NO894402L - Aromatisk-hydrokarbonbasert eksplosjons-blanding-emulsjon. - Google Patents

Aromatisk-hydrokarbonbasert eksplosjons-blanding-emulsjon.

Info

Publication number
NO894402L
NO894402L NO89894402A NO894402A NO894402L NO 894402 L NO894402 L NO 894402L NO 89894402 A NO89894402 A NO 89894402A NO 894402 A NO894402 A NO 894402A NO 894402 L NO894402 L NO 894402L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
emulsifier
emulsion
fuel
explosive
weight
Prior art date
Application number
NO89894402A
Other languages
English (en)
Other versions
NO894402D0 (no
Inventor
Anh Duy Nguyen
Original Assignee
Canadian Ind
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 Ind filed Critical Canadian Ind
Publication of NO894402D0 publication Critical patent/NO894402D0/no
Publication of NO894402L publication Critical patent/NO894402L/no

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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder sprengstoffblandinger av vann-i-brensel-emulsjonstypen i hvilken en vandig løsning av et oksyderende salt er dispergert som en diskontinuerlig fase i en kontinuerlig fase av et karbonbrensel som er flytende eller kan gjøres flytende.
Vann-i-brensel-emulsjonssprengstoffer er nå velkjente på sprengstoffområdet og det er vist at de er sikre, økonomiske og enkle å fremstille og gir utmerkete sprengningsresultater. I US-patent 3.447.978 beskrives en emulsjons-sprengstoffblanding omfattende en vandig, diskontinuerlig fase inneholdende oppløste oksygen-tilførende salter, en kontinuerlig karbonbrensel f ase, en okkludert gass og en emulgator. Etter nevnte patent er det beskrevet forbedringer og variasjoner i vann-i-brensel-sprengstoffblandinger.
Disse omfatter US-patent 3.674.578, 3.770.522, 3.715.247, 3.675.964, 4.110.134, 4.149.916, 4.149.917, 4.141.767, kanadisk patent 1.096.173, US-patent 4.111.727, 4.104.092, 4.231.821, 4.218.272, 4.138.281 og 4.216.040. I US-patent 4.545.829 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av et amatol-sprengstoff hvor en emulsjon av ammoniumnitrat i smeltet TNT fremstilles, hvilken emulsjon deretter støpes i former. US-patent 4.310.364 beskriver en fenghette-følsom, vann-i-brenselemulsjon i hvilken brenselfasen primært består av aromatiske nitro-forbindelser. Blandingene i sistnevnte patent har imidlertid vist seg å være av begrenset kommersiell verdi,
fordi den dannede emulsjonen er kortlivet og meget krystallisert og derfor raskt mister sin stabilitet og følsomhet, spesielt ved lave temperaturer.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en vann-i-brensel-emulsjonsblanding som omfatter: (A) et brensel som er flytende eller kan gjøres flytende, valgt fra gruppen bestående av aromatiske hydrokarbonforbindelser
som danner en kontinuerlig emulsjonsfase,
(B) en vandig løsning av ett eller flere uorganiske oksyderende salter som danner en diskontinuerlig fase og (C) en effektiv mengde av et PIBSA-basert emulgeringsmiddel.
Slik det anvendes heretter, vil den emulgerende forbindelsen som anvendes og beskrives i (C) ovenfor refereres til som en "PIBSA-basert emulgator", og er reaksjonsproduktet av (i) en polyalk(en)yl-ravsyreanhydrid som er addisjonsproduktet av en polymer av et mono-olefin inneholdende 2-6 karbonatomer, og har en umettet endegruppe med maleinsyreanhydrid, idet polymerkjeden inneholder fra 30 til 500 karbonatomer og (ii) en polyol, et polyamin, et hydroksamin, fosforsyre, svovelsyre eller monokloreddiksyre.
For å oppnå forbedret stabilitet er det ønskelig også å innblande en andre emulgator for å skape en emulgatorblanding av nevnte PIBSA-baserte emulgeringsmiddel og en mono-, di-
eller tri-ester av 1-4 sorbitan og oljesyre, eller blandinger derav.
Det sorbitanoleat som er beskrevet ovenfor, kan være i
form av mono-, di- eller tri-esterne eller kan være i form av sorbitan-seskvioleat som omfatter en blanding av mono-, di-eller tri-esterne og skal refereres til som et "sorbitan-seskvioleat" .
