[go: up one dir, main page]

DE2826463A1 - Eingedickter waessriger schlammsprengstoff - Google Patents

Eingedickter waessriger schlammsprengstoff

Info

Publication number
DE2826463A1
DE2826463A1 DE19782826463 DE2826463A DE2826463A1 DE 2826463 A1 DE2826463 A1 DE 2826463A1 DE 19782826463 DE19782826463 DE 19782826463 DE 2826463 A DE2826463 A DE 2826463A DE 2826463 A1 DE2826463 A1 DE 2826463A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
guar gum
thickener
explosive
nitrate
sludge
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782826463
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Francis Mclean Craig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PPG Architectural Coatings Canada Inc
Original Assignee
Canadian Industries Ltd
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 Canadian Industries Ltd filed Critical Canadian Industries Ltd
Publication of DE2826463A1 publication Critical patent/DE2826463A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

PATENTANWALT ΐ 5, JUHJ 1978
DRi RICHARD KNEISSL
Wictenimyastr. 45 2826463
D-8000 MÜNCHEN 22 Tel. 089/295125
Mappe 24 431
CANADIAN INDUSTRIES LIMITED Montreal, Quebec / Kanada
Eingedickter vräßriger Schlanmsprengstoff
809882/0769
-l_y_.-S._c _h r e i b u η g
Die Erfindung bezieht si el: auf gelierte oder eingedickte wäßrige Schiarmsprengstoffe mit verbesserten rheologischen Eigenschaften. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eingedickte Schlamm-Sprengstoffe, die als SenciMlisierungsmittel ein wasserlösliches organisches Nitrat, wie z.B. Äthylenglycolmononitrat, enthalten.
_;iiigeiickt3 wäßrige Schlar.:r.spr-2ngstoffe, die als Sensibilisatoren lösliche organische Nitrate einhalten, sind beispielsweise in den US-PSen 3 409 434. 3 451 155, 3 401 0o7 und 3 653 992 beschrieben. In all diesen Patentschriften enthält der Schlammsprengstoff als wesentlichen Bestandteil einen Eindicker oder ein Gelierungsmittel, uia eine Abscheidung oder Ausfällung der Bestandteile zu verhindern, um Gemische zu erzielen, cie leichter in feste, formhaltige Patronen verarbeitet und verpackt v/erden können, und um Wasserbeständigkoitseigensch£.fte:i zu erzielen, die erforderlich sind, wenn die Sprengstoffe in einer nassen Umgebung verwendet werden. Diese Eindicker cder Celierungsaittel sind im allgemeinen Materialien, wie Arabiengumni, Agar-Agar, Irisch-Koos, JohannisbrotbohneiT-, Tamarind-, Psyllun- oder Guargunnii, Stärken, Hydroxyäthylcellulose und hydrophile Vinylpolymors, wis z.T.. Polyacrylaniid. Der an meisten in Schaunspreiigstoffen A^er^-rendete Eindicker ist Guargummi, ein --Iaterisl, das in selbst-komploxierenden L""crr.3ii (wobei ein Vcmetzur.gnrittel 3ing:;arbeitet wird) oder in nichV.->cr:plexi&r-3nden ?orn:on (die k3in Veriietzungsnittel enthalten) hergsstellt werdsn kann. ".*enn c.ie nicht-komplexicrende Form verwendet wird, dann werden iri allgemeinen kleine Mengen eines her-Ic crmlichen Vc-rnetziongsrrdttels, wie z.B. Borax oder Kaliunpyroantir.onat, eingearbeitet, um ein festeres oder stärkeres Gel zu erziele.:!. In der Sprar.gstoffindustrie wird es im allgemeinen bevorzugt, dio nicht-komplexierende Form des Eindickers zu verwenden, dariit die Eigenschaften des Gemischs leichter kontrolliert warden können, und zwar insbesondere im Hinblick auf den erwünschten E'estigkeitsgrad. Je nach der vorgesehenen Anwendung des SchlaroTisprengstoffs und dem verwendeten Herstellungsverfahren
809882/0769 BAD ORIGINAL,
kann die Dickflüssigkeit oder der Gelatinisierungsgrad von einer leicht fließbaren Konsistenz bis zu einen sehr festen, gummiartigen Gel reichen. Diese Eigenschaften ergeben sich größtenteils aus der Menge und der Art des verwendeten Gelierungsmittels. Bei der Herstellung von Schlammsprengstoffen, die lösliches organisches Nitrat als Sensibilisator enthalten, werden besondere Probleme angetroffen, da die üblicherweise in den meisten Schlammsprengstoffen verwendeten Gelierungsnittel im allgemeinen unwirksam sind oder unverhältnismäßig langsam ihre Aktivität entfalten, so daß sie für diesen Zweck unbrauchbar sind. Dieser Nachteil ist der Einwirkung des gelösten organischen Nitrats auf die Lösung zuzuschreiben, da das gelöste organische Nitrat die Hydratation des Eindickers verhindert oder hemmt. Es hat sich im allgemeinen gezeigt, daß in Anwesenheit von löslichen organischen Nitraten die sogenannten modifizierten Guargummis, nämlich hydroxyäthyl- und hydroxypropylmodifizierten Guarguinmis, als Eindicker am wirksamsten sind und bevorzugt werden. In der Tat sind in einigen Zusammensetzungen diese modifizierten Guargunmis die einzigen Eindicker, die mit Erfolg verwendet werden können.
