hydrocarbon fuel content is between 0.7% and 4%, preferably between 0.8% and 3%, more preferably between 1% and 2%.
Ďalej hustota týchto výbušných emulzii podľa vynálezu je výhodne medzi 1,26 a 1,40, výhodnejšie medzi 1,28 a 1,37, ich detonačná rýchlosť, meraná v uzavretom priemere 80 milimetrov, je medzi 5 000 m/s a 6 300 m/s, výhodne medzi 5 750 m/s a 6 300 m/s, a ich reálna celková energia, stanovená pod vodou, je medzi 4604 J/g a 5861 J/g, výhodne medzi 5024 J/g a 5861 J/g.Furthermore, the density of these explosive emulsions according to the invention is preferably between 1.26 and 1.40, more preferably between 1.28 and 1.37, their detonation velocity, measured at a closed diameter of 80 millimeters, is between 5,000 m / s and 6,300 m / m. s, preferably between 5 750 m / s and 6 300 m / s, and their real total energy, determined under water, is between 4604 J / g and 5861 J / g, preferably between 5024 J / g and 5861 J / g.
Výbušné emulzie podľa vynálezu sa môžu získať analogicky s ktorýmkoľvek už známym postupom na získavanie výbušných emulzií typu voda v oleji senzibilizovaných dispergovanou plynnou fázou a obsahujúcich dusičnan amónny, dusičnan sodný, uhľovodíkové palivo, emulgátor a hliník.Explosive emulsions according to the invention can be obtained analogously to any known process for obtaining dispersed gas-phase explosive water-in-oil emulsions comprising ammonium nitrate, sodium nitrate, hydrocarbon fuel, emulsifier and aluminum.
Napríklad je možné pripraviť v prvom stupni:For example, it is possible to prepare in the first stage:
1. vodnú fázu rozpustením dusičnanu amónneho a dusičnanu sodného vo vode pri teplote napríklad medzi 100 °C a 105 °C v nádrži vybavenej ohrievaním a miešaním.1. an aqueous phase by dissolving ammonium nitrate and sodium nitrate in water at a temperature of, for example, between 100 ° C and 105 ° C in a tank equipped with heating and stirring.
V prípade chemického vyvíjania plynu sa do vodnej fázy môže v tomto stupni prípadne pridať reakčný katalyzátor, ako je močovina, tiomočovina, alebo tiokyanát.In the case of chemical gas evolution, a reaction catalyst such as urea, thiourea, or thiocyanate may optionally be added to the aqueous phase at this stage.
2. Mastnú fázu tvorenú uhľovodíkovým palivom a všeobecne emulgátorom, napríklad v nádrži vybavenej ohrievaním a miešadlom, vzájomným zmiešaním zložiek pri teplote napríklad v oblasti 95 °C.2. An oily phase consisting of a hydrocarbon fuel and generally an emulsifier, for example in a tank equipped with heating and a stirrer, mixing the ingredients together at a temperature, for example, in the region of 95 ° C.
V tomto stupni sa do uhľovodíkového paliva rovnako nemusí začleniť emulgačné činidlo.At this stage, an emulsifying agent also need not be incorporated into the hydrocarbon fuel.
Emulzia voda v oleji sa potom pripraví v druhom stupni buď kontinuálnym alebo vsádzkovým postupom.The water-in-oil emulsion is then prepared in the second step either by a continuous or batch process.
Pri uskutočňovaní vsádzkového postupu sa po zavedení potrebného množstva vodnej fázy, mastnej fázy a emulgátora, pokiaľ už nebol pridaný do mastnej fázy, do miešačky môže emulzia získať pomocou turbomiešadla a súčasne sa môže homogenizovať napríklad pomocou štvorlistovej lopatky.In carrying out the batch process, after the introduction of the necessary amounts of the aqueous phase, the fatty phase and the emulsifier, if it has not already been added to the fatty phase, the emulsion can be obtained by means of a turbo mixer while homogenizing, for example.