Det er overraskende oppdaget at bruken av den ovenfor beskrevne emulgator eller emulgatorblanding når den anvendes ved fremstilling av et vann-i-brensel-emulsjonssprengstoff,
hvor brenslet omfatter aromatiske hydrokarbonforbindelser, som f.eks. TNT, toluen og nitrobenzen, resulterer i en sprengstoffblanding som oppviser høy styrke, betydelig forbedret stabilitet og bibeholdt følsomhet spesielt når den utsettes for skjærkrefter og sjokk, selv ved lave omgivelsestemperaturer. Det antas at når den anvendes i et effektivt forhold, virker sorbitan-seskvioleatbestanddelen i emulgatorblandingen i hovedsak til emulgering av de vandige og brenselfåsene og deretter trenger den PIBSA-baserte bestanddelen i emulgeringsblandingen gjennom den micellære strukturen og virker for å forankre eller stabilisere den dannede emulsjonen. Kravet til langvarig stabilitet er ønskelig for produksjon av et praktisk sprengstoff-produkt, siden, dersom emulsjonen destabiliseres eller bryter sammen, anvendbare sprengstoffegenskaper tapes etterhvert som blandingene ofte blir ikke-detonerbare.
Den mengde emulgator eller emulgatorblanding som anvendes
i emulsjonssprengstoffet ifølge oppfinnelsen vil variere fra 0,5 til 20 vekt% av totalblandingen, fortrinnsvis fra 0,5 til 10 vekt% av totalblandingen. Forholdet mellom sorbitanester-emulgatoren og den PIBSA-baserte emulgatoren i blandingen kan variere fra 1:1 til 1:20 og er fortrinnsvis i området på fra 1:1 til 1:5.
De nye vann-i-brensel-emulsjonssprengstoffene ifølge foreliggende oppfinnelse som anvender aromatiske hydrokarbonforbindelser som brenselfase, oppviser en rekke fordeler sammenlignet med konvensjonelle emulsjonssprengstoffer som anvender alifatiske hydrokarbonoljer eller vokser som brenselfase. Emulsjonssprengstoffet ifølge foreliggende oppfinnelse oppviser stor sprengstyrke eller -energi, har stabilitet i lange lagringsperioder selv ved lave temperaturer og oppviser motstandsevne mot sjokk og skjærkraft. Det oppnås meget fin dråpestørrelse og derfor tilveiebringes nær kontakt mellom salt- og brenselfåsene på et sub-mikrometernivå. Likevekt for oksygenbehov gjennomføres lett og derfor foregår et totalforbruk av ingrediensene under detoneringen med liten produksjon av giftig røk. Blandingen har evne til å tilpasses i konsistens fra en myk til en hard blanding avhengig av innpakningskravene og/eller sluttanvendelsen.
Oppfinnelsen illustreres ved hjelp av følgende eksempler.
Eksempel I
Et forsøks-emulsjonssprengstoff ble fremstilt omfattende en blanding av oksyderende salter i den vandige fasen og smeltet 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) som hovedbestanddelen i brenselfasen. Den anvendte emulgator var en blanding av sorbitan-mono-oleat og lecitin. Glass-mikroballonger ble innblandet som et tilsatt sensibiliseringsmiddel. Det resulterende sprengstoffet ble pakket i plastfilm-patroner med diameter 2 5 mm og testet på fysiske- og spreng-egenskaper. Resultatene fremgår av tabell I nedenfor.
En undersøkelse av tabell I viser at det bare ble dannet en emulsjon når det ble innblandet et konvensjonelt hydrokarbonbrensel (råparaffinvoks) i blandingen. En mikroskopisk undersøkelse av emulsjonene av Blanding 2 og Blanding 3 viste at disse blandingene liknet konvensjonelle vann-i-brenselemulsjoner med fine krystaller av TNT dispergert i blandingen. Detoneringsegenskapene for disse to blandingene var generelt dårligere enn det kunne ventes for en konvensjonell olje-i-vann-sprengstoffemulsjon med samme brenselinnhold.
Eksempel II
En ytterligere serie av tre emulsjons-sprengstoffblandinger ble fremstilt som i eks. I, bortsett fra at den emulgator som ble anvendt, omfattet en kombinasjon av en PIBSA-basert emulgator (reaksjonsproduktet av polyisobutyl-ravsyreanhydrid og dietanolamin som ble brukt i eksemplene II til XI) og sorbitan-seskvioleat. I fremstillingsprosessen smeltes det nitro-aromatiske brenslet (TNT) og emulgatorblandingen i en oppvarmet blandebolle og den oppvarmede vandige løsningen av oksyderende salt ble langsomt tilsatt bollen med langsom omrøring. Det ble øyeblikkelig dannet en klar, gjennomsiktig emulsjon og blandingen ble omrørt ved høyere hastighet i ytterligere 5 min. Deretter ble det tilsatt mikroballonger og brenselaluminium (pulver). Sprengstoffet ble pakket i plastfilm-patroner med diameter 25 mm og testet på fysiske- og spreng-egenskaper. Resultatene fremgår av tabell II nedenfor:
(<1>) Oksyderende salter: AN 77%, SN 11%, vann 12%, mykningspunkt 75°C (<2>) Visuell observasjon: Et klart, gjennomsiktig, viskøst legeme indikerer en fin, stabil emulsjon (utmerket) (<3>) Sjokk-krystallisert: Prøver avkjølt til -30'C og gjentatte ganger slått på en hard overflate for å indusere krystallisasjon før testing med en elektrisk fenghette (EB) (<4>) Inneholder 0,1 g blyazid og 0,1 g PETN basisladning.