Cheniiscli gesehen ist Guargummi ein Galactomannan oder, anders ausgedrückt, ein hochmolekulares Kohlehydratpolymer oder Polysaccharid, das sich aus Mannose- und Galactoseeinheiten zusammensetzt, welche in der Weise miteinander verbunden sind, wie dies in der folgenden Strukturformel gezeigt ist.
CHaOR
CH2OH
809882/0769
Bei Standardguargumril oder unmodifiziertem Guargunni besteht R aus Wasserstoff. Bei hydroxyäthylmodifiziertem Guargummi besteht R aus CH2CHpOH, wobei die Anzahl der Mole der Substituenten R je Galactomannaneinheit von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,3 variieren kann. Bei hydroxypropylmodifiziertem Guargummi besteht R aus CH2CH(CH5)OH, wobei die Anzahl der Hole der Substituenten R von ungefähr 0,35 bis ungefähr 0,45 variieren kann.
Wenn mit löslichen organischen nitraten sensibilisierte Schlammsprengstoffe mit Hilfe von Ilydroxyäthylguargummi oder Hydroxypropylguargummi eingedickt werden, dann zeigt sich, daß sehr rasch sehr hohe Viskositäten erreicht werden. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung, da der gemischte Schlammsprengstoff nach dem Mischen verhältnismäßig rasch abgepackt werden muß. Jede Verzögerung kann ein Gemisch ergeben, das für die weitere Handhabung in herkömmlichen Verpackungsmaschinen zu viskose ist. Wenn die verwendete Menge Eindicker verringert wird, um die geeigneten niedrigen Viskositäten für eine leichte Verpackung zu erzielen, dann bleibt der Schlammsprengstoff im allgemeinen zu weich, was eine schwache Patrone oder Packung ergibt, die sich schlecht lagern läßt und die bei Sprengvorgängen schwierig zu handhaben ist. Das elastische Verhalten des Gels ergibt oftmals Packungen, die nach dem Verschließen bersten. Außerdem ist die Stopfbarkeit in Bohrlöchern solcher Patronen verschlechtert. In der Industrie wurde seit langem zur Überwindung der obigan Schwierigkeiten ein Eindicker für die Verwandung bei mit organischer, nitraten sensibilisierten Schlammsprengstoffen gesucht, der ein Produkt liefert, das leicht gemischt werden kann und mehrere Stunden fließbar und pumpbar bleibt, so daß ein leichtes Verpacken möglich ist, aber eine feste und stopfbare Patrone oder Bohrlochladung ergibt. Es wurde nunmehr gefunden, daß dieses Ziel dadurch erreicht v/erden kann, wenn man als Eindicker in einem mit einem organischen Hitrat sensibilisierten Schlanmsprengstoff ein ausgev70ger.es Gemisch aus hydroxypropylmodifiziertem Guargummi und unmodifiziertem Guargummi verwendet.
809882/0789
Es wurde gefunden, daß durch die Verwendung eines Gemischs aus unmodifiziertem Guargummi und hydroxypropylmodifiziertem Guargummi ein unerwarteter synergistischor Effekt bei Schlammsystemen erhalten wird, die als Sensibilisator ein organisches Nitrat enthalten, da die endgültige Gelfestigkeit der Zusammensetzungen nach dem Verpacken wesentlich größer ist als die Gelfestigkeit ähnlicher Zusammensetzungen, die als Eindicker entweder modifizierten Guargummi oder unmodifizierten Guargummi alleine enthalten. Es wurde weiterhin gefunden, daß dieser Synergismus beschleunigt wird, wenn Calciumnitrat als oxidierendes Salz in Schlammsprengstoff anwesend ist.
