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Explosivo ANFO

1955
  • Melvin A. Cook
  • Robert Akre
Preparação em larga escala do explosivo ANFO em operações de mineração, demonstrando a engenharia de explosivos.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

ANFO (nitrato de amônio/óleo combustível) é um explosivo industrial a granel amplamente utilizado. Consiste em uma mistura simples de grânulos porosos de nitrato de amônio (AN), que atuam como oxidante, e um óleo combustível (FO), tipicamente diesel, que serve como combustível. O ANFO é classificado como um agente explosivo devido à sua relativa insensibilidade, necessitando de uma carga de reforço para detonar. Seu baixo custo o torna dominante nos setores de mineração e construção.

A importância do ANFO reside na sua combinação de baixo custo, segurança e eficácia, que revolucionou a indústria de explosivos comerciais. A mistura normalmente consiste em 94% de nitrato de amônio e 6% de óleo combustível em peso. Essa proporção é próxima da estequiométrica. equilíbrio de oxigênio para a reação, maximizando a produção de energia. O nitrato de amônio utilizado está na forma de pequenas esferas porosas chamadas grânulos, que absorvem facilmente o óleo combustível, garantindo uma mistura íntima de oxidante e combustível. Essa intimidade é crucial para o desempenho da detonação. Como o ANFO é um agente explosivo e não um explosivo de alta potência, ele é muito insensível a choques, fricção e calor. Não pode ser detonado de forma confiável por uma espoleta padrão e requer um "reforçador" de alto explosivo (como uma carga de pentolita fundida ou TNT) para iniciar uma detonação estável.

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
Engenharia química

Tipo

Processo Químico

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Processo Haber-Bosch para a produção industrial de amônia, o precursor do nitrato de amônio.
  • Desenvolvimento da destilação fracionada para a produção de óleos combustíveis
  • Compreensão das misturas oxidante-combustível a partir da tecnologia da pólvora negra
  • Excedente de nitrato de amônio do pós-Segunda Guerra Mundial, originalmente destinado a fertilizantes e munições.

Aplicações

  • mineração de superfície e subterrânea em grande escala
  • extração de pedra e agregados
  • projetos de construção civil, como construção de estradas e túneis
  • controle de avalanches
  • como componente em misturas explosivas mais complexas (ex: anfoal)

Patentes:

  • US2703528A

Ideias de Inovação Potencial

  • biodegradable fuel oils for environmentally sensitive blasting sites
  • on-site, automated ANFO mixing trucks with precise ratio control
  • nano-coated ammonium nitrate prills for enhanced water resistance
  • ANFO blends with embedded micro-sensors for real-time detonation performance feedback
  • reactive ANFO mixtures that produce valuable minerals as byproducts
  • ANFO-based propellants for hybrid rockets
  • controlled-release ANFO for agricultural soil aeration and fertilization
  • ANFO slurries for underwater construction and demolition
  • 3D-printable ANFO composites for creating custom-shaped charges
  • ANFO with non-toxic smoke tracers for better post-blast site analysis
Relacionado a: ANFO, nitrato de amônio, óleo combustível, agente explosivo, explosivo industrial, mineração, extração de pedreiras, intensificador, insensibilidade, grânulos.

Contexto histórico

Explosivo ANFO

1950
1950
1950
1955
1956
1960
1960
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1955
1958
1960
1960

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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