CN108892598A - 一种无硫无磷开爆药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于开爆药领域，具体涉及一种无硫无磷开爆药及其制备方法。所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾8~15份，苯甲酸10~30份，碳酸钠20~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的1.8~2.4倍。本发明提供的开爆药安全性高，主要原料为饲料化学压料和自然植物粉末，无需添加硫磺、磷，可减少有害气体产生，污染小。同时，与传统开爆药相比，只需较少量本发明开爆药（传统开爆药用量的70~80%），即可达到等同的开爆效率；且生产成本有效降低15~20%，生产效率提高至一小时量产半吨。
Description
技术领域
本发明属于开爆药领域，具体涉及一种无硫无磷开爆药及其制备方法。
背景技术
现有的烟花爆竹开爆药剂一般由高氯酸钾、铝粉、硫磺，珍珠岩粉和少量铝镁合金粉组成。由于配方中含有大量的硫磺，而硫磺是一种低熔点、低可燃点的易燃固体，易与氧化剂发生爆炸，含硫开爆药剂是一种高敏感度配方，在生产、贮运等过程中受到机械撞击、摩擦、挤压或静电等外因作用即可发生燃烧，甚至发生爆炸，特别是在药剂的加工、配药、装药等过程中极易酿成安全事故；且在燃放时产生大量的二氧化硫气体，造成环境污染对人体健康有害。因此，研发无硫开爆药剂具有较强的现实意义。
发明专利“无硫爆竹可燃剂”（CN1179929C） 公开了一种烟花爆竹爆响药中的可燃剂，由硫铁矿经提纯后得到的主要包括FeS2的矿料代替硫磺作可燃剂，虽然对安全性、环境污染方面有一定的改进，但可燃剂中仍然含硫，对环境有一定影响，且降低了爆炸力度，影响燃放效果。
发明专利“一种无硫爆竹药物”（CN103224435A）公开了一种无硫爆竹药物，由高氯酸钾、铝粉和珍珠岩粉三种成分或由高氯酸钾、铝粉、珍珠岩粉和合金粉或由高氯酸钾、铝粉、珍珠岩粉、炭粉和合金粉五种成份组成。该方法与传统工艺相比，直接不使用硫磺，但药剂的爆炸力度明显降低。
发明专利“一种新型无硫爆响药”（CN102701893A）公开了一种新型无硫爆响药，由高氯酸钾、硝酸钡、铝粉、珍珠岩组成，同样存在药剂爆作力度降低的问题。
发明内容
本发明提供一种开爆药，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~15份，苯甲酸 10~30份，碳酸钠 20~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；
其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的1.8~2.4倍。
优选地，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~12份，苯甲酸 10~18份，碳酸钠 30~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；
其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的2~2.2倍。
其中，上述开爆药中，所述可燃有机固体选自谷壳粉、木炭粉、锯木粉、玉米芯粉和其它可燃有机固体材料中的至少一种；优选地，所述可燃有机固体为谷壳粉、木炭粉、锯木粉和玉米芯粉中的至少一种；当可燃有机固体为其中的两种、三种或四种的混合物时，可以任意比例混合。
其中，上述开爆药中还包括金属粉，如银粉、钛粉、合金粉（如铝镁合金粉、铝银合金粉）；所述金属粉的用量可根据实际情况进行调节。
其中，上述开爆药中的各个组分均为粉状。
本发明还提供上述开爆药的制备方法，将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、可燃有机固体、高氯酸钾分别过筛，混合均匀即可。
其中，上述制备方法中，所述过筛为过100~150目筛。
其中，上述制备方法中，所述混合可以为一次性混合，或者以任意顺序混合。
本发明的有益效果是：本发明提供的开爆药安全性高，主要原料为饲料化学压料和自然植物粉末，无需添加硫磺、磷，可减少有害气体产生，污染小。同时，与传统开爆药相比，只需较少量本发明开爆药（传统开爆药用量的70~80%），即可达到等同的开爆效率；且生产成本有效降低15~20%，生产效率提高至一小时量产半吨。
具体实施方式
本发明提供一种无硫无磷开爆药，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~15份，苯甲酸 10~30份，碳酸钠 20~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的1.8~2.4倍。
优选地，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~12份，苯甲酸 10~18份，碳酸钠 30~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的2~2.2倍。