Pri kontinuálnom postupe sa obe fázy a emulgátor, pokiaľ už nebol pridaný do mastnej fázy, čerpajú pomocou odmemých čerpadiel do prívodného potrubia emulgačného stroja.In a continuous process, both phases and the emulsifier, unless already added to the fatty phase, are pumped to the feed line of the emulsifier by means of metering pumps.
Rôzne používané pomocné látky (adjuvans), to znamená hliník, chemický vyvíjač plynu a/ alebo mikroguľôčky, sa potom pridávajú do získanej emulzie v treťom stupni.The various adjuvants used, i.e. aluminum, chemical gas generator and / or microspheres, are then added to the emulsion obtained in the third step.
Pri vsádzkovom postupe sa hliník, mikroguľôčky a/alebo chemický vyvíjač plynu vpravujú do emulzie výhodne miešaním v miešačke použitej na prípravu emulzie alebo v miešačke s planetovým miešaním.In the batch process, the aluminum, microspheres and / or chemical gas generator are incorporated into the emulsion, preferably by mixing in the mixer used to prepare the emulsion or in a planetary mixer.
Pri kontinuálnom postupe sa pomocné látky výhodne vpravujú kontinuálnym spôsobom, napríklad pomocou závitovky v miešačke, kam sa rovnako privádza emulzia voda-v-oleji z emulgačného stroja.In the continuous process, the auxiliaries are preferably introduced in a continuous manner, for example by means of a screw in a mixer, to which the water-in-oil emulsion is also fed from the emulsifier.
Takto pripravená senzibilizovaná výbušná emulzia sa potom, prípadne po prvom ochladení, plní ručne alebo automaticky do obalov z papiera alebo z plastu, pomocou plniacich zariadení do nálože, ktoré sú odborníkom v danom odbore známe.The sensitized explosive emulsion thus prepared is then, optionally after the first cooling, filled manually or automatically into paper or plastic containers by means of charge charges known to those skilled in the art.
Získané nálože sa potom bežne chladia, napríklad studenou vodou alebo studeným vzduchom, v závislosti od povahy obalu, aby sa stabilizovala získaná konečná emulzia.The charges obtained are then conveniently cooled, for example with cold water or cold air, depending on the nature of the package, in order to stabilize the final emulsion obtained.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Vynález bude ďalej bližšie opísaný pomocou konkrétnych príkladov uskutočnenia, ktoré sú pravdaže iba ilustratívnc a nijako neobmedzujú rozsah tohto vynálezu.The invention will now be described in more detail by means of specific exemplary embodiments, which are, of course, only illustrative and not limiting of the scope of the invention.
Príklady 1 a 2Examples 1 and 2
Výbušné emulzie podľa vynálezuExplosive emulsions according to the invention
Podľa týchto príkladov boli pripravené výbušné emulzie majúce uvedené zloženie:Explosive emulsions having the following composition were prepared according to these examples:
Príklad 1Example 1
a) Príprava vodnej fázy(a) Preparation of the aqueous phase
Podľa tohto postupu bolo 74,3 dielov hmotnostných dusičnanu amónneho, 13,8 dielov hmotnostných dusičnanu sodného a 0,04 dielov hmotnostného tiomočoviny rozpustené v 6,6 dieloch hmotnostných vody pri teplote medzi 100 °C a 105 °C v nádrži, vybavenej ohrievaním a miešaním.74.3 parts by weight of ammonium nitrate, 13.8 parts by weight of sodium nitrate and 0.04 parts by weight of thiourea were dissolved in 6.6 parts by weight of water at a temperature between 100 ° C and 105 ° C in a tank equipped with heating and stirring.