Bei der Herstellung und beim Abpacken von Schlammsprengstoffen wird von der Sprengstoffinäustrie bei der Herstellung von Patronen mit kleinem Durchmesser ein dünnwandiges Kunststoffilmrohr verwendet, das an jedem Ende verschlossen ist und den Schlammsprengstoff enthält. Diese Patronen werden mit Hilfe einer speziell angepaßten Wurstspritze hergestellt, wobei der Schlammsprengstoff unter Druck in das ilunststoffilmrohr extrudiert wird, welches anschließend verschlossen wird. Da dieser Extrusionsprozeß normalerweise dadurch ausgeführt wird, daß durch Einblasen oder Einpumpen des Schiammsprengstoffs ein Druck ausgeübt wird, ist es nötig, den Druck zu beschränken, um die Gefahren zu verringern, welche mit diesem I-Isrstellungsproze3 verbunden sind, und um in einigen Fällen die Sprengeigenschaften dar Zusammensetzungen zu bewahren. Dieses Verfahren erfordsr'c im allgemeinen Arbeitsdrücke im Bereich von 1,4 bis 7 atü, wobei der letztere Vert der obere Grenzwert ist. Diese Beschränkung macht es erforderlich, daß der Schlammsprengstoff wShrsnd das Abpackens ausreichend fließfähig ist, um Gefahren zu vermeiden, die bsi übermäßigen Drücken auftreten, aber nach dem Abpacken eine charakteristische steife, feste, gallertartige Zusammensetzung darstellt, so daß die Patronenform beibehalten wird und daß ein leicht handhabbares Produkt erzielt wird, das während einer längeren Lagerung seine Form nicht verliert. Die Verwendung von gemischten Guargummis und von gegebenenfalls Calciumnitrat gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung eines mit einem organischen Nitrat sensibilisierten Schlammsprengstoffs,
809882/0769
der während der Misch- und Abpackoperationen flüssig und pumpfähig bleibt, aber innerhalb eines Tages nach dem Abpacken eine hohe Gelfestigkeit ergibt und der Patrone die nötige Starrheit verleiht.
Um Schlammsprengstoffe mittels einer herkömmlichen Patronenfüllraaschine der T.iurstsprit2entype bei sicheren Brücken von weniger als 7 atü (ohne die Anwendung von Wärme zur Viskositätserniedrigung, was natürlich HersteHungsgefahren mit sich bringt) zu bearbeiten und abzupacken, wurde festgestellt, daß die unbelüftete, eingedickte flüssige Phase des Schlanmsprengßtoffs, wie z.B. diejenige ■von Beispiel 1, eine "scheinbare" Viskosität von nicht mehr als ungefähr 200000 Centipoise aufweisen sollte. Der Ausdruck "scheinbare" Viskosität wird im Hinblick auf das pseudo-plastische, nicht-Uewton'sche Verhalten dieser Gele verwendet. Dieses Verhalten ergibt Viskositätsnessungen, die von der Schergeschwindigkeit, ausgedrückt in Umdrehungen je rain des IleßinstrumDiits, abhängig sind. Ausgedrückt als Ablesung an einen 3rookfield-RVT-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel ITr. 6 bei 5 U/min, entsprechen 200000 Centipoise einer Ablesung von 100.
Ziel der Industrie ist die Schaffung von Schlammsprengstoffen, deren flüssige Phase während des Kisehens und Abpackens eine scheinbare Viskosität von nicht mehr als 100 (Brookfield) (im allgemeinen ungefähr 60 min lang) aufweist, worauf die Viskosität dann bis 2u eir.er hohen Gelfestigkeit und Starrheit der Patrone steigt^ Die gewünschten hohen GsIf sstigkeiteii entsprechen scheinbaren Viskositäten der flüssigen Phasen von mehr als 5000000 Centipoise. Ausgedrückt als Ablesung an einem Brookfield-Helipath-Viskosimeter (unter Verwendung der T-Bar-F bei 1 U/min) entsprechen 5000000 Centipoise einer Ablesung von 50.
Die erfindungsgenäßen Zusammensetzungen enthalten ein oder mehrere anorganische sauerstoffabgebende Salze, die in einer wäßrigen PJiase gelös" sind, zusammen mit einem Sensibilisator, einen Brennstoff, einem Eindicker und einem Vernetzer. Typische solche oxidierende Salze sind Ammonium-, Natrium- und Calcium-
809882/0769
nitrate und .Ammonium-, Natrium- und Calciumperchlorate oder Gemische davon. Im allgemeinen bestehen ungefähr 30 bis 75 Gew.-% des gesamten Schlammsprengstoffs aus oxidierendem Salz. Vorteilhafterweise können bis zu 27 Ge\T.-% des gesamten oxidierenden Salzes aus Calciumnitrat bestehen, dessen Anwesenheit das Eindickungsverhalten der gemischten Guargummis verbessert. Der wesentliche Wasserbestandteil liegt im allgemeinen in einer Ilenge von ungefähr 7 bis 25 Gew.-/S vor, wobei die tatsächliche Henge von der Anwesenheit anderer flüssiger Bestandteile abhängt. Feste oder flüssige Brennstoffe sind in geeigneter Weise in einer Henge bis zu 40 Gev;.-?o vorhanden. Es kann sich uri flüssige Brennstoffe, wie z.3. Alkohol oder Glycol, oder um feste Brennstoffe, wie z.B. teilchenförnige kohlenstoffhaltige Materialien, wie z.B. Kohle, Gilsonit, Aluminium oder andere Leichtmetallteilchen, handeln. Das wesentliche als Sensibilisator verwendete lösliche organische iJitrat, welches praktisch vollständig in der wäßrigen flüssigen Phase gelöst ist, kann irgendein als Sensibilisator bekanntes organisches Nitrat sein. Beispiele hierfür sind die Niederalkylaminnitrate, wie z.B. Ilethylaminnitrat und Äthylaminnitrat, die Alkanolaminniträte, wie z.3. Äthanolaminnitrat und Propanolaminnitrat, andere Salze auf Stickstoffbasis, wie z.B. Athylendiamindinitrat, Harnstoffnitrat und Anilinnitrat, und die Eydroxyall<ylniträte, wie z.B. Äthylenglycolmononitrat und Propi'lenglycolmononitrat. Die letzteren werden besonders bevorzugt, da sie leicht in wäßrigen Lösungen von anorganischen Salzen löslich sind. Im allgemeinen werden 10 bis 31 Gew.S-o Sensibilisator verwendet. Der ^wesentliche Eindicker aus gemischten Guargumnis liegt in einer I-ienge von 0,2 bis 2,0 Gew.-Jo, vorzugsweise von 0,4 bis 1,6 Gew.-2o, der gesamten Zusammensetzung vor. Dieses Sindickergemisch enthält von 15 Gew.-?S eines modifizierten Guargummis und 85 Gew.-?£ eines unmodifizierten Guargummis bis zu 35 Gew.-So eines modifizierten Guargummis und 15 Gew.-?o eines unmodifizierten Guargummis. Ein Vernetzer kann in einer Menge bis zu ungefähr 1,0 Gew.-5^, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, anwesend sein.