其中，上述开爆药中，所述可燃有机固体选自谷壳粉、木炭粉、锯木粉、玉米芯粉和其它可燃有机固体材料中的至少一种；优选地，所述可燃有机固体为谷壳粉、木炭粉、锯木粉和玉米芯粉中的至少一种；当可燃有机固体为其中的两种、三种或四种的混合物时，可以任意比例混合。
其中，上述开爆药中还包括金属粉，如银粉、钛粉、合金粉（如铝镁合金粉、铝银合金粉）；所述金属粉的用量可根据实际情况进行调节。
其中，上述开爆药中的各个组分均为粉状。
本发明还提供上述开爆药的制备方法，将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、可燃有机固体、高氯酸钾分别过100~150目筛，混合均匀即可；所述混合可以为一次性混合，或者以任意顺序混合。
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
开爆药配方：苯甲酸钾 8g，苯甲酸 16g，碳酸钠45g，谷壳粉50g，以及高氯酸钾238g。
制备方法：将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、木炭粉、高氯酸钾分别过100目筛，按配方用量混合均匀即可。
实施例2
开爆药配方：苯甲酸钾 10 g，苯甲酸 13 g，碳酸钠 30 g，谷壳粉60g，高氯酸钾225g，以及钛粉8g。
制备方法：将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、木炭粉、高氯酸钾分别过100目筛，按配方用量混合均匀即可。
实施例3
开爆药包括以下组分：苯甲酸钾12g，苯甲酸10g，碳酸钠32g份，木炭粉和谷壳粉的混合物（其中木炭粉：谷壳粉=1:6）70g，高氯酸钾260g，钛粉10g，银粉10g。
制备方法：将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、木炭粉、高氯酸钾分别过120目筛，按配方用量混合均匀即可。
实施例4
开爆药包括以下组分：苯甲酸钾8g，苯甲酸18g，碳酸钠45g份，玉米芯粉和谷壳粉的混合物（其中玉米芯粉：谷壳粉=1:5.5）65g，以及高氯酸钾270g。
制备方法：将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、木炭粉、高氯酸钾分别过150目筛，按配方用量混合均匀即可。
实施例1~4中制备的无硫无磷开爆药的产品技术指标见表1。
表1. 无硫无磷开爆药产品技术指标
| 项目 | 爆响率% | 烧成率% | 声级db | 水份% | 吸湿率% | 摩擦感度% | 撞击感度% |
| 实施例1 | ≥99 | ≥99 | 124.6 | ≤0.6 | ≤1.0 | ≤17 | 0 |
| 实施例2 | ≥99 | ≥99 | 125.2 | ≤0.7 | ≤0.9 | ≤18 | 0 |
| 实施例3 | ≥99 | ≥99 | 124.3 | ≤0.7 | ≤1.0 | ≤20 | 0 |
| 实施例4 | ≥99 | ≥99 | 125.2 | ≤0.8 | ≤1.1 | ≤20 | 0 |
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种开爆药，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~15份，苯甲酸10~30份，碳酸钠 20~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；
其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的1.8~2.4倍。
2.根据权利要求1所述的开爆药，其特征在于，以重量份数计，所述开爆药包括以下组分：苯甲酸钾 8~12份，苯甲酸 10~18份，碳酸钠 30~45份，可燃有机固体50~70份，以及高氯酸钾；
其中，所述高氯酸钾的重量为苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠和可燃有机固体重量总和的2~2.2倍。
3.根据权利要求1或2所述的开爆药，其特征在于，所述可燃有机固体选自谷壳粉、木炭粉、锯木粉、玉米芯粉和其它可燃有机固体材料中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的开爆药，其特征在于，所述可燃有机固体为谷壳粉、木炭粉、锯木粉和玉米芯粉中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的开爆药，其特征在于，所述开爆药中还包括金属粉，如银粉、铁粉、合金粉。
6.权利要求1~5任一项所述开爆药的制备方法，其特征在于，将苯甲酸钾、苯甲酸、碳酸钠、可燃有机固体、高氯酸钾分别过筛，混合均匀即可。
7.根据权利要求6所述开爆药的制备方法，其特征在于，所述过筛为过100~150目筛。
8.根据权利要求6所述开爆药的制备方法，其特征在于，所述混合可以为一次性混合，或者以任意顺序混合。
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