b) Príprava mastnej fázyb) Preparation of the fatty phase
Zmes obsahujúca:Mixture containing:
- 3,7 dielov hmotnostných emulgátora, tvoreného zmesou sorbitánmonooleátu a polyméru tvoreného polyizobutylénnymi reťazcami s hydrofilnými koncami, pripojenými pomocou funkčných skupín anhydridu kyseliny jantárovej, v hmotnostnom pomere 40/60,- 3.7 parts by weight of an emulsifier consisting of a mixture of sorbitan monooleate and a polymer consisting of polyisobutylene chains with hydrophilic ends, attached by means of succinic anhydride functional groups, in a weight ratio of 40/60,
- 1,6 dielov hmotnostných uhľovodíkového paliva, tvoreného zmesou naftenického minerálneho oleja s teplotou vzplanutia nad 100 °C, tuhého parafínu s teplotou topenia nad 50 °C, tekutého parafínu s teplotou vzplanutia nad 150 °C a mikrokryštalického vosku s teplotou topenia nad 50 °C v hmotnostnom pomere 10/35/20/35, bola homogenizovaná pri teplote 95 °C v inej nádrži vybavenej rovnako ohrievaním a miešaním.- 1.6 parts by weight of hydrocarbon fuel consisting of a mixture of naphthenic mineral oil with a flash point above 100 ° C, solid paraffin with a melting point above 50 ° C, liquid paraffin with a flash point above 150 ° C, and microcrystalline wax with a melting point above 50 ° C in a weight ratio of 10/35/20/35, was homogenized at 95 ° C in another tank equipped with heating and stirring as well.
c) Príprava emulzie a pridanie pomocných látokc) Preparation of the emulsion and addition of excipients
Vodná fáza a) a mastná fáza b) sa zaviedli do miešačky, načo sa pomocou turbomiešadla pripravila emulzia, pričom sa pomocou štvorlistového miešadla zmes homogenizovala. Teplota v miešačke sa sama udržovala medzi 105 °C a 110 °C.The aqueous phase a) and the fatty phase b) were introduced into the mixer, whereupon an emulsion was prepared using a turbo-mixer, homogenizing the mixture with a four-blade mixer. The temperature in the mixer was itself maintained between 105 ° C and 110 ° C.
Po získaní homogénnej stabilnej emulzie sa do miešačky pridalo 17,7 dielov hmotnostných hliníkového prášku s veľkosťou častíc 0 až 150 pm (stredný priemer asi 80 pm), pričom sa udržovalo miešanie a teplota, s následným pridaním 0,09 dielov hmotnostných dusitanu sodného tesne pred krokom plnenia do obalov.After obtaining a homogeneous stable emulsion, 17.7 parts by weight of aluminum powder having a particle size of 0 to 150 µm (mean diameter of about 80 µm) were added to the mixer while maintaining stirring and temperature, followed by 0.09 parts by weight of sodium nitrite just before step of filling into packages.
d) Plnenie výbušnej emulzie do náložíd) Filling the explosive emulsion into charges
Výbušná emulzia, získaná v stupni (c), ktorej teplota sa udržovala, sa potom plnila do plastových obalov náloží, ktoré sa potom na oboch koncoch stlačili, aby sa získali približne valcové nálože napríklad s dĺžkou asi 320 milimetrov a priemerom asi 80 milimetrov.The explosive emulsion obtained in step (c), the temperature of which was maintained, was then filled into plastic charge packages which were then compressed at both ends to obtain approximately cylindrical charges, for example, about 320 millimeters in length and about 80 millimeters in diameter.
Hmota výbušnej emulzie zavedenej do každého obalu sa odvodila samozrejme od objemu požadovanej nálože, od hustoty výbušnej emulzie, meranej pred plnením náloží, a od prídavku dusitanu sodného, a od požadovaného objemového obsahu plynnej fázy (asi 15 %).The mass of the explosive emulsion introduced into each package was, of course, derived from the volume of the charge required, the density of the explosive emulsion measured prior to filling the charge, and the addition of sodium nitrite, and the desired volume of gas phase (about 15%).
Ak výbušná emulzia, obsiahnutá v obale, zaujme všetok objem nálože, ktorý je k dispozícii, dosiahne sa požadovaný objemový obsah plynnej fázy a zastavenie chemickej reakcie tvorby dusíka prudkým ochladením teploty emulzie, čo sa ľahko dosiahne sprchovaním nálože studenou vodou.If the explosive emulsion contained in the package occupies all the available charge volume, the desired gas phase volume and the chemical nitrogen formation reaction quench are achieved by rapidly cooling the emulsion temperature, which is readily achieved by spraying the charge with cold water.