808882/0769
Die folgenden Beispiele und Tabellen zeigen die einzigartigen synergistischen Eigenschaften des Gemischs aus modifizierten und unmodifizierten Guargummis, wenn sie als Eindicker in Schlammsprengstoffen verwendet werden, die mit Hilfe von löslichen organischen Nitraten sensibilisiert sind. Sie zeigen weiterhin den besonderen Effekt von Calciumnitrat bei der Beschleunigung des Synergismus.
Beispiel 1
Drei typische flüssige Phasen von mit organischem Nitrat sensibilisierten Aufschlämmungen wurden hergestellt, wobei Standardaufschlämmungsmischverfahren gemäß den weiter unten stehenden Formulierungen verwendet wurden. Die Mengen sind in Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung angegeben.
Zusammens etzung ABC
Äthylenglycolmononitrat ' 25,96 31,07 23,00
Ammoniumnitrat 32,15 37,26 32,75
Natriumnitrat 3,15 3,74 9,00
Calciumnitrat 15,14 - 13,20
¥asser 19,57 23,40 15,00
Äthylenglycol 2,35 2,85 3,80
Eindicker 1,60 1,60 1,50
oberflächenaktive- Mittel - - 1,00
Kaliumpyroantimonat (Vernetzer) 0,03 0,08 0,09
Kreide _ _ 0,60
1) enthält 90?ä ÄGMN plus 10% Mischung aus Diäthylenglycolmononitrat" und Diäthylenglycol
Die obigen Zusammensetzungen können in vollständige Schlammsprengstoffe überführt werden, indem weiteres festes Material zugesetzt wird, d.h. also ein zusätzliches oxidierendes Salz, wie z.B. Ammoniumnitrat und/oder zusätzlicher Brennstoff, wie z.B.· pulverisierte Leichtmetalle oder kohlenstoffhaltiges Bestandteile.
809882/0769
Die obige Zusammensetzung A wurde ait verschiedenen Eindickern hergestellt, die alleine oder in Kombination verwendet wurden, wie dies in der folgenden Tabelle I gezeigt wird. Die scheinbaren Viskositäten, ausgedrückt als Ablesungen auf einem Brookfield-RV^-Viskosimeter unter Verwendung der Spindel Nr. 6 bei 5 U/min, sind während der normalen Periode des Mischens und Abpackens, d.h. bis zu 60 min, gezeigt.
809882/0769
A1 Tabelle I A3 A4 mm 4 A5 1 A6 4 A7 8 A8 A9 A10 1^ \
Eindickerzusammensetzung, Gew.-% 1,6 A2 0,8 0,8 11 0,8 8 0,8 9 0,8 15 - - -
Hydroxypropylguargummi ' - - 0,8 - 23 - 19 - 15 - 29 - 0,8 0,8 I
unmodifizierter Guargummi - 1,6 - 0,8 27 - 21 - 19 - 42 - - -
Tapiokastärke - - - - - - 0,8· 1,6 0,8 -
Hydroxyätliylguargummi ' - - - - 0,8 - - - - -
Maisstärke - - - - 0,8 - - -
Psylliummehl - - - - - - - - 0,8
HydroxyUthylguargummi ' -
Viskosität (Brookfield) 14 3 3 1 2
Zeit, min 10 31 1 10 7 3 4
20 60 2 24 16 8 10
40 78 4 34 29 15 19
60 8
1) Hole Substituenten je Molekül =0,35 bis 0,45
2) " " " " = 0,9 bis 1,3 .