Blandingene i tabell II ble funnet å være leire-lignende av natur, ikke-klebrige å ta på og lett formbare. Deres følsomhet for sammenbrudd under skjærbehandling var lav, de oppviste meget fin dråpestørrelse (0,7-0,8 jj i gjennomsnitt), de oppviste gode detoneringsegenskaper med minimum tennladning og en høy detoneringshastighet (VOD). De forble stabile ved lagring i 6 måneder ved temperaturer som varierte fra -35 til +40°C, var oksygen-balanserte selv når de inneholdt 10% aluminiumbrensel og bibeholdt følsomhet for initiering med elektrisk fenghette selv når de var krystallisert ved sjokk ved lav temperatur.
Eksempel III
En ytterligere serie med tre emulsjons-sprengstoffblandinger ble fremstilt som beskrevet i eks. II. Sprengstoffene ble igjen pakket i plastfilm-patroner med diameter 2 5 mm og testet på fysiske- og spreng-egenskaper. Resultatene fremgår av tabell III nedenfor.
(<!>) Oksyderende salter: AN 77%, SN 11%, vann 12%
(<2>) Målt ved hjelp av inntrengnings-kjegletesten
(<3>) Målt ved hjelp av "Rullende pinnetesten", som består i en valse som passerer på en fast bane, en plattform med variabel høyde på hvilken er plassert en patron av det sprengstoffet som skal testes og en termoelement-temperatur-sonde og en avleser. Passasjen av valsen meddeler skjærkraft ved å flate patronen til den spesifiserte klaringen og temperaturstigningen nedtegnes så. Denne test ble utført med den fenghette-følsomme, pakkede blandingen ved temperaturer som varierer fra omgivelses-temperatur til -35°C. "Stigning i skjærtemperaturen", slik det bestemmes av temperaturstigningen kontra test-temperaturkurven, var den test-temperatur ved hvilken temperaturstigningen var 16 °C. (<4>) Inneholder 0,1 g blyazid og 0,15 g PETN basisladning.
Med henvisning til tabell III kan det sees at Blanding 7, som er fri for sorbitan-seskvioleat-bestanddelen, dannet en emulsjon som var meget mer skjærfølsom (T16- 9°C) enn dem som er vist i tabell II ovenfor. I Blanding 8 ble toluen anvendt som den aromatiske brenselfase og i Blanding 9 ble nitrobenzen-brensel anvendt. I Blanding 10 ble et relativt høyt volum av TNT anvendt.
Eksempel IV
En ytterligere serie med fire emulsjons-sprengstoffblandinger ble fremstilt som beskrevet i eks. III ved anvendelse av sorbitan-mono-oleat som den minste emulgatorkomponenten. Sprengstoffene ble pakket i plastfilm-patroner med diameter
25 mm og ble testet på fysiske- og spreng-egenskaper. Resultatene fremgår av tabell IV nedenfor.
Med henvisning til tabell IV fremgår det at Blanding 14, som er fri for PIBSA-basert emulgator, dannet en emulsjon som var ustabil. Blanding 11, som anvender 0,5% sorbitan-mono-oleat, dannet en stabil emulsjon, som når den ble undersøkt under mikroskopet, oppviste emulsjonsdråper sammenblandet med TNT-krystaller. Blandinger 12 og 13 viste ingen TNT-krystaller ved mikroskopisk undersøkelse.
Eksempel V
For å bestemme de anvendbare områdene av PIBSA-basert emulgator og sorbitan-seskvioleat-emulgator som kunne anvendes i sprengstoffblandingene ifølge oppfinnelsen, ble en serie på ti blandinger fremstilt på den måte som er beskrevet i eks. II, hvor mengden av begge emulgatorene ble variert uavhengig av hverandre. De resulterende emulsjonene ble undersøkt på fysiske- og spreng-egenskaper som er gjengitt i tabell V-A og tabell V-B nedenfor:
Slik det fremgår av de resultater som er angitt i tabell V-A, må den mengde PIBSA-basert emulgator som kreves for å danne en stabil emulsjon, være større enn 0,5% av totalblandingen og kan være så stor som 8,0% eller mer. Når mengden av PIBSA-basert emulgator i blandingen økes, blir blandingene mykere og mindre følsomme for skjærbehandling. I alle tilfeller er dråpestørrelsen under 1 >j. Den foretrukne mengde PIBSA-basert emulgator er fra 0,5 til 10,0 vekt% av totalblandingen.
