[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung verpressbarer, wachsgebundener
Explosivstoffgranulate nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Feste kristalline Explosivstoffe, auch Sprengstoffe genannt, wie Trimethylentrinitramin
(Hexogen, RDX), Tetramethylentetranitramin (Octogen, HMX), Pentaerythrittetranitrat
(Nitropenta, PETN) in reiner Form, oder gegebenenfalls mit Zusätzen von Metallpulvern
wie Aluminium, Wolfram usw. für spezielle Zwecke werden üblicherweise phlegmatisiert
durch einen Auftrag von Wachs auf der Partikeloberfläche in Konzentrationen von 2
bis 20%. Das Wachs hat die Eigenschaft eines plastischen, die Reibkräfte abbauenden
Binders. Es ermöglicht deshalb die Laborierung im Pressverfahren und erniedrigt überdies
die Beschussempfindlichkeit gepresster Explosivstoff-Ladungen. Die phlegmatisierende
Wirkung steigt mit der Wachskonzentration; sie erniedrigt aber auch die Detonationsgeschwindigkeit
und damit die Leistung des Explosivstoffs. Wesentlich für eine Optimierung hinsichtlich
Leistung und Empfindlichkeit ist ein gleichmässiger Auftrag der Wachsschicht und dem
darin eingebetteten Metallpulver auf der Oberfläche der Explosivstoffkristalle. Weiterhin
ist der Einsatz möglichst reiner, d.h. nicht zur Exsudation neigender Wachse mit einem
Schmelzpunkt oberhalb von 71°C erwünscht, weil für Munition eine obere Temperatur-Einsatzgrenze
von mindestens 71°C gefordert wird. Unter Exsudation wird das Ausschwitzen von Verunreinigungen
bei erhöhter Temperatur verstanden.
[0003] Zur Herstellung wachsgebundener Explosivstoffe sind aus der Praxis eine Vielzahl
von Verfahren bekannt. Beispielsweise werden im einfachsten Verfahren die Explosivstoffkristalle
und das Wachs in einer wässerigen Aufschlämmung unter intensivem Rühren über den Wachsschmelzpunkt
erwärmt. Beim Abkühlen erfolgt eine Abscheidung des Wachses auf den Explosivstoffkristallen.
Dieses Vorgehen führt zu einer tropfenförmigen, ungleichmässigen und nicht vollständigen
Abdeckung der Sprengstoffkristalle. Die Qualität derart hergestellter Sprengstoffe
hinsichtlich Rissanfälligkeit und Phlegmatisierung ist deshalb unbefriedigend. Verbesserungen
hinsichtlich der gleichmässigen Umhüllung der Explosivstoffkristalle mit einer Wachsschicht,
vorgenommen in wässeriger Phase, werden erreicht mit Hilfe wässeriger Wachsdispersionen,
in denen die Wachspartikel, je nach angewendetem Verfahren, in Teilchengrössen von
1 bis 20 µm vorliegen. Die Abscheidung der in disperser Form vorliegenden Wachsteilchen
auf dem Explosivstoff wird durch Brechen der Dispersionen mit Fällmitteln vorgenommen.
Die wässerigen Wachsdispersionen werden in der Regel separat hergestellt und der gerührten
Sprengstoffaufschlämmung hinzugegeben. Zur Herstellung der Wachsdispersionen wird
das Wachs zusammen mit Salzen von Fettsäuren mit oder ohne weitere Tenside in Wasser
bei Temperaturen oberhalb des Wachsschmelzpunktes intensiv gerührt. Falls Temperaturen
von mehr als 100°C erforderlich sind, muss ein Autoklav eingesetzt werden. Benutzt
werden vorzugsweise Natur- oder Synthesewachse mit Schmelzpunkten im Bereich von 50
bis 100°C, wie z.B. Polyethylen-, Polypropylen-, Montan-, Fischer-Tropsch-, Bienen-,
Amidwachse etc. Als dispergierend wirkende Tenside werden Alkali-, Ammonium-, Morpholin-,
Triethanolamin- und Diethanolamin-Salze von Fettsäuren, wie z.B. Myristin-, Palmitin-,
Stearin-, Ölsäuren, usw. eingesetzt. Die Fällung wird mit wasserlöslichen organischen
Säuren oder Mineralsäuren wie Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure
usw. oder mit wässerigen Lösungen mehrwertiger Metallsalze, z.B. Bariumchlorid, vorgenommen.