3) " » » " = 0,7 bis 1,0
Eine Überprüfung der in Tabelle I angegebenen Resultate ergibt die folgende Information. Bei der verwendeten Eindickermenge, nämlich 1,6 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, dickte die Zusammensetzung A1, die Hydroxypropylguargummi enthielt, allzu schnell ein, so daß eine sichere Patronenherstellung nicht möglich war. Unmodifizierter Guargummi (Zusammensetzung A2) ergibt keine wesentliche Eindickung. Gemische aus Hydroxypropylguargummi mit unmodifiziertem Guargummi (A3), mit Tapiokastärke (A4), mit Maisstärke (A5) und mit Psylliumnehl (Αβ) ergeben Viskositäten, die wesentlich kleiner sind, als sie erhalten v/erden, wenn Hydroxypropylguargummi alleine verwendet wird. Ein Gemisch aus Hydroxypropylguargummi und Hydroxyäthylguargummi (A7) ergibt ebenfalls eine verringerte Viskosität, jedoch nicht so ausgeprägt wie bei der Zusammensetzung A3.
Beispiel 2
Eingedickte flüssige Phasen der Aufschlämmungszusammensetzungen von Beispiel 1, die verschiedene Eindicker oder Eindickerkombinationen enthielten, wurden wahrend Perioden bis zu 15 Tagen nach dem Mischen und Abpacken in Patronen auf ihre Viskosität (Brookfield-T-Bar-F bei 1 U/min) untersucht, um die abschließende Festigkeit des entwickelten Gels zu bestimmen. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Die Zahlen beziehen sich auf die Brookfield-Viskosimäber-Ablesungen.
809882/0769
Tabelle II
Zusammensetzung A enthaltend 1,6% Hydroxypropylguargummji)
enthaltend 1,
unmodifizierten
Guargummi enthaltend 0,8% enthaltend 0,8% enthaltend 0, Hydroxypropyl- Hydroxypropyl- Hydroxypropyl guargummi + 0,3% guargummi + 0,8% guargummi und
Hydroxyäthyl- 0,8% Tapioka
guargummi
unmodifizierten
Guargummi
Tage nach
dem Mischen
1
8 bis 11
15
Tage nach
dem Mischen
1
4
8 bis 11
15
52 59 63 63 Zusammensetzung B -'
31 33 34
27
73
79
80
52
62
65
49
55
65
63
38
38
45
48
33 35 40 38
19 23 24 30
1) enthält 15,14% Calciumnitrat
2) ohne Calciumnitrat
* Zusammenbruch des Gels - keine vernünftige Messung erhältlich
Sine Überprüfung der in Tabelle II angegebenen Resultate ergibt die folgende Information. Bei der verwendeten Eindickermenge, 1,6 Gew.-?o, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, ergibt die Verwendung von Hydroxypropylguargummi mit sowohl der Zusammensetzung A als auch der Zusammensetzung B ein Gel mit guter Festigkeit, das aber, wie in Tabelle I gezeigt ist, zu rasch viskos für ein sicheres Abpacken wird. Sowohl die Zusammensetzung A als auch die Zusammensetzung B ergeben mit Hydroxypropylguargummi/unmodifiziep· tem Guargummi, mit Hydroxypropylguargummi/Hydroxyäthylguargummi, und mit Hydroxypropylguargummi/Tapioka mit der Zeit eine ausreichende Festigkeit, wobei sie, wie sich aus den Resultaten der Tabelle I ergibt, eine verringerte Viskosität während des Verfahrens besitzen. Das bevorzugte Gemisch aus Hydroxypropylguargummi und unmodifiziertem Guargummi ergibt ein Gel mit überlegener Festigkeit, aber mit einer ausreichenden Fließfähigkeit, so daß eine sichere Verarbeitung möglich war (Tabelle I). Es ist weiterhin festzustellen·, daß die erste Gelfestigkeit in der Zusammensetzung A, die Calciumnitrat enthält, beträchtlich erhöht ist. Die Anwesenheit von Calciumnitrat besitzt deshalb den nützlichen Effekt, eine verbesserte Gelfestigkeit mit modifizierten Guargummis zu entwickeln, und zwar sowohl bei einzelner als auch bei kombinierter Verwendung.
Beispiel 3
Aus den Daten der Tabellen I und II geht klar hervor, daß, wenn der Sprengstoffhersteller einmal die Grenzwerte der Viskosität bestimmt hat, unter denen seine Patronenherstellungsnaschine sicher betrieben werden kann, er dann das Verhältnis von Hydroxypropylguargummi zu unmodifiziertem Guargummi verändern kann, um eine optimale Verarbeitungsviskosität und endgültige Gelfestigkeit zu erzielen. Eine Reihe von eingedickten flüssigen aufgeschlämmten Phasen wurden aus der Zusammensetzung C und verschiedenen Mengen und Verhältnissen der gemischten Guargummis hergestellt. Die Viskositäten wurden nach 2 st und 5 Tagen gemessen. Die Resultate sind in Tabelle III angegeben, worin die Zahlen sich auf die
809882/0769
Brookfield-ViskosinEfcer-Ablesungen beziehen. Die verwendeten Eindickermengen sind in Gew.-%, bezogen auf die aufgeschlämmte flüssige Phase, angegeben.
