Brevet FR2003216A1 — publié le 19691107

La présente invention concerne le tétranitrate de pentaérythritol (abrégé ci-après à PETN) possédant des caractéristiques améliorées de fluidité ainsi qu'un procédé de production le PETN hautement fluide. Le PETN est un composé hautement explosif qui, sous une forme finement cristallisée, est couramment utilisé comme l'âme d'un cordeau d'amorçage d'explosion. Au cours de la fabrication du cordeau, le PETN doit s'écouler continuellement et de façon uniforme à travers une filière de petit diamètre et doit par conséquent être hautement fluide. On cristallise le PETN utilisé normalement par précipitation à partir d'une solution par dilution du solvant avec de l'eau et, quand le PETN est sensiblement pur, les cristaux sont allongés et possèdent des caractéristiques de fluidité relativement médiocres. Quand le PETN contient une certaine proportion d'impuretés résiduelles de sc fabrication, ses qualités de fluidité sont notablement supérieurs et il est donc devenu de pratique courante de fabriquer le PETN à partir d'un pentaérythritol quelque peu impur.La quantité d'impureté présente dans le PETN cristallisé final varie entre de larges limites et il est nécessaire de mélanger plusieurs charges avant d'obtenir des propriétés adéquates de fluidité sans gaspillage excessif. La présente invention a pour objet un PETN dont les propriétés de fluidité sont uniformément bonnes et dont la préparation n'exige pas le mélange de plusieurs charges. Selon le présente invention, le PETN hautement fluide comprend des cristaux de PETN modifié par co-précipitation avec l'hexanitrate de di-pentaérythritol (abrégé ci-après di-PETN). De préférence, les cristaux modifiés de PETN contiennent de 0,1 à 0,5 % en poids de di-PEHN. L'invention e également pour objet un procédé de préparation du PETN hautement fluide, procédé selon lequel on précipite le PETN et le di-PETN à partir d'un solvant commun. Le solvant préféré comprend de l'acétone). Suivant une forme de ise en oeuvre préférée du procédé, on dissout les PETN et di-PETN et on dilue ensuite le solvant avec un non-solvant des PETIl et di-PETN, par exemple de 11 eau, ce qui a pour effet de précipiter les PETK- et di-PETN. De préférence, le di-PETN dissous représente de 0,1 à C,5 % du poids total des PETIT et di-PETN et le PETN présente de préférence une pureté d'un moins 99,9 % en poids. On peut préparer aisément le PETN et le di-PETN par des techniques connues consistant en une nitration du pentaérythritol et du di-pentaérythritol respectivement. Les exemples suivants, dans lesquels les parties et les pourcentages soit tous en points, servent à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée. EXEMPLES 1 à 1 1 Dans ces exemples on mélange 900 parties de PETN d'une pureté supérieure à 99,9 %, humidifié avec de l'eau, (contenant 108 parties d'eau et une quantité de di-PETN calculée pour obtenir une concentration de di-PETN indiquée dans le Tableau ci-après, après quoi on place ce mélange dans un récipient d'extraction. Dans un récipient de précipitation on introduit 1860 parties d'acétone aqueuse à 40 % et 11 parties de carbonate de sodium que l'on agite et que l'on chauffe 3 une température de 68 à 70 C pour évaporer l'acétone que lton condense et qu'on laisse s'écouler sous forme d'un courant continu dans le récipient d'extraction dans lequel ce mélange dissout les PETN et di-PETN.Gn maintien la température du contenu dans le récipient d'extraction à 50 C. On laisse la solution de PETN et di-PETN s'écouler continuellement à partir du récipient d'extraction vers 1 récipient de précipitation où les matières soliGes dissoutes sont co-précipitées sous une forme cristallisée. Les cristaux provenant des exemples 2 et 4 à 9 contenant du di PETN sont ronds et semblent constituer des agglomérats de cristaux fins, alors que ceux des exemples 1 et 3, qui ont été incorporés à titre de comparaison, sont Ces cristaux allongés individuels. Les indictions concernant la densité apparente que l'on retrouve dans le Tableau ci-après ont été obtenues en versant 100 g de la matière sèche, ron-tassee, dans un entonnoir ayant 2,0 mm de diamètre. Les valeurs indiquées de l'essai de fluidité sont les débits à travers un orifice ayant 0,2 mm ds diamètre placé dans le bas d'un entonnoir d'essai à 600 de conicité. T A B L E A U Exemple 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 échantillon de PETN A A B B B B B B B P B %de di-PETN 0,25 0,10 0,175 0,20 0,225 0,25 0,30 0,4 0,50 Granulométrie % passant à travers un tamis de: 422 99,6 96,4 100,0 99,8 99,5 97,8 98,0 100,0 99,4 88,0 80,2 295 99,4 78,0 100,0 99,4 99,2 50,6 98,0 78,0 61,4 77,0 211 95,6 44,8 96,8 42,4 33,8 19,8 35,5 44,0 16,6 29,0 13,2 152 55,4 15,4 48,0 16,0 10,4 4,0 12,0 10,0 6,6 6,0 4,2 Masse volumique apparente g/cm 0,70 0,86 0,72 0,77 0,82 0,91 0,91 0,85 0,88 0,96 0,89 Essai de fluidité Pas 123,8 Pas d'écou (g/minute) d'écou- lement 80,0 126,1 126,0 120,7 133,6 143 111,1 lement Il va de soi que la présente invention nXa été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et ou'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Tétranitrate de pentaérythritol hautement fluide, caractérisé en ce qu'il comprend des cristaux de tétranitrate de pentaérythritol modifiés par co-précipitation avec l'hexanitrate de dipentaérythritol. 2. Tétranitrate de pentaérythritol hautenent fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient 0,1 à 0,5 % en poids d'hexanitrate de di-pentaérythritol. 3. Procédé de production de tét,anitratG de pentaérythritol hautement fluide, caractérisé en ce qu'on co-précipite du tétranitrate de pentaérythritol et de l'hexanitrate de di-pentaérythritol à-partir d'un solvant commun. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le solvant comprend de l'acétone. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on dissout le tétranitrate de pentaérythritol et l'hexanitrate de di-pentaérythritol et on dilue ensuite le solvant avec un non- solvant du tétranitrate de pentaérythritol et de l'hexanitrate de di-pentaérythritol pour précipiter le tétranitrate de pentaérythritol et l'hexanitrate de di-pentaérythritol. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le non-solvant comprend de l'eau. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 6, caractérisé en ce que l'hexanitrate de pentaérythritol représente de 0,1 à 0,5 Q du poids total de tétranitrate de pentaérythritol et d'hexanitrate de di-pentaérythritol. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la. pureté du tétranitrate de pentaèrythritol est d'au moins 99,9 % en poids.