Bei solchen Verfahren ergeben die mit Hilfe der Salze von Fettsäuren hergestellten
Dispersionen beim Abscheiden des Wachses auf den Sprengstoffkristallen durch Fällen
keine gleichmässige Verteilung. Weiter bilden sich beim Fällen mit Säuren aus den
wasserlöslichen Salzen der Fettsäuren die wasserunlöslichen freien Fettsäuren. Diese
werden zusammen mit dem Wachs abgeschieden. Sie erniedrigen dessen Schmelzpunkt und
können überdies bei erhöhter Temperatur ausschwitzen (Exsudation). Ferner werden beim
Fällen mit wasserlöslichen mehrwertigen Metallsalzen die wasserunlöslichen Metallsalze
der Fettsäuren gebildet, die sich zusammen mit dem Wachs abscheiden. Wenn sie in relativ
hoher Konzentration vorliegen, sind sie unerwünscht.
[0004] Falls ein gemischter Explosivstoff, der neben dem reinen Explosivstoff noch sehr
feines Aluminiumpulver enthält, hergestellt wird, tritt nach dem Fällen der Dispersion
durch Zusetzen von Säuren oder mehrwertigen Metallsalzen eine schnell einsetzende
Reaktion zwischen dem Metall und dem Wasser auf unter Bildung von Wasserstoff. Die
ansteigende Reaktionsgeschwindigkeit kann ein unkontrollierbares Mass annehmen und
bei Grossansätzen zu einem Gefahrenrisiko werden. Im weiteren stört der entstehende
Wasserstoff die Abscheidung der Wachs-Aluminiummischung auf den Explosivstoffkristallen.
Zum Bremsen dieses unerwünschten und gefährlichen Effektes auf ein tolerierbares Mass
müssen deshalb relativ grobkörnige Aluminiumpulver mit einer Korngrösse von mindestens
50 µm eingesetzt werden, was ungenügende Haftung auf der Explosivstoffoberfläche und
erhöhte Neigung zur Entmischung nach sich zieht. Schliesslich neigen die mit Wachs
umhüllten Explosivstoffkristalle zur elektrostatischen Aufladung, die sich bei Abfüll-,
Sieb- oder Dosieroperationen durch ein unangenehmes Kleben oder Spritzen bemerkbar
macht.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren zur Herstellung
verpressbarer, wachsgebundener Explosivstoffgranulate derart zu verbessern, dass eine
optimal wirksame Phlegmatisierung gewährleistet sowie bei der Verwendung von Aluminiumpulver
eine unkontrollierbare Wasserstoffentwicklung vermieden werden.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche aufgeführten Verfahrensschritte
gelöst.
[0007] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass ein exsudatfreies Wachs alleine oder gegenbenenfalls mit dem Metallpulver gleichmässig
auf den Explosivstoffkristallen abgeschieden wird. Weiter wird die Wasserstoff bildende
Reaktion zwischen dem Aluminiumpulver und dem Wasser unterdrückt. Ferner wird eine
Entmischung des Explosivgranulats verhindert und die Laborierfähigkeit verbessert.
[0008] Anhand weiterer Erläuterungen und Beispiele wird die Erfindung nachfolgend beschrieben.
[0009] Eine optimal wirksame Phlegmatisierung eines Explosivstoffes mit einer festgelegten
Binderkonzentration erfordert eine gleichmässige Abscheidung des Wachses auf den Explosivstoffkristallen.