unmodifi- <
* 		Tabelle III Hydroxypropylguargummi 0.8% 0.6%
zierter
Guargummi		 1,0% 34
1,2% : 56 46
58		 32
39
nach 2 st unmodifi- nichts ' 82 72
87		 70 50
(Verarbei
tungsvis
kosität)		 zierter
Guargummi		 0,4$
0,8$		 i
ι -		 ^•100 57 _
1,2$ - 67 68
" 76 ^		 50
58
nach 5 Ta- nichts I
74 <,		 ""75 ^
93		 83 "68
(endgülti-
ge Gelfe
stigkeit)		 0,4$
\ 		I _
j
I		 > 100
) 1,2$ ι
Eine Untersuchung der in der Tabelle III gezeigten Resultate zeigt, daß im wesentlichen äquivalente Verarbeitungsviskositäten und im wesentlichen äquivalente Gelfestigkoiten bei verschiedenen Verhältnissen von Guarguninigemischen erhalten werden können. Dies ergibt sich besonders dann, wenn man die im Gelfestigkeitsabschnitt gezeigten Resultate diagonal betrachtet. Wenn beispielsweise eine bestimmte Patronenherstellungsmaschine sich für die Verarbeitung einer Aufschlämmung eignet, deren eingedickte flüssige Phase eine Broolcfield-Viskosität von nicht mehr als 60 aufweist (das ist rechts der gestrichelten Linie in der Tabelle III), dann können 0,3 Gew.-# (bezogen auf die flüssige Phase) Kydroxypropylguargummi und 0,8$ unmodifizierter Guargumni verwendet werden. Alternativ können in Genisch 0,6% Eydroxypropylguargummi und 1,2$ unmodifizferter Guargummi verwendet werden, wobei jedoch eine etwas
schlechtere endgültige Gelfestigkeit erhalten wird.
809882/0769
Beis-Diel 4
4 eingedickte und vernetzte Schlammsprengstoffe, die verschiedene Mengen der Flüssigphasenzusammensetzungen A, B und C enthielten, wurden mit den in der folgenden Tabelle IV gezeigten Formulierungen hergestellt. Diese Genische wurden Viskositätsmessungen unterworfen. Die Resultate davon sind in Tabelle V angegeben.-
Tabelle IV
Bestandteile 1 Zusammensetzungen 3 4
46,04 2 54,23 53,64
Ammoniumnitrat 13.90 52,84 14 j 90 13,90
Athylenglycolmononitrat 12,70 14,90 6,0 10 7 0
Natriumnitrat- 7,9 7,3 7,9 4,0
Calciumnitrat 9,0 7,9 9,0 9,0
Wasser 6,0 9,0 6,0
Aluminiummetall 1.3 V M
Äthylenglycol 0,8 -
Diäthylenglycol 0,23 V 0,15 0,23
pH-Puffer O7 99 0,23 0,99 0,99
Stabilisatoren - 0,99 0,70 -
Schwefel 0,9 0,9 0,9
gesamtes Eindickergemisch 0,04 0,9 0,04 0,04
Vernetzer 100 0.04 100 100
100
Zusammensetzung 1 enthält annähernd
Beispiel 3.
der Zusammensetzung C von
809882/0769
Zusammensetzung 4 enthält annähernd 54% der Zusammensetzung A
von Beispiel 1.
Zusammensetzungen 2 und 3 enthalten annähernd 57% der Zusammensetzung A von Beispiel 1♦
809882/0769
Tabelle V
Zusammensetzungen 12 2 3
^^Zusammensetzung des Eindickergemischs:
<■*» Gew.-% modifizierter Guargummi 0,45 0,55 0,65 0,75 0,5 0,75 0,4 0,75
Gew.-% unmodifizierter Guargummi 0,45 0,35 0,25 0,15 0,4 0,15 0,5 0,15
Scheinbare Verarbwitungsviskosität der flüssigen Phase:
(RVT, Spindel Nr. 6 bei 5 U/min) 60 min 49 68 82 96
(Zusammensetzung C) 120 min 58 81 ------
1 Scheinbare Verarbeitungsviskosität des Schlammsprengstoffs:
*" (RVT, T-Bar-F bei 2,5 U/min) 60 min 20 - - - 23 - 16 1 gemessener Verarbeitungsdruck (atü):
bei 60 bis 70 min - 2,55 3,58 4,96 2,92 3,50 -
bei 120 » 150 " 4,23 4,23 4,45 - 4,33 3,80 3,65 5,84
Endgültige Gelfestigkeit der flüssigen Phase:
(Helipath, T-Bar bei 1 U/min) 5 Tage 76 79 81 82
Endgültige vernetzte Gelfestigkeit des Schlammsprengstoffs:
(Helipath, T-Bar 0,194 bei 1 U/min)
5 Tage 23 25 23 32 34 56
Die in der Tabelle V angegebenen Resultate zeigen, wie die praktischen Viskositätsmessungen in der flüssigen Phase des Schlammsprangstoffs (das sind die in den Tabellen I bis III gezeigten Daten) mit den Viskositätsmessungen und Verarbeitungsdrücken von tatsächlichen fertigen Schlammsprengstoffen in Beziehung stehen.