Fra de resultater som er opptegnet i tabell V-B fremgår det at i fravær av sorbitan-seskvioleat (Blanding 2 0) er blandingen meget følsom for skjærkraft. Når mengden emulgator økes, blir blandingen stabil og mindre tilbøyelig til skjær- og sjokk-krystallisasjon. Den foretrukne mengde sorbotan-seskvioleat-emulgator er fra 0,5 til 10,0 vekt% av totalblandingen.
Eksempel VI
For å bestemme effektiviteten av sorbitantrioleat som den mindre emulgator i sprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen ble en serie blandinger fremstilt på den måte som er beskrevet i eks. II. Når blandingen var fri for PIBSA-basert emulgator, men inneholdt 3 vekt% sorbitantrioleat som eneste emulgator, ble det ikke dannet noen emulsjon. Ved anvendelse av en kombinasjon av 2% PIBSA-basert emulgator og 0,5% sorbitantrioleat ble det dannet en delvis krystallisert emulsjon. En kombinasjon av 2% PIBSA-basert emulgator og 2% sorbitantrioleat ga en utmerket, stabil emulsjon. Resultatene fremgår av tabell VI nedenfor.
Eksempel VII
For å bestemme den maksimale mengde aromatisk brensel-bestanddel som kan tolereres i sprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen ble en serie blandinger fremstilt som beskrevet i eks. II, hvor mengden av det aromatiske brensel ble variert fra 12 til 25 vekt% av totalblandingen. Resultatene fremgår av tabell VII nedenfor:
Fra de resultater som er nedtegnet i tabell VII fremgår det at en mengde aromatisk brensel over ca. 25 vekt% av totalblandingen fører til en ustabil emulsjon.
Eksempel VIII
En serie sprengstoffblandinger ble fremstilt ved hjelp av den metode som er beskrevet i eks. II ved bruk av forskjellige aromatiske hydrokarboner som brenselfase. Sprengstoffene som ble pakket i plastfilm-patroner med diameter 25 mm, ble undersøkt på fysiske- og spreng-egenskaper som er oppført i tabell VIII nedenfor.
De emulsjoner som er oppført i tabell VIII, var generelt myke i konsistens, var meget stabile mot sjokk og skjærbehandling, hadde god følsomhet for initiering med tennladning og hadde dråpestørrelse under 1 pm.
Eksempel IX
En serie på fire sprengstoff-emulsjonsblandinger ble fremstilt ved hjelp av den metode som er beskrevet i eks. II, ved bruk av konvensjonelle paraffiniske hydrokarbonbrensler i kombinasjon med aromatiske hydrokarbonbrensler. Sprengstoffene ble pakket i plastfilm-patroner med diameter 25 mm og ble undersøkt på fysiske- og spreng-egenskaper. Resultatene fremgår av tabell IX nedenfor.
Alle de emulsjonssprengstoffene som er oppført i tabell IX oppviste god følsomhet og et høyt nivå for sjokk/skjær-stabilitet. De varierte i konsistens fra myk (P22~200) til hård (P22- 93). Dråpestørrelsen varierte fra 0,79 til 1,63 jj. Resultatene indikerer at det kan fremstilles tilfredsstillende emulsjons-sprengstoffer når brenselfasen omfatter en blanding av aromatiske og alifatiske hydrokarboner.
Eksempel X
En basis-sprengstoffemulsjon ble fremstilt som beskrevet i eks. II, med 2,0% PIBSA-basert emulgator, 0,5% sorbitan-seskvioleat, 12% TNT og 85,5% væske med oksyderende salter (AN/SN/vann 77%/ll%/12%, mykningspunkt 75°C). Emulsjonens densitet ble justert ved forskjellige mengder av B-23 glass-mikroballonger (fra 4 til 1,5%), patronert i forskjellige størrelser (med diameter fra 50 til 18 mm) og testet på VOD. Resultatene er oppført i tabell X nedenfor.
Dataene i tabell X indikerer at detonasjonshastigheten (VOD) for emulgerte TNT-sprengstoffer generelt er høyere enn den VOD som finnes med konvensjonelle emulsjonssprengstoffer ved bruk av oljer/vokser som brenselfase.
Eksempel XI
Emulgerte TNT-sprengstoffer fremstilt med eller uten brenselaluminium ble testet under vann sammenlignet med konvensjonelle olje/voks-emulsjoner eller TNT-dopede emulsjoner. Data i tabell XI nedenfor ble uttrykt i total sjokk- og boble-energi som ble frigjort.
12% emulgert TNT-sprengstoff har f.eks. høyere energi enn konvensjonell olje/voks-emulsjon inneholdende 4,8% brenselaluminium (2,50 mJ/kg kontra 2,40 mJ/kg) og høyere enn 10% til 20% TNT-dopede emulsjoner (2,50 mJ/kg kontra 2,30 til 2,40 mJ/kg).
Med tilsatt brenselaluminium gir emulgerte TNT-sprengstoffer 11 til 15% mer energi enn den ekvivalente olje/voks-emulsjonen (f.eks. 3% TNT og 10% aluminium kontra 10% aluminium-emulsjon).
Det foretrukne, uorganiske, oksygen-tilførende saltet som er egnet for bruk i den diskontinuerlige vandige fasen i vann-i-brensel-emulsjonsblandingen er ammoniumnitrat. En del av ammoniumnitratet kan imidlertid erstattes med andre oksygen-tilførende salter, som f.eks. alkali- eller jordalkali-metall-nitrater, -klorater, -perklorater eller blandinger derav. Mengden oksygen-tilførende salt som anvendes i blandingen kan variere fra 3 0 til 90 vekt% av det totale.
Den mengde vann som anvendes i den diskontinuerlige, vandige fasen vil generelt variere fra 5 til 25 vekt% av totalblandingen.
Egnede, aromatiske hydrokarbonbrensler som kan anvendes i emulsjonssprengstoffene omfatter f.eks. benzen, toluen, xylen, antrasen, nitrobenzen, klorbenzen, trinitrotoluen og lignende. Den mengde aromatisk hydrokarbonbrensel som anvendes kan
omfatte fra 1 til 30 og fortrinnsvis 3-25 vekt% av totalblandingen.
Egnede, vann-ublandbare brensler som kan anvendes i kombinasjon med de aromatiske hydrokarbonbrensler omfatter de fleste hydrokarbonene, f.eks. paraffiniske, olefiniske, nafteniske, elastomere, mettede eller umettede hydrokarboner. Disse kan generelt omfatte opp til 50% av det totale brensel-innholdet uten skadelig effekt.
Okkluderte gassbobler kan innføres i form av glass- eller harpiks-mikrokuler eller andre gass-holdige, partikkelformige materialer. Alternativt kan gassbobler genereres in situ ved tilsetning av et gass-genererende materiale til blandingen og fordele den deri, som f.eks. en vandig løsning av natriumnitritt.
Eventuelle ytterligere materialer kan innblandes i blandingen ifølge oppfinnelsen for ytterligere å forbedre følsomheten, densiteten, styrken, reologien og prisen på det ferdige sprengstoffet. Typisk for materialer som er funnet anvendbare som eventuelle additiver omfatter f.eks. emulsjons-fremmende midler som f.eks. høy-klorerte, paraffiniske hydrokarboner, partikkelformige, oksygen-tilførende salter som f.eks. prillet ammoniumnitrat, kalsiumnitrat, perklorater og lignende, ammoniumnitrat/brenseloljeblandinger (ANFO), partikkelformige metallbrensler, f.eks. aluminium, silisium og lignende, partikkelformige, ikke-metallbrensler, f.eks. svovel, gilsonitt og lignende, partikkelformige, inerte materialer som f.eks. natriumklorid, bariumsulfat og lignende, fortykningsmidler for vannfasen eller hydrokarbonfasen som f.eks. guargummi, poly-akrylamid, karboksymetyl- eller etylcellulose, biopolymerer, stivelser, elastomere materialer og lignende, tverrbindingsmidler for fortykningsmidlene som f.eks. kaliumpyroantimonat og lignende, puffere eller pH-reguleringsmidler, f.eks. natrium-borat, sinknitrat og lignende, modifiseringsmdiler for krystall- formen som f.eks. alkylnaftalen-natriumsulfonat og lignende, væskefase-strekkmidler, f.eks. formamid, etylenglykol og lignende og masse-givende midler og additiver som er vanlig brukt på sprengstoffområdet.
Den PIBSA-baserte emulgatorbestanddelen i den essensielle emulgatorblandingen kan fremstilles ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet i kanadisk patent 1.244.463. Sorbitan-mono-, di- og tri-seskvioleatet og bestanddelene i den essensielle emulgatorblandingen kan kjøpes fra kommersielle kilder.
De foretrukne fremgangsmåtene for fremstilling av vann-i-brensel-emulsjonssprengstoffblandingene ifølge oppfinnelsen omfatter følgende trinn: (a) vannet, uorganiske, oksyderende salter og i visse tilfeller noen av de eventuelle, vannløselige forbindelsene blandes i en første premiks, (b) det aromatiske hydrokarbonbrenslet, emulgatoren og eventuelle andre olje-løselige forbindelser, blandes i en andre premiks og (c) den første premiksen tilsettes den andre premiksen i et passende blandeapparat, for å danne en vann-i-brenselemulsjon.