Unter gleichmässiger Abscheidung wird eine vollständige, von blanken Stellen freie
Abdeckung konstanter Schichtdicke der Kristallflächen verstanden. Dieses Ziel wird
erfindungsgemäss erreicht durch Fällen einer Wachsseife-Mikrodispersion, bei der Partikelgrössen
< 0,1 µm verwendet werden. Sie wirkt optisch klar, zeigt aber den Tyndal-Effekt und
ist deshalb keine echte Lösung im physikalischen Sinn. Als Tyndal-Effekt wird die
Streuung des Lichtes an dispergierten kleinsten Teilchen bezeichnet.
[0010] Die Wachsseife-Mikrodispersion wird vorzugsweise hergestellt durch Eingiessen einer
heissen Wachsseifelösung in eine intensiv gerührte, heisse wässerige Aufschlämmung
der Explosivstoffkristalle, wobei vorzugsweise eine Wachsseifelösung verwendet wird
aus mindestens 40 Gewichts% 1-Propanol, einem nichtionogenen Tensid und einem Säurewachs,
dessen Carboxylgruppen teilweise oder vollständig umgesetzt sind mit einem Amin. Die
Umsetzung der Carboxylgruppen des Säurewachses erfolgt durch Zugabe des Amins unter
Rühren zur propanolischen Wachslösung knapp unterhalb ihrem Kochpunkt. Die für diesen
Zweck gut geeigneten Amine sind Morpholin, Triethanolamin oder andere.
[0011] Wird zusätzlich zu den reinen Explosivstoffkristallen als Metallpulver ein Aluminiumpulver
mit einer mittleren Korngrösse von weniger als 10 µm zur Aufschlämmung der Explosivstoffkristalle
in der wässerigen Mikrodispersion der Wachsseife zugesetzt, wird das Wachs mit einer
dem eingesetzten Amin äquivalenten Menge einer starken Mineralsäure, wie z.B. Schwefelsäure,
quantitativ gefällt. Anschliessend wird durch Zusatz einer Pufferlösung der pH-Wert
der Wasserphase eingestellt, z.B. auf einen Wert von 3.8 ± 1.0, vorzugsweise 3,8 ±
0.2. Dabei bildet das aus dem Aminderivat freigesetzte Wachs vorerst ein sehr feines
Gel, das beim Erwärmen der Aufschlämmung die Metallpartikel umhüllt und sich als gleichmässige,
zunehmend dichtere Wachs-Metallpulverschicht auf den Explosivstoffkristallen niederschlägt.
Die Abscheidung ist knapp unterhalb des Wachsschmelzpunktes erreicht. Oberhalb des
Wachsschmelzpunktes vereinigen sich die umhüllten Explosivstoffkristalle zu Aggregaten,
die sich mit steigender Temperatur vergrössern. Mit der Temperatur kann demnach die
Korngrösse gesteuert werden. Wenn die gewünschte Korngrösse erreicht ist, wird Graphitpulver
hinzugegeben und gekühlt.
[0012] Falls ohne Zusatz von Metallpulver gearbeitet wird, kann auf das Puffern verzichtet
werden. Der Abscheidevorgang der Wachsgelteilchen auf den Explosivstoffkristallen
bleibt unverändert.
[0013] Für die gleichmässige Abscheidung des Wachses alleine oder zusammen mit Metallpulver
auf den Explosivstoffkristallen wird ein nichtionogenes, wasserlösliches Tensid verwendet.
Das Tensid erleichtert überdies die Bildung der Mikrodispersion. Es wird deshalb vorzugsweise
schon der Wachslösung zugegeben.
[0014] Die Wasserphase kann sowohl aus deionisiertem als auch Gebrauchswasser bestehen.
Falls Gebrauchswasser eingesetzt wird, entsteht nach Zugabe der Wachsseifelösung eine
schwache Trübung durch die Bildung der schwerlöslichen Ca- und Mg-Salze des Säurewachses.
Dieser Effekt ist weiter nicht störend.