Die fertigen Schlammsprengstoffe sind aufgrund der zugegebenen festen Bestandteile viskoser als ihre flüssigen Phasen.
Dia Hessung der scheinbaren Verarbeitungsviskosität des Schlammsprengstoffs erfolgt mit einem Brookfield-RVT-Viskositmeter (T-3ar-F bei 2,5 U/min). Die scheinbare Viskosität des Sprengstoffs, die einer scheinbaren Viskosität der flüssigen Phase von 200000 Centipoise äquivalent ist, beträgt 1600000 Centipoise. Ausgedrückt als Ablesung von einem Brookfield-RVT-Viskosimeter (unter Verwendung von T-Bar-F bei 2,5 U/min) entsprechen 1600000 Centipoise einer Ablesung von 40.
Die endgültigen GeIfestigkeiten von Schlammsprengstoffen können nicht mit den handelsüblichen T-Bars genossen v/erden. Es wird eine modifizierte T-Bar verwendet. Die endgültige Gelfestigkeit des Sciilarmsprengstoffs, welche einer Gelfestigkeit der flüssigen Phase von 5000000 Centipoise entspricht, beträgt 6000000 Centipoise. Ausgedrückt als Ablesung auf einem Brookfield-Helipath-Viskosimeter (unter Verwendung einer modifizierten T-Bar - 0,194" - bei 1 U/min) entsprechen 6000000 Centipoise einer Ablesung von 20.
Es ist somit ein Ziel der Industrie, einen Schlammsprengstoff mit einer scheinbaren Viskosität von nicht mehr als 28 (Brookfield-T-Bar-P bei 2,5 U/min) während des Hischens und Abpackens zur Verfugung zu stellen, dessen Viskosität bis zu einer hohen Gelfestigkeit und Patronenstarrheit steigt, die scheinbaren Viskositäten entspricht, welche Ablesungen von mehr als 20 (modifizierte T-Bar 0,194") ergeben.
Wie in Tabelle V gezeigt, wird dieses Ziel durch die Verwendung von Gemischen aus modifizierten und unraodifizierten Guargummis als Eindickerkomponente in Schlamnsprengstoff ersielt. Es wird außerdem gezeigt, daß durch. Einstellung der Menge einer jeden Eindickerkomponente im Gemisch beträchtlich niedrigere und sicherere Verarbeitungdrücke während des Abpackens erzielt werden können, ohne daß die endgültige Gelfestigkeit des Schlammsprengstoffs wesentlich beeinflußt wird.
«09832/0769

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    Λ) Schlanmsprengstoff, enthaltend Wasser, anorganisches oxidierendes Salz, Brennstoff, Eindicker, Vernetzer für den Eindikker und ein lösliches organisches Nitrat als Sensibilisator, dadurch gekennzeichnet , daß der Eindicker im wesentlichen aus einer Kombination eines unmodifizierten Guargummis und eines hydroxypropylnodifizierten Guargummis besteht, wobei der Eindicker den SchlaiHnsprengstoff eine Viskosität verleiht, die für die Extrusionsverpackung geeignet ist und die sich nach der Packung erhöht, wobei feste, fornhaltige und stopfbare Patrenen entstehen.
  2. 2. Sprengstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Eindicker 0,2 bis 2,0 Gew.-?o, bezogen auf die Zusammensetzung, ausmacht und 15 bis 35 Gewichtsteile unmodifizierten Guargummi auf 85 bis 15 Gewichtsteile hydroxypropylmodifizierten Guargummi enthält.
  3. 3. Sprengstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindicker 0,4 bis 1,6 Gew.-%t bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, ausmacht.
  4. 4. Sprengstoff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß er bis zu 75 Gew.-% anorganisches sauerstoff abgebendes Salz, bis zu 25 Gew.-% Wasser, 10 bis 31 Gew.-^o lösliches organisches Nitrat, bis zu 40 Gew.-% Brennstoff und bis zu 1 Gew.-% Vernetzer für den Eindicker enthält.
  5. 5. Sprengstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 27 Gew.-% des gesamten anorganischen sauerstoffabgebenden Salzes aus Calciumnitrat bestehen.
