CN104591933A - 一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉，该改性碳素粉包括高钾笛音剂、麻杆粉、苯酐、香粉和石墨粉，该改性碳素粉可以作为发射药原料用于制备安全性能好、环保、成本低，且吸湿率低、着火温度高的无硫微烟发射药。

Description

一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉

技术领域

本发明涉及一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉，属于烟花生产技术领域。

背景技术

我国是一个花炮生产大国，现有的花炮中，绝大部分以军工硝为发射药原料。军工硝又称为黑火药，黑火药配方：硝酸钾75％，硫磺10％，麻杆炭15％。黑火药易吸潮，不能长期存放，机械感度高，撞击感度和摩擦感度差，其感度高导致烟花行业及黑火药生产企业经常出现重大安全事故造成人身伤亡及财产损失。另外燃放花炮时，其硫磺燃烧产生较浓的硫磺烟味给周围空气环境造成较大的污染。再者由于黑火药是一项易爆炸的危险品，不利于进行运输，更不方便运至全国各地花炮厂，给社会带来及不安全感。

专利(CN101215211A)公开了一种无烟焰火药剂，由硝酸肼镍和珍珠岩粉等辅料组成，但硝酸肼镍是一种络合物起爆药，使用不当易引起安全事故，安全性能没有保障，同时生产成本较高(约5万元每吨)，很难适用。该类产品采用高氯酸铵或类似物作为氧化剂或氧化剂的一种，其吸湿率较高，而且高氯酸铵具有潮解性，限制了该类产品的应用推广。

专利(CN104058906A)公开了一种无硫环安剂发射药，该发射药由氧化剂(高氯酸钾等)70份，可燃剂(对苯二甲酸氢钾等)34份，粘合剂6份，安定剂(硬脂酸钙)2份，防老剂2份，催化剂1份，消烟剂(氢氧化铝)2份混合制得，其具有防湿性能较好、环保安全等特点，但是其着火温度低，且摩擦感度较大。

烟花中常用的高钾笛音剂是一类能发出神奇哨声的特殊有机化工药剂，在烟花中主要作为烟花笛音哨声剂，也可以作为快速引线的原料。

发明内容

针对现有技术中无硫发射药存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种用于制备安全性能好、环保、微烟、成本低，且吸湿率低、着火温度高的无硫微烟环保发射药原料改性碳素粉。

本发明提供了一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉，该改性碳素粉包括以下质量百分比组分：高钾笛音剂65～85％，麻杆粉2～10％，苯酐5～15％，香粉2～10％，石墨粉2～10％。

优选的改性碳素粉包括以下质量百分比组分：高钾笛音剂70～80％，麻杆粉3～7％，苯酐6～13％，香粉3～7％，石墨粉3～7％。

最优选的改性碳素粉由以下质量百分比组分组成：高钾笛音剂72～76％，麻杆粉4～6％，苯酐8～12％，香粉4～6％，石墨粉4～6％。

优选的高钾笛音剂为快速高钾笛音剂。快速高钾笛音剂包括特快高钾笛音剂或快1高钾笛音剂。高钾笛音剂为市售常规产品，可购买于湖南省浏阳霞飞笛音剂厂或江西省建坤化工厂等公司，产品型号为特快高钾笛音剂或快1高钾笛音剂。

本发明的麻杆粉可购买于湖南省浏阳隆春梅粉厂或湖南省浏阳静西梅粉厂等公司。

本发明的改性碳素粉的制备方法：是按比例将高钾笛音剂、麻杆粉、苯酐、香粉和石墨粉混合均匀即可。

本发明的有益效果：本发明以高钾笛音剂为主要原料，按一定比例配入麻杆粉、苯酐、香粉和石墨粉等制备出一种发射药原料，该发射药原料可以制备出安全性能好、环保、微烟、成本低的发射药，具体表现在摩擦感度和撞击感度为0％，吸湿率低至1.48％，氯酸盐、硫磺、砷、铅、汞、硫化物等含量均未检出，着火温度为380.3～385.2℃，成本相对军工硝节约7080元每吨。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。