[0015] Die Bildung der Wachsseife-Mikrodispersion hängt vom Verseifungsgrad des Säurewachses,
dem verwendeten Amin, dem Anteil des 1-Propanols in der Wachsseifelösung, der Temperatur
der Wasserphase und der Wachsseifelösung ab. Eine vollständige Mikrodispersion entsteht
vorzugsweise, wenn die Temperatur der Wachsseifelösung mindestens 85°C, die Temperatur
der Wasserphase mindestens 65°C und der Verseifungsgrad des Wachses mit Amin mindestens
dem Betrag von 30 mg KOH/g entspricht.
[0016] Die Wachsseife-Mikrodispersion hat den weiteren Vorteil, dass keine Salze von Fettsäuren
als Dispergierhilfsmittel eingesetzt werden müssen, die nach dem Fällen mit Säure
die freien, niedrig schmelzenden, das Wachs verunreinigenden Fettsäuren bilden. Die
zur Herstellung der Mikrodispersion erforderlichen hydrophilen Amingruppen werden
reversibel in das Wachsmolekül eingebaut. Beim Ansäuern entstehen neben dem freien
Wachs die vollständig wasserlöslichen Aminsalze der zur Fällung benutzten Säure. Damit
wird die Abscheidung einer von Verunreinigungen freien und deshalb nicht exsudierenden
Wachsschicht erzielt.
[0017] An den phlegmatisierten Mischexplosivstoff aus Explosivstoffkristallen, die mit Wachs
und Metallpulver umhüllt sind, wird weiterhin die Forderung gestellt, dass er mechanisch
hinreichend stabil ist, d.h. dass keine Entmischung auftritt zwischen dem Metallpulver
und den Explosivstoffkristallen durch mechanische Beanspruchungen wie z.B. Transportvibrationen.
Entmischte Explosivstoffe der beschriebenen Art führen zu unhomogenen Presslingen
mit unterschiedlicher Zusammensetzung. Die Neigung zum Entmischen wird vor allem durch
die Verwendung zu grober Metallpulver verstärkt, die eingebettet in die relativ dünne
Wachsschicht nicht ausreichend auf den Explosivstoffkristallen haften. Abhilfe wird
durch die vorzugsweise Verwendung feiner Metallpulver mit einer Korngrösse von weniger
als 10 µm geschaffen. Damit derart feine Metallpulver gleichmässig auf den Explosivstoffkristallen
haftfest aufgebracht werden können, müssen sie vollständig von der Wachsschicht umhüllt
werden. Dies wird ermöglicht mit der erfindungsgemässen Wachsseife-Mikrodispersion,
deren Teilchengrösse und die nach dem Brechen der Dispersion daraus entstehenden Gelteilchen
kleiner sind als die zu umhüllenden Metallpartikel.
[0018] Wachs- oder kunststoffgebundene Mischsprengstoffe zeigen häufig ein unangenehmes
Sprühen der feinen Teilchen beim Umschütten oder Dosieren, weiterhin kann auch Kleben
an der Gebindewandung auftreten. Diese unangenehmen Effekte sind auf die elektrostatische
Aufladung zurückzuführen. Zur Beseitigung dieser störenden Erscheinung werden den
trockenen Sprengstoffen nachträglich Graphitpulver zugesetzt. Trocken eingearbeitetes
Graphit hat den Nachteil geringer Haftung auf der Oberfläche der Sprengstoff-Granulate
und einer ungleichmässigen Verteilung als Folge. Vorzugsweise wird nun zum Aufbringen
einer gleichmässigen Graphitschicht der Graphit schon in der wässerigen Phase nach
der Abscheidung des Wachses bei der Höchsttemperatur der Sprengstoffaufschlämmung
zugesetzt. Dieses Vorgehen bringt neben einer Vereinfachung des Verfahrens eine Verbesserung
der Haftung und der Verteilung, weil die Graphitteilchen auf der bei erhöhter Temperatur
noch weichen Wachsschicht gut zum Haften gebracht werden können.