Príklad 2Example 2
Tento postup sa uskutočňoval rovnakým spôsobom ako v príklade 1, ale s týmito rozdielmi:This procedure was carried out in the same manner as in Example 1, but with the following differences:
a) Príprava vodnej fázy(a) Preparation of the aqueous phase
Použilo sa 74,9 dielov hmotnostných dusičnanu amónneho (namiesto 74,3), 13,9 dielov hmotnostných dusičnanu sodného (namiesto 13,8) a 6,7 dielov hmotnostných vody (namiesto 6,6)74.9 parts by weight of ammonium nitrate (instead of 74.3), 13.9 parts by weight of sodium nitrate (instead of 13.8) and 6.7 parts by weight of water (instead of 6.6) were used.
b) Príprava mastnej fázyb) Preparation of the fatty phase
Použilo sa 3,2 dielov hmotnostného emulgátora (namiesto 3,7) a 1,3 dielov hmotnostného uhľovodíkového paliva (namiesto 1,6).3.2 parts by weight of emulsifier (instead of 3.7) and 1.3 parts by weight of hydrocarbon fuel (instead of 1.6) were used.
Fyzikálne a detonačné vlastnosti výbušných emulzií, získané obvyklými metódami, ktoré sú odborníkom dobre známe, boli nasledujúce:The physical and detonative properties of explosive emulsions obtained by conventional methods well known to those skilled in the art were as follows:
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9808498A FR2780726B1 (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ENERGY CARTRIDGE EXPLOSIVE EMULSIONS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK90999A3 SK90999A3 (en) | 2000-05-16 |
| SK285047B6 true SK285047B6 (en) | 2006-05-04 |
Family
ID=9528202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK909-99A SK285047B6 (en) | 1998-07-03 | 1999-07-02 | Explosive emulsion for cartridges |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0968985B1 (en) |
| AT (1) | ATE236863T1 (en) |
| BG (1) | BG64046B1 (en) |
| CZ (1) | CZ294205B6 (en) |
| DE (1) | DE69906626T2 (en) |
| DK (1) | DK0968985T3 (en) |
| ES (1) | ES2196739T3 (en) |
| FR (1) | FR2780726B1 (en) |
| HU (1) | HU224307B1 (en) |
| NO (1) | NO311670B1 (en) |
| OA (1) | OA11073A (en) |
| PL (1) | PL189609B1 (en) |
| PT (1) | PT968985E (en) |
| RU (1) | RU2222519C2 (en) |
| SI (1) | SI0968985T1 (en) |
| SK (1) | SK285047B6 (en) |
| UA (1) | UA58528C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307535B6 (en) * | 2017-03-01 | 2018-11-14 | Explosia A.S. | A powder circulation ammonium nitrate industrial explosive |
| CN111699166A (en) | 2018-01-09 | 2020-09-22 | 戴诺诺贝尔亚太股份有限公司 | Explosive compositions for use in reactive soils and related methods |
| CN110526791A (en) * | 2019-09-18 | 2019-12-03 | 北方爆破科技有限公司 | Mixed explosive for fluidized bed and preparation method thereof |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4383873A (en) * | 1980-10-27 | 1983-05-17 | Atlas Powder Company | Sensitive low water emulsion explosive compositions |
| GB2156799B (en) * | 1984-03-21 | 1987-12-16 | Ici Plc | Emulsion explosive |
| CA1220943A (en) * | 1984-04-05 | 1987-04-28 | Harvey A. Jessop, (Deceased) | Cast explosive composition |
| US4844321A (en) * | 1986-08-11 | 1989-07-04 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Method for explosive cladding |
| AU591976B2 (en) * | 1987-04-24 | 1989-12-21 | Norsk Hydro A.S | Emulsion explosive |
| ZW5188A1 (en) * | 1987-05-20 | 1989-09-27 | Aeci Ltd | Explosive |
| CA2065848C (en) * | 1989-08-23 | 1999-12-14 | Akio Torii | Water-in-oil emulsion explosive composition |
| US4976793A (en) * | 1990-06-12 | 1990-12-11 | Dantex Explosives (Proprietary) Limited | Explosive composition |
-
1998