  6. 6. Sprengstoff nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Nitrat aus einem HydroxyalkyInitrat, einem Alkanolaminnitrat oder einem Alkylaminnitrat besteht. 809882/0789
    OWQlNAL INSPECTED
DE19782826463 1977-06-23 1978-06-16 Eingedickter waessriger schlammsprengstoff Withdrawn DE2826463A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA281,298A CA1071875A (en) 1977-06-23 1977-06-23 Thickened aqueous slurry explosive compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2826463A1 true DE2826463A1 (de) 1979-01-11

Family

ID=4108964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782826463 Withdrawn DE2826463A1 (de) 1977-06-23 1978-06-16 Eingedickter waessriger schlammsprengstoff

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4130449A (de)
AU (2) AU3684678A (de)
BE (1) BE868328A (de)
BR (1) BR7803863A (de)
CA (1) CA1071875A (de)
DE (1) DE2826463A1 (de)
FR (1) FR2395241A1 (de)
GB (1) GB2000115B (de)
IN (1) IN148564B (de)
MX (1) MX147740A (de)
NO (1) NO144701C (de)
NZ (1) NZ187364A (de)
SE (1) SE442863B (de)
ZA (1) ZA783087B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733228A1 (de) * 1986-10-03 1988-04-28 Dyno Industrier As Verfahren und vorrichtung zur einhuelsung von klebrigen explosivstoffen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4456494A (en) * 1980-05-29 1984-06-26 Energy Sciences Partners, Ltd. System for making an aqueous slurry-type blasting composition
US4364782A (en) * 1980-09-12 1982-12-21 Ireco Chemicals Permissible slurry explosive
US4371408A (en) * 1980-10-27 1983-02-01 Atlas Powder Company Low water emulsion explosive compositions optionally containing inert salts
US4654158A (en) * 1985-09-23 1987-03-31 Shepherd Jr Walter B Visco-elastic detergent preparation
ZA919516B (en) * 1990-12-10 1993-06-03 Dantex Explosives Explosive composition.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3645809A (en) * 1969-12-09 1972-02-29 Hercules Inc Aqueous slurry explosives having improved oxidizer-fuel system and method of making
US3748201A (en) * 1971-10-08 1973-07-24 Gen Mills Chem Inc Thickening compositions containing xanthomonas gum and hydroxyalkyl ether of guar gum
US3730790A (en) * 1972-02-29 1973-05-01 Canadian Ind Explosive composition containing a glycol and guar gum ether
US4055450A (en) * 1975-10-10 1977-10-25 Ici Australia Limited Explosive composition containing amine solvating agent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733228A1 (de) * 1986-10-03 1988-04-28 Dyno Industrier As Verfahren und vorrichtung zur einhuelsung von klebrigen explosivstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
NO782172L (no) 1978-12-28
CA1071875A (en) 1980-02-19
BR7803863A (pt) 1979-01-16
NO144701C (no) 1981-10-21
ZA783087B (en) 1979-06-27
NO144701B (no) 1981-07-13
SE442863B (sv) 1986-02-03
US4130449A (en) 1978-12-19
IN148564B (de) 1981-04-04
BE868328A (fr) 1978-10-16
AU3684678A (en) 1979-12-13
GB2000115A (en) 1979-01-04
NZ187364A (en) 1980-11-28
GB2000115B (en) 1982-01-06
MX147740A (es) 1983-01-10
AU514514B2 (en) 1981-02-12
FR2395241A1 (fr) 1979-01-19
SE7806277L (sv) 1978-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60001283T2 (de) Celluloseetherfilme
DE2312351C3 (de)
DE3140637A1 (de) Polymerhaltiges gemisch zum verdicken von waessrigen systemen, verfahren zu seiner herstellung sowie bohrfluessigkeit
DE2052506A1 (de) Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von tonmineralhaltigen Suspensionen
DE2757063A1 (de) Breifoermige sprengstoffmasse
DE3141759C2 (de)
DE69426634T2 (de) Sprengstoffzusammensetzung geeignet für das Patronieren in Papierhülsen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2826463A1 (de) Eingedickter waessriger schlammsprengstoff
DE2424886A1 (de) Explosive calciumnitrat-komposition
DE69919000T2 (de) Wässrige beschichtungen mit kationisch modifizierten assoziativen ethern
DE2620097C3 (de) Dickflüssiger, vernetzter, geschäumter wasserhaltiger Explosivstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2807609A1 (de) Sprengstoffzusammensetzung
DE3246281C2 (de)
DE69008422T2 (de) Gel-Zusammensetzung zur Herstellung von Schlitzwänden.
DE2601162C2 (de) Sprengstoffmischung
DE3134639A1 (de) &#34;sicherheitssprengstoff&#34;
DE2512511B2 (de) Verwendung von modifizierten celluloseaethern in zigarettenfiltern
DE2219249B2 (de) Gashaltige sprengstoffmischung
JPH0222037B2 (de)
DE2829559A1 (de) Schlammsprengstoff
DE2222437A1 (de) Sprengstoffmischung, enthaltend guarangummiabkoemmlinge
DE1915456C3 (de) Schlammförmige, chromhaltige Lignin-Explosivstoffe
DE2019968A1 (de) Energiereicher Sprengstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2212278C3 (de)
DE69319654T2 (de) Wasserhaltige, gelförmige Sprengstoffzusammensetzung mit niedriger Dichte, Herstellung und deren Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee