Initialsprengstoffe sind hoch empfindliche Stoffe, die bereits durch geringfügige mechanische, thermische oder elektrostatische Einwirkungen zur Explosion gebracht werden können. Sie finden hauptsächlich Verwendung in Sprengkapseln, Detonatoren und diversen Zündmitteln und dienen somit als Initiator einer Zündkette für alle Arten von Sprengstoffen.

Die Herstellung der Initialsprengstoffe Bleiazid und Bleitrinitroresorcinat erfolgt nach dem von MEISSNER entwickelten kontinuierlichen Verfahren in einer Fällkolonne. Dieses kontinuierliche Verfahren ist weltweit bei vielen Sprengstoff-Herstellern im Einsatz und hat sich hinsichtlich Leistung, Produktqualität und Sicherheit bestens bewährt.

Während der letzten Jahre hat MEISSNER sowohl das kontinuierliche als auch das diskontinuierliche Verfahren hinsichtlich Automatisierung und Sicherheit wesentlich verbessert und eine moderne Anlagenkonzeption entwickelt, die somit den strikteren Sicherheitsbestimmungen der Betreiber und Behörden bereits entspricht oder angepasst werden kann.

Bleiazid

Die Herstellung nach dem MEISSNER-Verfahren erfolgt kontinuierlich in einer Fällkolonne. Die Ausgangslösungen, Natriumazidlösung und ein lösliches Bleisalz, werden getrennt durch Dosierpumpen in die Fällkolonne dosiert. Die bei der Reaktion entstehenden Kristalle werden am Bodenablassventil gemeinsam mit der Mutterlauge abgenommen. Die Mischung von Kristallen und Mutterlauge wird auf einem Spezialfilter getrennt, das Bleiazid mit Wasser und Alkohol gewaschen und zur Trocknung gebracht. Nach der Trocknung wird das Produkt gesiebt und in produktionsgerechte Portionen verwogen. Alle Produktionsschritte sind automatisiert und fernbedienbar, um für das Bedienungspersonal einen hohen Sicherheitsstandard zu gewähren.

Bleistyphnat (Bleitrinitroresorcinat)

Ausgehend von Trinitroresorcin (TNR) wird durch Umsetzung mit Bleisalzen Bleitrinitroresorcinat (PbTNR) hergestellt. Je nach Rezeptur und Reaktionsbedingungen können verschiedene Modifikationen erzeugt werden. Normalerweise wird das neutrale PbTNR als universell einsetzbarer Initialsprengstoff bevorzugt. PbTNR ist Bestandteil von Anzündsätzen in Anzündhütchen (Sinoxid). Ferner mischt man geringe Mengen von PbTNR zu Bleiazid, um das Anzündverhalten von Sprengkapseln zu verbessern.

PbTNR wird ebenfalls nach dem kontinuierlichen MEISSNER-Verfahren in einer Fällkolonne hergestellt. Da das TNR schwer wasserlöslich ist, wird es als Magnesiumsalz gelöst und mit einer Bleisalzlösung zur Reaktion gebracht. Die Verfahrensweise ist identisch mit der bereits geschilderten Herstellung von Bleiazid.

Tetrazen

Tetrazen ist ein weißes pulvriges Produkt. Es wird nicht in reiner Form eingesetzt, ist aber ein sehr wichtiger Bestandteil in vielen Zündsätzen, da es die Zündempfindlichkeit dieser Mischungen stark beeinflusst. Üblicherweise wird es in Mengen von 2-5 % zugesetzt. Damit sind die hergestellten Mengen so gering, dass eine Batchproduktion ausreicht.

Die Ausgangsprodukte für die Herstellung von Tetrazen sind Aminoguanidinsulfat (AGS) und Natriumnitrit. In einem beheizbaren Edelstahlkessel mit Rührwerk wird die AGS-Lösung vorgelegt und die Natriumnitritlösung langsam zudosiert. Nach Erwärmen auf ca. 40 °C beginnt das Tetrazen zu kristallisieren. Nachdem die Kristallisation beendet ist, wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt und das Produkt abfiltriert. Nach mehrmaligem Waschen wird das Produkt getrocknet und portioniert. Auch bei diesem Verfahren wird der Personenkontakt zu dem Produkt auf das Notwendigste beschränkt.

Einrichtungen zur Verarbeitung von Initialsprengstoffen

Neben den Anlagen für die oben beschriebenen Einzelsprengstoffe bietet MEISSNER auch Einrichtungen zum Mischen, Verladen und/oder Verpressen von Zündsatzmischungen an. Zur Produktpalette gehört auch ein vollautomatisch arbeitender Lade- und Pressautomat für Detonatoren, an dem in mehreren aufeinander folgenden Arbeitsstationen Primär- und Sekundärsprengstoffe in Metallhülsen verladen und gebrauchsfertig konfektioniert werden. Je nach Aufbau des Detonators beträgt die Leistung dieser Maschine 500 bis 1000 Stück pro Stunde.

Natriumazid

Natriumazid gehört nicht zu den Initialsprengstoffen, ist aber als Ausgangsprodukt zur Herstellung von Bleiazid wichtig. Ferner findet Natriumazid als Hauptbestandteil von Gasgeneratoren für Airbags in der Automobil-Industrie Verwendung. Natriumazid ist ein weißes kristallines Produkt, das in Wasser sehr gut löslich ist. Bei Kontakt mit Säuren wird Stickstoffwasserstoffsäure freigesetzt, die mit vielen Metallen hochexplosive Azide bildet.

MEISSNER verfügt über das Verfahrens-Know-how zur Herstellung von Natriumazid. Während früher metallisches Natrium mit Ammoniak zu Natriumamid umgesetzt wurde, welches anschließend mit Distickstoffmonoxid zu Natriumazid und Natriumhydroxid reagierte, wird momentan einem neueren Verfahren der Vorzug gegeben, welches wesentliche Vorteile aufweist.

Es wird ebenfalls metallisches Natrium verwendet, welches mit Äthylalkohol zu Natriumalkoholat umgesetzt wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird das Natriumalkoholat mit Äthylnitrit zu Natriumazid und Äthylalkohol umgesetzt. Das Natriumazid wird aus der Mutterlauge abgetrennt, umkristallisiert und je nach Verwendungszweck in unterschiedlichen Qualitäten gewonnen. Der Äthylalkohol wird aufbereitet und in den Prozess zurückgeführt.

Styphninsäure (Trinitroresorcin)

Trinitroresorcin (TNR) ist je nach Reinheit ein gelbes bis gelbbraunes kristallines Produkt. Es ist ein schwacher Sprengstoff. Das TNR dient als Ausgangsstoff für die Herstellung des bereits erwähnten Initialsprengstoffs PbTNR.

Die TNR-Herstellung nach dem MEISSNER-Verfahren geht von Resorcin als Rohmaterial aus. Zuerst wird das Resorcin sulfoniert und anschließend mit hochkonzentrierter Salpetersäure zum Trinitroresorcin nitriert. Über eine Zentrifuge wird das Produkt von der Abfallsäure getrennt, mehrmals gewaschen und wasserfeucht für die Weiterverarbeitung gelagert.