Den første premisken oppvarmes inntil alle saltene er fullstendig oppløst og løsningen kan filtreres om nødvendig for å fjerne eventuelle uløselige rester. Den andre premiksen oppvarmes også for å flytendegjøre ingrediensene. En hvilken som helst type apparat som enten er i stand til lav eller høy skjærblanding kan anvendes for å fremstille emulsjonsspreng-stof f ene ifølge oppfinnelsen. Glass-mikrokuler, faste brensler som f.eks. aluminium eller svovel, inerte materialer såsom barytter eller natriumklorid, uoppløste, faste oksyderende salter og andre eventuelle materialer om de anvendes, tilsettes mikro-emulsjonen og ganske enkelt blandes inntil de er homogent dispergert i blandingen.
Vann-i-brensel-emulsjonen ifølge oppfinnelsen kan også fremstilles ved å tilsette den andre premiksfasen i form av en flytendegjort brensel-løsning til den første premiksfasen i form av en varm, vandig løsning med tilstrekkelig omrøring til å invertere fasene. Denne metoden krever imidlertid vanligvis betydelig mer energi for å oppnå den ønskede dispersjonen enn den foretrukne motsatte fremgangsmåten. Alternativt kan emulsjonen tilpasses til fremstilling ved hjelp av en kontinuerlig blandeprosess hvor de to separat fremstilte, flytende fasene pumpes gjennom en blandeanordning hvor de kombineres og emulgeres.
De emulsjonssprengstoffer som er beskrevet og krevet her representerer en forbedring sammenlignet med mer konvensjonelle olje/voks-brenselemulsjoner i mange henseender. I tillegg til å tilveiebringe den første praktiske måten hvorved høy-energiske, aromatiske hydrokarbonbrensler kan emulgeres med mettede, vandige saltløsninger tilveiebringer oppfinnelsen et sprengstoff med overlegne egenskaper. Disse omfatter høy styrke, øket følsomhet, spesielt ved lave temperaturer, variabel hårdhet, motstandsevne mot desensibilisering forårsaket av eksponering for sjokk eller skjærkraft, intim kontakt mellom fasene på
grunn av en liten dråpestørrelse og en lett oksygenbalanse.
De eksemplene som er vist skal ikke ansees å begrense området for oppfinnelsen, men er bare ment som illustrasjoner. Variasjoner og modifikasjoner vil være selvklare for fagmannen.

Claims (10)

1. Vann-i-brensel-emulsjonssprengstoffblanding omfattende: (A) et brensel som er flytende eller kan gjøres flytende, danner en kontinuerlig emulsjonsfase, (B) en vandig løsning av én eller flere uorganiske, oksyderende salter danner en diskontinuerlig fase og (C) en effektiv mengde av en PIBSA-basert emulgator, karakterisert ved at brenslet er valgt fra gruppen bestående av aromatiske hydrokarbonforbindelser.
2. Sprengstoffblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den aromatiske hydrokarbon-forbindelsen omfatter nitrobenzen, klorbenzen, benzen, toluen, xylen eller trinitrotoluen eller blandinger av disse.
3. Sprengstoffblanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at opp til 50 vekt% av den aromatiske kydrokarbonforbindelsen er erstattet med et vann-ublandbart hydrokarbon.
4. Sprengstoffblanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3. karakterisert ved at det oksyderende saltet er ammoniumnitrat.
5. Sprengstoffblanding ifølge krav 4, karakterisert ved at opp til 50 vekt% av ammoniumnitratet er erstattet av ett eller flere uorganiske salter valgt fra gruppen av alkali- og jordalkalimetall-nitrater og -perklorater.
6. Sprengstoffblanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den PIBSA-baserte emulgatoren er reaksjonsproduktet av: (i) et polyalk(en)yl-ravsyreanhydrid som er addisjonsproduktet av en polymer av et mono-olefin inneholdende 2-6 karbonatomer, og som har en umettet endegruppe med maleinsyreanhydrid, idet polymerkjeden inneholder fra 30 til 500 karbonatomer, og (ii) en polyol, et polyamin, et hydroksyamin, fosforsyre, svovelsyre eller monokloreddiksyre.
7. Sprengstoffblanding ifølge krav 6, karakterisert ved at blandingen omfatter en emulgatorblanding av den PIBSA-baserte emulgatoren og en mono-, di- eller tri-ester av 1-4-sorbitan og oljesyre, eller blandinger derav.
