CN105481618A - 一种无硫烟花发射药及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种无硫烟花发射药及其制备方法，所述无硫烟花发射药包括高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂，其中，高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭、酚醛树脂的质量比为50～70∶20～40∶4～6∶3～5∶0.5～1.5，且上述各原料粒径为200～300目。本发明还包括无硫烟花发射药的制备方法。本发明之无硫烟花发射药，实验证明，本发明无硫烟花发射药产品在一定条件下经测定摩擦感度0～18％，撞击感度0，着火温度423℃，吸潮率0.87％，75℃下48小时热安定性能稳定。

Description

一种无硫烟花发射药及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种烟火药及其制备方法，具体涉及一种无硫烟花发射药及其制备方法。

背景技术

军工硝，俗称黑火药，是以硝酸钾为氧化剂、以木炭为可燃物、以硫磺为还原剂制成的烟火药，由于选用的氧化剂是硝酸钾，易吸潮；而且硫磺通过燃烧后产生大量的二氧化硫，易污染空气；同时加入大量的木炭灰，燃烧后会产生大量的烟尘，也易对空气造成污染；尤其黑火药的敏感度比较高，生产过程容易起火燃烧，在密闭的容器内会发生爆炸。因此，黑火药生产是相当危险的，国内外都发生过重大安全事故，亟待开发一种安全性高、防潮效果好、成本低、环保的新型烟花药替代黑火药。

目前，现有技术CN201310688347.5公开了一种无硫烟花发射药，主要由高氯酸钾、木炭、对苯二甲酸氢钾和树脂组成。然而该发明并没有实质性运用到生产中，主要是因为依据其披露的技术，最终制得的无硫烟花发射药性能极不稳定，存在返潮性，撞击着火率高，着火温度低。例如，其撞击感度比军工硝还要高出20％左右，也正是因此，在行业内该发明也一直无法工业化生产，甚至还发生过安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种安全性高、防潮效果好、成本低、环保的无硫烟花发射药及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种无硫烟花发射药，包括高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂，其中，高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭、酚醛树脂的质量比为50～70∶20～40∶4～6∶3～5∶0.5～1.5(优选质量比为60∶30∶5∶4∶1)，且原料粒径为200～300目(优选300目)。本发明进一步解决技术问题采用的技术方案是，一种无硫烟花发射药的制备方法，包括以下步骤：

(1)配药、混药：将高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂按质量配比混合，搅拌均匀，直到看不到白色高氯酸钾，然后用100～140目筛子混筛3～5遍，彻底混合均匀；

(2)造粒：用水和湿步骤(1)中混匀的药物，然后用16～20目筛子擦出芯子上罐造粒，同时分多次喷水，直到10～14目出现深褐色变化，并达到圆、实、匀标准后停止造粒；

(3)筛选：采用专用铜筛筛选标准为10～14目颗粒，不符合的颗粒混碎重新进入造粒工序；

(4)干燥：将筛选好的产品及时以厚度≤1厘米晾晒或烘干，即成。

本发明新型发射药选用的氧化剂为具有一定细度的高氯酸钾，它是通过电解而成，不能还原为水，在无硫烟花发射药制备过程中可使安全风险降低；而且采用湿法生产，即水、药混合加工，制得的无硫烟花发射药产品安全性是工序复杂的黑火药无法比拟的；同时舍弃选用硫磺，避免了刺鼻的二氧化硫气味，木炭灰的用量大大减少，烟雾可降低50％以上，更加环保；再则防潮性能也远远大于军工硝的防潮效果。

本发明制备方法简单，成本低，制得的无硫烟花发射药可应用于小型组合烟花发射。

实验证明，本发明制得的无硫烟花发射药在一定实验条件下经测定：摩擦感度0～18％，撞击感度0，着火温度423℃，吸潮率0.87％，75℃下48小时热安定性能稳定。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步加以说明。

实施例1：无硫烟花发射药的制备

1、配药、混药：以高氯酸钾和对苯二甲酸氢钾为主要原料，辅以硝酸钾、木炭和酚醛树脂，根据造粒罐大小设定每份生产数量(一般7-10公斤)，按照60:30:5:4:1的比例，在规定的容器中混合、搅拌均匀，直到看不到白色高氯酸钾，然后用100～140目筛子混筛3～5遍，必须混合均匀，操作过程中做到“三轻”“四不”(轻拿、轻放、轻运，不拖、不推、不擦、不撞)，混合好的药物及时送到下道工序循环。

2、造粒：用相当于药物质量的12％的水和湿混合好的药物后，再用16～20目筛子擦出芯子上罐造粒，同时喷水，分多次，共加入相当于药物质量的5％的水，不断观察颗粒大小和颜色，直到10～14目出现深褐色变化，并达到圆、实、匀标准后停止造粒，出罐进入下道筛选工序。

3、筛选：采用专用铜筛筛选标准为10～14目颗粒，不符合的颗粒混碎重新进入造粒工序。

4、干燥：将筛选好的产品及时送到晒场或烘干房，晾晒厚度不得超过1厘米，便于均匀晾晒，高温条件下不宜翻动。

5、检测、入库：晒干或烘干后待温度适宜时收取，检验，称量，包装，填写产品检验合格证；用人力车或电动车运输入库，一次不得超过200公斤。

除上述较佳配比外，在其他的一些实施例中，高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭、酚醛树脂的质量比满足50～70∶20～40∶4～6∶3～5∶0.5～1.5即可。

在其他的一些实施例中，在上述质量比的限制下且相同质量单位下，高氯酸钾的份数还可以为50～70中的任意数，对苯二甲酸氢钾的份数还可以为20～40中的任意数，硝酸钾的份数还可以为4～6中的任意数，木炭的份数还可以为3～5中的任意数，酚醛树脂的份数还可以为0.5～1.5中的任意数。

实施例1制得的无硫烟花发射药经测定，依据上述方法制备的产品撞击摩擦感度低于黑火药(军工硝)标准，经过连续20次撞击试验，其着火率低于黑火药，摩擦感度0～18％，撞击感度为0，着火温度为423℃，吸潮率0.87％，75℃下48小时热安定性能稳定；同时发射力度不变。而且由于本发明上述突出的安全效果，所以生产、运输、使用过程中的安全性能高，且由于用量少，还可以减少50％的运输频次。

需要强调的是，本发明的无硫烟花发射药的所有固体原料的粒径必须严格限制在200～300目之间，否则，发射药的性质极不稳定，而且撞击着火率高，着火温度低，发射力低。

Claims (4)

1.一种无硫烟花发射药，其特征在于，包括高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂，其中，高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭、酚醛树脂的质量比为50～70∶20～40∶4～6∶3～5∶0.5～1.5，且上述原料粒径为200～300目。

2.根据权利要求1所述的无硫烟花发射药，其特征在于，所述高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂的质量比为60∶30∶5∶4∶1。

3.根据权利要求1所述的无硫烟花发射药，其特征在于，所述原料粒径为300目。

4.一种如权利要求1～3之一所述的无硫烟花发射药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配药、混药：将高氯酸钾、对苯二甲酸氢钾、硝酸钾、木炭和酚醛树脂按质量配比混合，搅拌均匀，直到看不到白色高氯酸钾，然后用100～140目筛子混筛3～5遍，彻底混合均匀；

(2)造粒：用水和湿步骤(1)中混匀的药物，然后用16～20目筛子擦出芯子上罐造粒，同时分多次喷水，直到10～14目出现深褐色变化，并达到圆、实、匀标准后停止造粒；

(3)筛选：采用专用铜筛筛选标准为10～14目颗粒，不符合的颗粒混碎重新进入造粒工序；

(4)干燥：将筛选好的产品及时以厚度≤1厘米晾晒或烘干，即成。