154313. lajstromszámú szabadalom • Fokozott deflagrációs-biztonsággal rendelkező, sújtólégbiztos robbanóanyagok
Í54313 2) ( II) NaNOj + NH4C1 = = NaCl + N2 + 2H20 + Va 02 2) (III) KN03 + NH 4 C1 = = KCl + N2 + 2H20 + Va 02 (IV) 3N,aN03 + 5NH4C1 + CaC03 ( V) 3KN0 3 + 5NH4CI + CaC03 — = 3 KCl + CaCl2 + 4N2 + 10H2O + C02 1) Az ammóniumklorid/ammóniumnitrát/alkáliföldfém'karbonát aránya: 2 : 3 : 1. 2) A mólarány: 1:1. Az alábbi 1. Táblázat a különböző reakció= SNaCl + CaCl2 + 4N 2 + 10H 2 O + C0 2 10 egyenletek termodinamikai adatait tartalmazza: 1. Táblázat Robbanásnál A sóelegyek reakciói 02 egyenleg % Robb, hő Robb. hőm. Robb, gáz tf. Faji. energ. + visszamaradt A sóelegyek reakciói 02 egyenleg % Kcal/kg K° l/kg mt/kg szilárd anyagok % (I) 0 381,7 1597 751,5 45,4 24,8 (II) +11,5 211,5 1109 566,1 23,7 42,2 (III) +10,3 187,6 1101 507,1 21,1 48,2 (IV) 0 268,9 1304 539,6 26,6 46,0 (V) 0 248,4 1299 500,9 24,6 49,9 A fajlagos energia az R gázállandóból, a mól/ kg-ban megadott gáztérfogatból és a K°-ban megadott robbanási hőmérsékletből származtatott szorzat. Az ismert sóeleggyel lezajló reakciónál — (I) egyenlet — ugyan nagy fajlagos energia szabadul fel, azonban a robbanási hőmérséklet magas és a robbanásnál visszamaradt szilárd anyagok mennyisége csekély. Az ilyen robbanóanyagok nem felelnek meg a sújtólégbiztos robbanóanyagokkal szemben támasztott, korszerű követelményeknek. Ezenkívül a könnyű nedvességfelvétel és az ammóniumnitrát alacsony átalakulási hőmérséklete (32 C°) következtében igen nehéz a robbanóanyag kellő finomságra való őrlése és feldolgozása. Az inverz sópárokkal lejátszódó reakció (II és III egyenlet) oxigén egyenlege erősen pozitív, ezzel szemben a találmányunk szerinti sókombináció oxigénegyenlege = 0. Az 1. Táblázatból látható, hogy a találmányunk szerinti terner sóelegy esetében a fajlagos energia és a robbanásnál visszamaradt szilárd anyagok mennyisége lényegesen magasabb, mint az inverz sópárral lezajló reakciónál [lásd (II) és (IV), illetve (III) és (V) egyenletek összehasonlítása]. Ámbár a találmányunk szerinti eljárás során az inverz sópárhoz kálciumkarbonátot adunk — mely a robbanóanyag-keverékben általában inert alkatrészként szerepel —, a találmányunk szerinti robbanóanyagok magasabb fajlagos energiával rendelkeznek. A találmányunk szerinti robbanóanyagokban a CaC03 meglepő módon résztvesz a reakcióban. Találmányunk értelmében brizáns anyagként többértékű alkoholok ismert salétromsavészterei, mint glikoldinitrát, glicerintrinitrát (nitroglicerin), pentaeritrittetranitrát (Nitropenta) stb. alkalmazhatók. 30 A találmányunk szerinti sújtólégbiztos robbanóanyagok előállításánál alkálinitrátokat, előnyösen kálium és nátriumnitrátot alkalmazhatunk. Alkáliföldfémkarbonátként előnyösen kálcium-35 karbonát, azonban adott esetben magnéziumkarbonát, báriumkarbonát, vagy valamely keverék-karbonát pl. dolomit nyerhet alkalmazást. A terner sóelegynék a robbanás során lejátszódó átalakulása továbbá — mint azt korábban az alkálinitrát/ammóniumklorid sópárnál leírtuk •— a só szemcse-finomságától függ. Az egyrészt sújtólég-biztonságot, másrészt jó robbanóképességet biztosító, a robbanóanyagkeverékhez adagolandó érzékenyítő robbanóanyag mennyisége a szemcsefinomságtól függ, azaz nagyon finomra őrölt sóelegy esetében több érzékenyítő robbanóanyagra van szükség, mint aránylag durvábbszemcséjű sókeveréknél. Találmányunk előnyös foganatosítási módja szerint különösen jó sújtólégrobbanás-biztonsággal és teljesítőképességgel rendelkező robbanóanyagok oly módon állíthatók elő, hogy olyan szemcsenagyságú terner sóelegyet alkalmazunk, melynek legalább 30 és legfeljebb 95%-a 55 0,1 mm lyuktávolságú szitán átmegy. Ebben az esetben a brizáns komponens mennyisége 6—15 súly%, előnyösen 7,5—11,5 súly%. A találmányunk szerinti robbanóanyagoknál alkálinitrát vagy alkálinitrát és ammónium-60 klorid bázisú ekvimolekuláris sóelegy hozzáadása útján járulékos oxigénfelesleg érhető el. Az ammóniumklorid/alkálinitrát mólarány azon~ ban ne csökkenjen 1,285 érték alá, míg az NH4Cl/CaC0 3 mólarány 9-ig és a NaN0 3 /CaCO s 65 mólarány 7-ig emelkedhet. Az alábbi (VI) és 40 45 50 n