- 1998-07-03 FR FR9808498A patent/FR2780726B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-17 PT PT99401491T patent/PT968985E/en unknown
- 1999-06-17 AT AT99401491T patent/ATE236863T1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-06-17 EP EP99401491A patent/EP0968985B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 SI SI9930259T patent/SI0968985T1/en unknown
- 1999-06-17 ES ES99401491T patent/ES2196739T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 DE DE69906626T patent/DE69906626T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 DK DK99401491T patent/DK0968985T3/en active
- 1999-07-01 NO NO19993278A patent/NO311670B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-01 RU RU99113834/02A patent/RU2222519C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-01 PL PL99334147A patent/PL189609B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-01 BG BG103547A patent/BG64046B1/en unknown
- 1999-07-02 SK SK909-99A patent/SK285047B6/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-02 UA UA99073778A patent/UA58528C2/en unknown
- 1999-07-02 CZ CZ19992408A patent/CZ294205B6/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-02 HU HU9902263A patent/HU224307B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-07-02 OA OA9900151A patent/OA11073A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ294205B6 (en) | 2004-10-13 |
| RU2222519C2 (en) | 2004-01-27 |
| HUP9902263A2 (en) | 2001-12-28 |
| NO993278D0 (en) | 1999-07-01 |
| PL189609B1 (en) | 2005-08-31 |
| BG103547A (en) | 2000-01-31 |
| FR2780726A1 (en) | 2000-01-07 |
| UA58528C2 (en) | 2003-08-15 |
| PT968985E (en) | 2003-08-29 |
| SK90999A3 (en) | 2000-05-16 |
| DE69906626T2 (en) | 2004-02-05 |
| ATE236863T1 (en) | 2003-04-15 |
| HU224307B1 (en) | 2005-07-28 |
| OA11073A (en) | 2003-03-17 |
| DE69906626D1 (en) | 2003-05-15 |
| SI0968985T1 (en) | 2003-10-31 |
| HUP9902263A3 (en) | 2002-02-28 |
| CZ9902408A3 (en) | 2000-10-11 |
| EP0968985B1 (en) | 2003-04-09 |
| NO311670B1 (en) | 2002-01-02 |
| EP0968985A1 (en) | 2000-01-05 |
| FR2780726B1 (en) | 2000-08-25 |
| HU9902263D0 (en) | 1999-08-30 |
| NO993278L (en) | 2000-01-04 |
| ES2196739T3 (en) | 2003-12-16 |
| BG64046B1 (en) | 2003-11-28 |
| DK0968985T3 (en) | 2003-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0004160B1 (en) | Explosive compositions and method for their manufacture | |
| EP0019458B1 (en) | Blasting composition | |
| US4141766A (en) | Slurry explosive composition | |
| CA1135512A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| US4678524A (en) | Cast explosive composition and method | |
| AU597973B2 (en) | Explosive compound | |
| AU609930B2 (en) | Chemical foaming of emulsion explosives | |
| US4997494A (en) | Chemically gassed emulsion explosive | |
| KR19990076921A (en) | Gas generating composition and gas supply method | |
| PH27005A (en) | Nitroalkane based emulsion explosive composition | |
| SK285047B6 (en) | Explosive emulsion for cartridges | |
| GB2224501A (en) | Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition. | |
| US4566919A (en) | Sensitized cast emulsion explosive composition | |
| EP0159171B1 (en) | Cast explosive composition | |
| AU615597B2 (en) | Emulsion explosive | |
| US6051086A (en) | Buffered emulsion blasting agent | |
| KR100356127B1 (en) | Energetic cartridged explosive emulsions | |
| US6022428A (en) | Gassed emulsion explosive | |
| AU2022268594A1 (en) | Composition for forming a hydrogen peroxide based emulsion explosive | |
| CA1273208A (en) | Cast explosive composition and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20090702 |