[0019] Falls bei der Herstellung wachsgebundener, metallhaltiger Explosivstoffe in wässeriger
Phase Aluminiumpulver verwendet wird, entstehen die vorgängig in der Einleitung aufgeführten
Probleme wegen der hohen Reaktivität dieses Metalls gegenüber dem Wasser. Erfindungsgemäss
ist aber die Verwendung von feinem Aluminiumpulver mit einer Korngrösse von weniger
als 10 µm für das angestrebte Ziel einer geringen Entmischbarkeit und guten Homogenität
des Sprengstoffs erforderlich. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht deshalb
darin, das feine Aluminiumpulver durch geeignete Massnahmen zur Unterdrückung der
Wasserstoffbildung dem Verfahren zugänglich zu machen, was erfindungsgemäss erreicht
wird durch die Stabilisierung des pH-Wertes der wässerigen Phase nach der Fällung
der Mikrodispersion auf den Wert von 3.8 ± 1.0 mit einem Puffersystem, vorzugsweise
mit einem Formiatpuffer auf den Wert von 3.8 ± 0.2.
[0020] In der nachfolgenden Tabelle I ist der Einfluss des pH-Wertes wässeriger Lösungen
auf feinkörniges Aluminiumpulver dargestellt. Die Versuchsreihe zeigt deutlich die
hohe Reaktivität von kalkhaltigem Gebrauchswasser und destilliertem Wasser im pH-Bereich
von 6-7. Bei 80°C reagiert in diesen Fällen das Aluminium heftig unter Aufschäumen.
Verdünnte Schwefelsäuren haben ein Reaktivitätsminimum bei pH 4 mit einer drastisch
verlangsamten Geschwindigkeit. Daraus ist ableitbar, dass eine Stabilisierung der
Protonenkonzentration durch Puffern im Minimumbereich zu einer ausreichenden Absenkung
der Reaktionsgeschwindigkeit führen muss. Die wässerige Wachsseife-Dispersion im kritischen
ph-Bereich von 7, bestehend aus einem mit Morpholin teilverseiften Säurewachs mit
einem ph-Wert von ca. 7, zeigt gegenüber dem aufgeschlämmten Aluminium eine ausserordentlich
stabilisierende Wirkung. Die Ursache für diesen überraschenden Effekt ist offensichtlich
die Bildung von schwerlöslichen Aluminiumsalzen des Wachses, die auf der Oberfläche
der Aluminiumpartikel entstehen und damit einen Schutz gegenüber dem weiteren Angriff
von Protonen oder Hydroxylionen bilden. Ein Hinweis für diesen Mechanismus ist die
nach längerer Lagerzeit auftretende Trübung der überstehenden Lösung, hervorgerufen
durch das schwerlösliche Aluminiumsalz des Wachses.
[0021] In der nachfolgenden Tabelle II ist die Wirkung von Puffersystemen im günstigen pH-Bereich
von 3-5 aufgeführt. Die Daten bestätigen die aus den Vorversuchen (Tabelle I) abgeleitete
Hypothese.
[0022] Die mit dem Formiat-Puffersystem auf den pH 3.8 eingestellte wässerige Phase zeigt
gegenüber dem Aluminium das vermutete Reaktivitätsminimum, gekennzeichnet durch eine
ausserordentlich hohe Reaktionsträgheit bei einer Temperatur von 80°C.
[0023] Im pH-Bereich unterhalb und oberhalb von 4, eingestellt mit Citratpuffer (pH 3.1)
und Acetatpuffer (pH 4.8), ist wieder eine erhöhte Reaktivität zu beobachten. Beide
Puffersysteme sind aber noch immer so wirksam, dass sie für den vorgesehenen Zweck
ebenfalls eingesetzt werden können.