8. Sprengstoffblanding ifølge krav 7, karakterisert ved at emulgatorblandingen utgjør opp til 20 vekt% av totalblandingen.
9. Sprengstoffblanding ifølge krav 8, i det vesentlige bestående av: (A) en diskontinuerlig fase omfattende 5-25 vekt% vann og fra 30 til 95 vekt% av ett eller flere løselige, uorganiske, oksyderende salter, (B) en kontinuerlig fase omfattende fra 3 til 25 vekt% av en aromatisk hydrokarbonforbindelse og (C) en effektiv mengde av en emulgator som utgjør opp til 20 vekt% av totalblandingen, idet emulgatoren omfatter en blanding av: (a) en mengde av en PIBSA-basert forbindelse som er reaksjonsproduktet av: (i) et polyalk(en)yl-ravsyreanhydrid som er addisjonsproduktet av en polymer av et mono-olefin inneholdende 2-6 karbonatomer, og med en umettet endegruppe med maleinsyreanhydrid, idet polymerkjeden inneholder fra 3 0 til 500 karbonatomer , (ii) en polyol, et polyamin, et hydroksyamin, fosforsyre, svovelsyre eller monokloreddiksyre og (b) en mengde av mono-, di- eller tri-ester av 1-4-sorbitan og oljesyre.
10. Sprengstoffblanding ifølge hvilket som helst av kravene 7-9. karakterisert ved at forholdet mellom sorbitanester-emulgator og PIBSA-basert emulgator er fra 1:1 til 1:20.
NO89894402A 1988-11-07 1989-11-06 Aromatisk-hydrokarbonbasert eksplosjons-blanding-emulsjon. NO894402L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA000582444A CA1325724C (en) 1988-11-07 1988-11-07 Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO894402D0 NO894402D0 (no) 1989-11-06
NO894402L true NO894402L (no) 1990-05-08

Family

ID=4139062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO89894402A NO894402L (no) 1988-11-07 1989-11-06 Aromatisk-hydrokarbonbasert eksplosjons-blanding-emulsjon.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4936932A (no)
EP (1) EP0368495A3 (no)
AU (1) AU615585B2 (no)
CA (1) CA1325724C (no)
GB (1) GB2224501A (no)
MW (1) MW5589A1 (no)
NO (1) NO894402L (no)
NZ (1) NZ231054A (no)
PH (1) PH26097A (no)
ZA (1) ZA898223B (no)
ZM (1) ZM4089A1 (no)
ZW (1) ZW13089A1 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162048A (en) * 1989-09-27 1992-11-10 Kirsten, Inc. Additive for hydrocarbon fuels
US4997494A (en) * 1990-07-16 1991-03-05 Ici Canada Inc. Chemically gassed emulsion explosive
NO303441B1 (no) * 1993-11-18 1998-07-13 Sasol Chem Ind Pty Emulsjonsprengstoff
EP0718033A3 (en) * 1994-12-20 1996-08-28 Sasol Chemical Ind Limited Emulsifier
US5920030A (en) * 1996-05-02 1999-07-06 Mining Services International Methods of blasting using nitrogen-free explosives
CN1064945C (zh) * 1996-08-20 2001-04-25 中国石油化工总公司 一种乳化***用复合蜡
DE19847868C2 (de) * 1998-10-16 2003-09-25 Clariant Gmbh Sprengstoffe, enthaltend modifizierte Copolymere aus Polyisobutylen und Maleinsäureanhydrid als Emulgatoren
CA2403703A1 (en) 2002-09-17 2004-03-17 Eti Holdings Corp. Method of gassing emulsion explosives and explosives produced thereby
CN104151115B (zh) * 2014-08-05 2016-08-31 广州科律合成材料技术有限公司 一种易敏化复合乳化剂及其制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447978A (en) * 1967-08-03 1969-06-03 Atlas Chem Ind Ammonium nitrate emulsion blasting agent and method of preparing same
US3674578A (en) * 1970-02-17 1972-07-04 Du Pont Water-in-oil emulsion type blasting agent
US3770522A (en) * 1970-08-18 1973-11-06 Du Pont Emulsion type explosive composition containing ammonium stearate or alkali metal stearate
US3715247A (en) * 1970-09-03 1973-02-06 Ici America Inc Water-in-oil emulsion explosive containing entrapped gas
US3765964A (en) * 1972-10-06 1973-10-16 Ici America Inc Water-in-oil emulsion type explosive compositions having strontium-ion detonation catalysts
AU515896B2 (en) * 1976-11-09 1981-05-07 Atlas Powder Company Water-in-oil explosive
