198001. lajstromszámú szabadalom • Adalék-kompozíció ammónium-nitrát alapú robbanóanyaghoz
1 2 A találmány tárgya adalékkompo/.íció ammónium-nitrát alapú, adott esetben egyéb szervetlen nitrátokkal kombinált, egyszerű robbanóanyaghoz. Ismeretes, hogy egyes ipari és mezőgazdasági robbantásoknál használatos egyszerű kezelésbiztos robbanóanyagot, az ANDO-t ammónium-nitrát és éghető anyag (célszerűen gázolaj, másként dieselolaj, tüzelőolaj) összekeverésével állítják elő. Az ammónium-nitrát prill granulátumból és gázolajból, egyszerű keveréssel előállított ANDO típusú robbanóanyag összetétele labilis egyensúlyi állapotot mutat. A gyártási folyamat befejezése után közvetlenül megindult az olaj fokozatos és folyamatos lecsur?;ása és így a halomba, zsákokba rakott robbanóanyag első rétege egyre szegényebb lesz olajban, az éghető anyag sztöchiometrikus mennyiségéből egyre nagyobb hiány lép fel, míg a halmaz, a zsák alsóbb régióiban levő robbanóanyag, nagy olajfelesleget tartalmazva, olyan oxigénhiányt eredményez, hogy a detonáció leáll, lelassul, környezetszennyezést okoz. A heterogén fázisú kompozíciókban a folyékony, cseppfolyós halmazállapotú komponenst csak olyan fázisú komponens(ek) képcs(ek) tartósan és egyenletes eloszlásban megtartani, amely(ek)et felületük erre képessé tesziflc). A 154 708 sz. osztrák, a 158 730 sz. magyar, az 1 213 018 sz. brit szabadalmi leírás, az 1 571 295 sz. és az 1 771 468 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat, a 3 764 421 sz.,a 3 781 180 sz. és a 3 823 044 sz. USA szabadalmi leírás szerinti megoldás főként arra irányul, hogy az olajfelvevőképesség fokozásával javítsák a robbantás technikai paramétereit és egyúttal kedvezőbbé tegyék a tárolhatóságot és szállíthatóságot. Az egyszerű eszközökkel előállítható és gyutaccsal nem induló robbanóanyagok kiterjedt alkalmazását főként egyszerű előállítási lehetőség és kis költségigény kell, hogy jellemezze. A találmányunk célkitűzése olyan adalék-kompozíció előállítása, mellyel ammónium-nitrát bázisú, egyszerű robbanóanyagot egyszerű technológiával, minimális beruházási igénnyel és kis költségráfordítással lehet előállítani, és így eleget tudunk tenni az egyszerű robbanóanyagok gyártásával szemben támasztott követelményeknek, az oxigén-egyenleget optimálisan kielégítő éghető komponens permanens megkötésével és egyenletes eloszlatásával. Az ammónium-nitráthoz, vagy ammóniun-nitrát és nátrium-nitrát keverékéhez, vagy az ammónium-nitrát és/vagy nátrium-nitrát és/vagy bárium-nitrát, illetve az ammónium-nitrát és/vagy nátrium-nitrát és/vagy kálium-nitrát keverékéhez számított és előírt tömegarányban hozzákevert szilárd adalék-kompozíció tartalmazza az éghető komponens(eke)t, általában szénhidrogéneket és/vagy azok származékait. A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi az éghető komponenst tartalmazó adalék-kompozíció, másrészt az oxigént leadó komponens (pl. ammónium-nitrát), külön-külön, szilárd halmazállapotban történő biztonságos szállítását, raktározását, továbbá helyszíni és gyors összekeverését. A két komponens megfelelő tömegarányban megadott mennyiségének összekeverésével jó minőségű, stabil, egyenletes eloszlású és kedvezd robbantástechnikai tulajdonságokkal rendelkező, különböző felhasználói igényeket is kielégítő, kezelésbiztos robbanóanyag állítható elő. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy nagy aktív felületű hordozóanyagra felvitt, folyékony halmazállapotú, éghető anyagot (disel-olajat) megfelelő tömegarányban összekeverve, könnyen kezelhető adalék állítható elő, mely adalékot különböző fémoxidokkal kombinálva és ammónium-nitráthoz és/vagy alkáli-, alkáliföldém-nitrátok egyikével vagy kombinációjukhoz keverve kedvezőbb robbanástechnikai tulajdonságokkal rendelkező, egyszerű robbanóanyagot nyerünk. Az olajfelvevőképesség növelésére, annak egyenletes és stabil eloszlatására hordozóként, több természetes és mesterséges anyagot megvizsgálunk. A vizsgálati munkánk eredményeként arra a felismerésre jutottunk, hogy a nagy aktív felülettel rendelkező ásványi-, és művi úton előállított szervetlen- és szerves, cseppfolyós halmazállapotú éghető anyag hordozására is alkalmas anyagok felülete 80-180 m5/g között határozható meg, másrészt ezek nyitott porozitása 45-65% közötti. Megfigyelésünk alapján a legkedvezőbb adszorptfv tulajdonságokkal a vizsgált anyagok alábbi szitafrakciói rendelkeztek: 0,315 mm alatti 30 -35 ömeg% 0,315-0,5 mm alatti 45-50 tömeg% 0,5-1,0 mm alatti 13-25 tömeg% 1,0 mm feletti 0,5-3 tömeg% A fenti szemcseeloszlás szerinti optimumot az alábbi anyagok vizsgálatai szerinti állapítottuk meg:- mintmorillonit tartalmú anyagásványok (fullerföld, bentonit),- duzzasztott vulkáni üvegek (pumicit, perlit),- gázbetonőrlemény, - ditafil (CaO,3SiO:), - habosított aminoplaszt,- természetes szilárd habanyagok. Elsődlegesen hazai vonatkozásban, az éghető komponens megkötésére a legkedvezőbben, a leggazdaságosabban, - hordozóként - a duzzasztott vulkáni üvegeket, a montmorillonit tartalmazd anyagásványokat lehet alkalmazni. A találmány szerinti, egyszerű és kezelésbiztos robbanóanyag előállítására alkalmas adalékkompozíció összetétele 40-66 tömeg% éghető anyagot, célszerűen diesel-olajat 10-35 tömeg% arányban 80-180 mJ/g fajlagos, nagy aktív felülettel rendelkező vázszerkezetű hordozót, a brizancia növelésére - az éghető anyag terhére - 10-40 tömeg% hexametilén-tetramint és/vagy hexamatilén-tetramin-peroxidot és/vagy alumínium-pigmentet tartalmaz. Ha a találmány szerinti robbanóanyag adalékkompozíciót szilárd halmazállapotban 5-15 tömeg%-ban keveijük 95-85 tömeg% ammónium-nitráthoz, adott esetben ammónium-nitrát és nátrium-nitrát és/vagy kálium-nitrát keverékhez, az eljárással előállított egyszerű ammónium-nitrát bázisú, szilárd robbanóanyag jelentősen kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományosan előállított készítmények. A találmány szerinti kompozíciót tartalmazó és a hagyományos ammónium-nitrát bázisú, szilárd robbanóanyagok összehasonlítását elvégezve, az alábbi eredményekre jutottunk: 1.) A hagyományos ANDO magyar és szovjet gyártmányú ammónium-nitrátból előállítva nem képes felvenni 5—6 tömeg% olajat, mivel már 4 tömeg% olaj bevitele esetén is 3 óra elteltével 1,5—2 tömeg% olaj kiválik, lecsurog, míg a találmány szerin-198.001 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