[0024] Weitere Untersuchungen zeigten, dass die 3 brauchbaren Puffersysteme im Bereich von
0.02 bis 0.2 mol/l wirksam sind. Bei kleineren Konzentrationen verschlechtert sich
die Wirksamkeit wegen der nachlassenden Kapazität, d.h. der pH-Wert steigt zu schnell
als Folge der unvermeidlichen schwachen Reaktion unter Protonenverbrauch. Bei höheren
Konzentrationen ist die verschlechterte Wirksamkeit wahrscheinlich auf einen veränderten
Aktivitätskoeffizienten zurückzuführen. Auch in dieser Reihe zeigt das Formiat-Puffersystem
im pH-Bereich von 4 die grösste Wirksamkeit.
[0025] Die für die Pufferlösungen angegebenen Konzentrationen sind als Summe der Säure-
und Anionbasenkonzentration in mol/l aufzufassen bei einem unveränderten molaren Säure-Basenverhältnis
von 1:1. Der vorzugsweise als optimal ermittelte pH-Wert 3.8, der mit dem Formiat-Puffersystem
mit dem molaren Säure-Anionbasenverhältnis von 1:1 eingestellt wurde, lässt sich naturgemäss
auch mit anderen Puffer-Systemen durch Änderung des Säure-Anionbasen-Verhältnisses
nach folgender allgemeiner Beziehung einstellen:
- Ks
- [mol/l] Dissoziationskonstante der Säure
- Cs
- [mol/l] Konzentration der Säure
- Cb
- [mol/l] Konzentration der korrespondierenden Anionbase
[0027] Folgende Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1
[0028] 360 g Höchstwachs S, 360 g 1-Propanol und 9,0 g Arkopal N-300 wurden unter Rühren
bis zum schwachen Sieden (94°C) erhitzt. Nach dem vollständigen Auflösen der Feststoffe
und Absenken der Temperatur um etwa 2°C wurden 39,6 g Morpholin in die klare Wachslösung
gegossen. Die unverändert klare Lösung mit dem teilverseiften Wachs dient zur Herstellung
der Wachsseife-Mikrodispersion.
[0029] Unter den aufgeführten Bedingungen sind 50% der im Säurewachs verwendeten Carboxylgruppen
verseift.
[0030] Eingesetzte Rohstoffe:
- Höchstwachs S
- Säurewachs der Fa. Höchst/BRD mit einer Säurezahl von 145 mg/KOHg und einem Tropfpunkt
von 81-87°C
- Arkopal N 300
- Tensid aus der Klasse der Nonylphenolpolyglykolether der Fa. Höchst/BRD
- 1-Propanol
- Qualität purum, Kochpunkt ca. 96-98°C
- Morpholin
- Qualität purum, Reinheit > 98%, Kochpunkt 124-128°C
Beispiel 2
[0031] 1710 g Hexogen werden in 9 l deionisiertem Wasser unter intensivem Rühren aufgeheizt.
Bei der Temperatur von 70°C wird die gesamte 90°C warme Wachsseifelösung (Bsp.1) in
die Sprengstoffaufschlämmung gegossen. Nach dem Abkühlen auf 65°C erfolgt die Zugabe
von 900 g Aluminiumpulver. Nach 5 Minuten wird die Wachsseife-Mikrodispersion durch
die Zugabe von 231 g Schwefelsäure [ca. 10%ig] gebrochen und anschliessend der pH-Wert
durch die Zugabe von 50 cm³ 4-molarer Formiat-Pufferlösung auf den Wert von 3.8 stabilisiert.
