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ANFO Esplosivo

1955
  • Melvin A. Cook
  • Robert Akre
Preparazione in grandi quantità di esplosivo ANFO nelle operazioni minerarie, dimostrazione dell'ingegneria degli esplosivi.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

L'ANFO (nitrato di ammonio/olio combustibile) è un esplosivo industriale ampiamente utilizzato. È costituito da una semplice miscela di granuli porosi di nitrato di ammonio (AN), che agiscono come ossidante, e di olio combustibile (FO), in genere gasolio, che funge da combustibile. L'ANFO è classificato come agente esplosivo per la sua relativa insensibilità, che richiede una carica di innesco per la detonazione. Il suo basso costo lo rende dominante nel settore minerario e nell'edilizia.

ANFO’s significance lies in its combination of low cost, safety, and effectiveness, which revolutionized the commercial explosives industry. The mixture typically consists of 94% ammonium nitrate and 6% fuel oil by weight. This ratio is close to the stoichiometric equilibrio dell'ossigeno for the reaction, maximizing the energy output. The ammonium nitrate used is in the form of small, porous spheres called prills, which readily absorb the fuel oil, ensuring an intimate mix of oxidizer and fuel. This intimacy is crucial for detonation performance. Because ANFO is a blasting agent rather than a high explosive, it is very insensitive to shock, friction, and heat. It cannot be reliably detonated by a standard blasting cap and requires a high-explosive ‘booster’ (like a cast pentolite or TNT charge) to initiate a stable detonation.

One of ANFO’s main disadvantages is its poor water resistance; ammonium nitrate is highly soluble in water, and the presence of water desensitizes the mixture and reduces its effectiveness. To combat this, water-resistant variants like emulsions, watergels, and heavy ANFO blends have been developed. The performance of ANFO, particularly its Velocity of Detonation (VoD), is highly dependent on its confinement and charge diameter. In unconfined or small-diameter boreholes, it performs poorly, but in large, well-confined boreholes typical of open-pit mining, its performance is excellent and cost-effective. Its relatively low VoD (2,500-4,500 m/s) produces a strong heaving effect, which is ideal for breaking and moving large volumes of rock.

UNESCO Nomenclature: 3305
- Ingegneria chimica

Tipo

Processo chimico

Interruzione

Finanziario

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • Processo Haber-Bosch per la produzione industriale di ammoniaca, precursore del nitrato di ammonio
  • sviluppo della distillazione frazionata per la produzione di oli combustibili
  • comprensione delle miscele ossidante-combustibile dalla tecnologia della polvere nera
  • eccedenza di nitrato di ammonio del dopoguerra originariamente destinata a fertilizzanti e munizioni

Applicazioni

  • estrazione mineraria su larga scala, in superficie e sotterranea
  • estrazione di pietre e aggregati
  • progetti di costruzione civile come la costruzione di strade e tunnel
  • controllo delle valanghe
  • come componente in miscele esplosive più complesse (ad esempio, anfoal)

Brevetti:

  • US2703528A

Idee e potenziali innovazioni

  • oli combustibili biodegradabili per siti di sabbiatura sensibili all'ambiente
  • autocarri miscelatori ANFO automatizzati in loco con controllo preciso del rapporto
  • granuli di nitrato di ammonio nano-rivestiti per una maggiore resistenza all'acqua
  • ANFO si fonde con microsensori incorporati per un feedback in tempo reale sulle prestazioni di detonazione
  • miscele reattive ANFO che producono minerali preziosi come sottoprodotti
  • Propellenti a base di ANFO per razzi ibridi
  • ANFO a rilascio controllato per l'aerazione e la fertilizzazione del suolo agricolo
  • Fanghi ANFO per costruzioni e demolizioni subacquee
  • Compositi ANFO stampabili in 3D per la creazione di cariche di forma personalizzata
  • ANFO con traccianti di fumo non tossici per una migliore analisi del sito post-esplosione
Related to: ANFO, ammonium nitrate, fuel oil, blasting agent, industrial explosive, mining, quarrying, booster, insensitivity, prills.

Contesto storico

ANFO Esplosivo

1950
1950
1950
1955
1956
1960
1960
1950
1950
1950
1950
1955
1958
1960
1960

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

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