实施例1

以下配方组分均按质量百分比计量。

配方1：特快高钾笛音剂75％，麻杆粉5％，苯酐10％，香粉5％，石墨粉5％。

配方2：特快高钾笛音剂68％，麻杆粉10％，苯酐8％，香粉4％，石墨粉

10％。

配方3：快1高钾笛音剂80％，麻杆粉3％，苯酐6％，香粉4％，石墨粉7％。

1、改性碳素粉的制备：按配方1～3的各组分比例称取各原料组分，加入到搅拌机中混合均匀，过筛，筛取120目筛下粉末，即制得改性碳素粉。

2、发射药的制备：将制得的改性碳素粉(配方1～3)各自按质量比1:1.5配入高氯酸钾(120目筛下粉末)，加清水搅拌均匀，压成12目大小颗粒，烘干，即可作为发射药使用。

3、制备烟花产品：制得的发射药(配方1～3)分别制成内筒、药柱、花束三种类型的组合烟花产品，并对各种产品同时燃放进行对比，现场从烟雾量大小、产品发射高度和均匀度、发射力度、产品残渣量、产品实用性、接火率等方面进行综合评定。

评定结果：根据专家组依据国家标准对烟花产品进行评定。

1、本发明的配方1～3制备的烟花产品发射高度达到要求，内筒发射高度与军工硝相当，药柱、花束高度较军工硝稍高；烟雾量较军工硝稍少；接火率基本达到要求；安全性能指标基本达标。

2、本发明发射药产品相对军工硝的成本计算：

改性碳素粉按零售价计算(一吨碳素粉)16000+(1.5吨高氯酸钾)13500＝29500元，共2.5吨新发射药，即29500/2.5＝11800元一吨。全机械生产：只需人工成本200元，11800+200＝12000元(吨)用量是军工硝的40％＝4800元。军工硝价12600-4800＝7800元，比军工硝每吨要节约7800元。人工生产：新发射药11800元(吨)+2000元一吨的人工成本＝13800一吨的发射药成品。一吨新发射药用量是军工硝的五分之二13800×40％＝5520。用一吨军工硝要12600元，用本产品就只要5520元，比军工硝节约成本12600-5520＝7080元；每一吨就比军工硝要节约7080元。

3、所有产品均由湖南省烟花爆竹产品安全质量监督检测中心统一采用严格标准检测。对所有送检产品从摩擦感度、撞击感度、吸湿率，着火温度、热安定性、PM2.5等性能进行检测，同时对产品是否含有氯酸盐、硫磺、砷、铅、汞、硫化物等方面进行定性检测。

配方1制备的烟花产品检测报告如下：

国家烟花爆竹产品质量监督检验中心检验报告

NO:WA20143299

配方2制备的烟花产品检测报告如下：吸湿率1.47％，着火温度385.2℃，其它检测项目与配方1相同。

配方3制备的烟花产品检测报告如下：吸湿率1.50％，着火温度383.0℃，其它检测项目与配方1相同。

Claims (3)

1.一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉，其特征在于，包括以下质量百分比组分：

高钾笛音剂 65～85％，

麻杆粉 2～10％，

苯酐 5～15％，

香粉 2～10％，

石墨粉 2～10％。

2.根据权利要求1所述的改性碳素粉，其特征在于，包括以下质量百分比组分：

高钾笛音剂 70～80％，

麻杆粉 3～7％，

苯酐 6～13％，

香粉 3～7％，

石墨粉 3～7％。

3.根据权利要求2所述的改性碳素粉，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：

高钾笛音剂 72～76％，

麻杆粉 4～6％，

苯酐 8～12％，

香粉 4～6％，

石墨粉 4～6％。