US4104092A (en) * 1977-07-18 1978-08-01 Atlas Powder Company Emulsion sensitized gelled explosive composition
US4111727A (en) * 1977-09-19 1978-09-05 Clay Robert B Water-in-oil blasting composition
US4149916A (en) * 1977-11-03 1979-04-17 Atlas Powder Company Cap sensitive emulsions containing perchlorates and occluded air and method
US4149917A (en) * 1977-11-03 1979-04-17 Atlas Powder Company Cap sensitive emulsions without any sensitizer other than occluded air
US4138281A (en) * 1977-11-04 1979-02-06 Olney Robert S Production of explosive emulsions
US4141767A (en) * 1978-03-03 1979-02-27 Ireco Chemicals Emulsion blasting agent
US4218272A (en) * 1978-12-04 1980-08-19 Atlas Powder Company Water-in-oil NCN emulsion blasting agent
CA1096173A (en) * 1978-12-08 1981-02-24 Rejean Binet Water-in -oil emulsion blasting agent
SE7900326L (sv) * 1979-01-15 1980-07-16 Nitro Nobel Ab Sprengkapselkensligt emulsionssprengemne
US4216040A (en) * 1979-01-19 1980-08-05 Ireco Chemicals Emulsion blasting composition
NZ192888A (en) * 1979-04-02 1982-03-30 Canadian Ind Water-in-oil microemulsion explosive compositions
US4231821A (en) * 1979-05-21 1980-11-04 Ireco Chemicals Emulsion blasting agent sensitized with perlite
MW2884A1 (en) * 1984-02-08 1986-08-13 Aeci Ltd An explosive which includes an explosive emulsion
GB8407300D0 (en) * 1984-03-21 1984-04-26 Ici Plc Surfactants
US4545829A (en) * 1984-07-13 1985-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Emulsion synthesized composite high explosives
GB2178736A (en) * 1985-08-07 1987-02-18 Aeci Ltd Sensitized emulsion explosive
US4708753A (en) * 1985-12-06 1987-11-24 The Lubrizol Corporation Water-in-oil emulsions
MW787A1 (en) * 1986-02-28 1987-10-14 Ici Australia Ltd Explosive composition
GB8614228D0 (en) * 1986-06-11 1986-10-29 Ici Plc Explosive compound
NZ223084A (en) * 1987-01-30 1991-01-29 Ici Australia Operations Emulsion explosive composition containing a polymer of molecular weight in excess of 1x10 5
ZA888819B (en) * 1987-12-02 1990-07-25 Ici Australia Operations Process for preparing explosive

Also Published As

Publication number Publication date
CA1325724C (en) 1994-01-04
MW5589A1 (en) 1990-07-11
AU615585B2 (en) 1991-10-03
EP0368495A3 (en) 1991-08-07
NO894402D0 (no) 1989-11-06
ZA898223B (en) 1990-11-28
NZ231054A (en) 1992-02-25
GB8923591D0 (en) 1989-12-06
AU4365889A (en) 1990-05-10
US4936932A (en) 1990-06-26
ZW13089A1 (en) 1990-01-03
ZM4089A1 (en) 1990-06-29
PH26097A (en) 1992-02-06
EP0368495A2 (en) 1990-05-16
GB2224501A (en) 1990-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0004160B1 (en) Explosive compositions and method for their manufacture
JPS5938182B2 (ja) 乳化爆発組成物
JPS6214518B2 (no)
JPS6366799B2 (no)
JPH0633212B2 (ja) 油中水型エマルション爆薬組成物
NO160356B (no) Emulsjonssprengstoffblanding.
CA2024611C (en) Cap sensitive explosive composition containing from 20 to 40% of solid particulate ammonium nitrate
EP0140534A1 (en) Water-in-oil emulsion explosive composition
NO127704B (no)
IE52770B1 (en) Water-in-oil emulsion blasting agent
US4600452A (en) Eutectic microknit composite explosives and processes for making same
NO894402L (no) Aromatisk-hydrokarbonbasert eksplosjons-blanding-emulsjon.
US4936931A (en) Nitroalkane-based emulsion explosive composition
JPS6215515B2 (no)
US4664729A (en) Water-in-oil explosive emulsion composition
NZ197739A (en) Water-in-oil emulsion blasting agents wherein the discontinuous phase consists of urea perchlorte
CA1096173A (en) Water-in -oil emulsion blasting agent
CA2040335A1 (en) Sensitized explosive
RU2222519C2 (ru) Патронированные взрывчатые энергетические эмульсии
JPH1112076A (ja) 油中水滴型エマルション爆薬組成物
JPH1112075A (ja) 油中水滴型エマルション爆薬組成物
JP2669836B2 (ja) 油中水型エマルジョン爆薬組成物
JPH0147440B2 (no)
KR20010037469A (ko) 강력한 카트리지 폭발성 유제
JPS6343355B2 (no)