Nach dem Aufwärmen auf 77°C erfolgt die schnelle Zugabe von 30.0 g Graphitpulver und
das sofortige Abkühlen auf eine Temperatur von 50°C. Das Explosivstoffgranulat wird
in üblicher Weise abfiltriert, mit Gebrauchswasser säurefrei gewaschen und bei 50°C
unter Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
[0032] Die eingesetzte Schwefelsäuremenge ist der in der Wachslösung (Bsp.1) enthaltenen
Morpholinmenge äquivalent. Der genaue Bedarf wird mit Hilfe der titrimetrisch ermittelten
spezifischen Säuremenge nach folgendem Verfahren berechnet:
- A
- [cm³/g] Spezifischer Säureverbrauch für Morpholin
- D
- [g/cm³] Dichte der Schwefelsäure ca. 10%ig
- M
- [g] Eingesetzte Morpholinmenge
- Säuremenge [g]
- = A . D . M
[0033] Für das Beispiel 2 gelten folgende Daten:
- A =
- 5,50 cm³/g
- D =
- 1,061 cm³/g
- M =
- 39,6 g
[0034] Eingesetzte Rohstoffe:
- Hexogen
- Produkt mit einer mittleren Korngrösse von 400 µm
- Aluminiumpulver
- Sphärisches Produkt mit einer mittleren Korngrösse von 7 µm und einem Reinmetallgehalt
von > 95%
- Formiat-Pufferlösung
- Wässerige Lösung mit einer Konzentration von je
- (4 molar)
- 2 mol/l Ameisensäure und Natriumformiat
- Graphit-Pulver
- Produkt mit einer mittleren Korngrösse von weniger als 40 µm
[0035] Das nach Beispiel 2 hergestellte Produkt hat folgende Zusammensetzung:
Hexogen |
57,0 Gewichts% |
Aluminiumpulver |
30,0 Gewichts% |
Wachs |
12,0 Gewichts% |
Graphit |
1,0 Gewichts% |
1. Verfahren zur Herstellung verpressbarer, wachsgebundener Explosivstoffgranulate durch
Aufschlämmen reiner Explosivstoffkristalle unter Rühren in einer wässerigen Wachsseife-Dispersion,
Brechen der Dispersion und Abscheiden der gebildeten Wachsgelpartikel auf der Oberfläche
der Explosivstoffkristalle, dadurch gekennzeichnet, dass als wässerige Wachsseife-Dispersion
eine Wachsseife-Mikrodispersion mit Partikelgrössen < 0,1 µm verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Explosivstoffkristallen
Metallpulver mit einer mittleren Korngrösse von weniger als 10 µm verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Wachsseife-Mikrodispersion
eine Wachsseifelösung mit einer Mindesttemperatur von 85°C eingegossen in eine intensiv
gerührte Wasserphase mit einer Mindesttemperatur von 65°C verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wachsseifelösung verwendet
wird aus mindestens 40 Gewichts% 1-Propanol, einem Säurewachs mit einer Säurezahl
von mindestens 30 mg KOH/g und einem Tropfpunkt von mindestens 77°C, einem Amin und
einem nichtionogenen Tensid.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Menge des Amins
mindestens der einer Säurezahl von 30 mg KOH/g äquivalenten Menge Carboxylgruppen
des eingesetzten Säurewachses entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wachsseifelösung ein
Tensid aus der Klasse der Nonylphenolpolyglykolether der allgemeinen Formel C₉H₁₉(C₆H₄)-0-(CH₂CH₂0)xH mit mindestens 23 (x) Aethylenoxidgruppen in der Polyglykoletherkette verwendet
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tensidmenge in der Wachsseifelösung
so bemessen wird, dass ihre Konzentration in der Wasserphase nach dem Hinzugiessen
der Wachsseifelösung höchstens 0,30 Gewichts% beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachsseife-Mikrodispersion
bei einer Höchsttemperatur von 70°C gebrochen wird durch Zugabe einer dem Amin äquivalenten
Menge verdünnter Schwefelsäure.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallpulver Aluminiumpulver
verwendet wird und dass unmittelbar nach dem Brechen der Wachsseife-Mikrodispersion
die Zugabe eines Formiat-Puffers erfolgt zum Einstellen des pH-Wertes der Wasserphase.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert auf 3.8 ± 1.0,
vorzugsweise 3.8 ± 0.2 eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der
gebrochenen Wachsseife-Mikrodispersion nach Zugabe des Puffers erhöht wird, bis das
Wachs zusammen mit dem Metallpulver auf den Explosivstoffkristallen abgeschieden ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der Höchsttemperatur
Graphitpulver zugesetzt und anschliessend abgekühlt wird.