CN109232143A - 一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法 - Google Patents

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    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
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Abstract

本发明公开了一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，其特征是：该方法制得的发射剂可代替现有采用传统工艺制备的黑火药发射剂，所述焰火发射剂包括膨润土、稀土、碳化竹粉、氧化剂混合物、合金粉，其组成上述组份的重量份数比为：膨润土30‑65重量份；稀土5‑10重量份；碳化竹粉15‑30重量份；氧化剂混合物10‑20重量份；合金粉5‑10重量份。本发明具有环保无毒，加工制作简单，生产成本低等优点。

Description

一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法
技术领域
本发明属于焰火药剂制备技术领域，具体涉及一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法。
背景技术
目前，烟花生产使用的发射药剂主要有两大类，一类是传统的黑火药发射剂，另一类是无硫发射药剂，前者在烟花燃放时会产生大量刺鼻气味的浓烟粉尘，不仅影响观赏效果，更重要的是对环境造成严重污染，而且黑火药类发射升空药剂机械敏感度高，生产和运输过程中极易爆炸，造成安全事故，不符合现行安全生产及环保规范要求，属于安全整改行业之列。为了适用于现行安全环保政策规范，不少烟花企业组织科研团队对烟花发射药剂进行攻关研发，从现有研发创新成果分析，先后出现了采用单双基粉制备生产的安全或无烟发射药剂，以替代传统的黑火药，同时有的科研团队也提出了采用军工用高能材料制备烟花发射药剂，这些技术方案的提出和初步应用虽然解决了部分问题，但由于有的产品成本高，难以大范围推广应用；有的又因为加工提取工艺复杂，而燃放效果和经济效益一般，燃放时仍有残留物和刺激性异味。为此，进一步研发新的安全、环保焰火发射药剂有很大价值和开发前景。
发明内容
本发明的目的是要提供一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，其具有制备工艺简单，加工过程中安全可靠，不会发生自燃爆炸，克服了现有发射药剂在加工制备过程中安全隐患大、易燃易爆、伤亡事故风险高的问题，从而满足了烟花药物安全生产标准和环保规范要求。
为达到上述目的，本发明可以通过以下技术解决方案来实现：
一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，该方法制得的发射剂可代替现有采用传统工艺制备的黑火药发射剂，所述焰火发射剂包括膨润土、稀土、碳化竹粉、氧化剂混合物、合金粉，其组成上述组份的重量份数比为：膨润土30-65重量份；稀土5-10重量份；碳化竹粉15-30重量份；氧化剂混合物 10-20重量份；合金粉5-10重量份。
具体包括下列步骤：
步骤1：对用于本发明的膨润土采用添加改性剂或水化法进行钠化改性处理，由钙质膨润土通过改性处理后变成钠质膨润土，以达到本发明制备品质要求；
步骤2：制备氧化剂混合物，即采用甘油三硝酸酯50%与硝酸胍50%混合加入适量的水与乙醇进行反应。反应控制温度为50-100℃，反应时间为10-12小时，待冷却结晶后脱水干燥。
步骤3：将本发明的各组成物按组分配方重量份数分别进行粉碎加工，粉末细度为320目超微粉状态。
步骤4：用步骤3制得超微粉末按配比重量份混合，先将改性膨润土所需重量份与氧化剂混合物充分混合均匀，待后分别加入碳化竹粉和合金粉所需重量份混合均匀，最后添加所需组分重量份的稀土混合，搅拌均匀。
步骤5：通过步骤4混合制得的膨润土焰火发射剂成品，用袋装称量密封包装入库。
在本发明的技术方案中，优选地，所述合金粉为氧化银粉或氧化镁粉的其中任意一种或任意多种比例的混合物。
在本发明的技术方案中，优选地，所述碳化竹粉为无烟可燃剂，用于改善发射剂组合物的点火性能和燃烧性能。
本发明具有的优点和有益效果在于：
1、本发明制备工艺简单，整个加工过程非常安全可靠，加工厂还占地面积小，比较现有发射剂加工其能耗少，生产成本低，对厂区周边环境无污染，符合环保规范要求。
2、由于膨润土具有较强的化学稳定性，对活性组份起稳定作用，具有良好的物理化学安定性，因此在组份中又起氧化剂助燃作用，耐热性能好，静电感度低，不会在常温下发生自燃现象，便于长期储存置放。因为膨润土有较高的冲击强度，拉伸强度，撕裂强度，优良的延伸性，内磨性好、高压强度好等方面的作用特点，使其在与其它药物配伍、生产加工与运输过程中不会因遇到摩擦碰撞而发生起火爆炸的安全事故，生产运输安全性极高，其摩擦感度和撞击感度及爆发点经国家权威机构检测均优于国家标准。
3、采用本发明的技术方案，其原材料均易购、廉价，无需使用专业设备深加工，即可直接配置到药剂混合物中，使得添加有膨润土组份的发射剂，配比组份简单，加工制作简便，配制烟花用药量少，燃放效果好，燃放时只有极少微烟产生或无烟，不影响空气质量，是一种既能满足安全生产、运输、长期存储要求，又能达到无烟、无味、无残渣燃放的设计目的。
具体实施方式
下面将结合具体优选实施例对本发明进一步加以详细说明：
一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，该方法制得的发射剂可代替现有采用传统工艺制备的黑火药发射剂，所述焰火发射剂包括膨润土、稀土、碳化竹粉、氧化剂混合物、合金粉，其组成上述组份的重量份数比为：膨润土30-65重量份；稀土5-10重量份；碳化竹粉15-30重量份；氧化剂混合物 10-20重量份；合金粉5-10重量份。
具体包括下列步骤：
步骤1：对用于本发明的膨润土采用添加改性剂或水化法进行钠化改性处理，由钙质膨润土通过改性处理后变成钠质膨润土，以达到本发明制备品质要求。
步骤2：制备氧化剂混合物，即采用甘油三硝酸酯50%与硝酸胍50%混合加入适量的水与乙醇进行反应。反应控制温度为50-100℃，反应时间为10-12小时，待冷却结晶后脱水干燥。
步骤3：将本发明的各组成物按组分配方重量份数分别进行粉碎加工，粉末细度为320目超微粉状态。
步骤4：用步骤3制得超微粉末按配比重量份混合，先将改性膨润土所需重量份与氧化剂混合物充分混合均匀，待后分别加入碳化竹粉和合金粉所需重量份混合均匀，最后添加所需组分重量份的稀土混合，搅拌均匀。
步骤5：通过步骤4混合制得的膨润土焰火发射剂成品，用袋装称量密封包装入库。
在本发明的实施例中，更优地，所述合金粉为氧化银粉或氧化镁粉的其中任意一种或任意多种比例的混合物。
在本发明的实施例中，更优地，所述碳化竹粉为无烟可燃剂，用于改善发射剂组合物的点火性能和燃烧性能。
但本发明所描述的上述实施方式仅用以说明本发明的技术方案而不能理解为对本发明作任何限制。本领域的普通技术人员应当理解，本发明具有公知的多种材料替代/替换，而不脱离本发明的实质意义的前提下，其均应涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，其特征在于:该方法制得的发射剂可代替现有采用传统工艺制备的黑火药发射剂，所述焰火发射剂包括膨润土、稀土、碳化竹粉、氧化剂混合物、合金粉，其组成上述组份的重量份数比为：
膨润土 30-65重量份；
稀土 5-10重量份；
碳化竹粉 15-30重量份；
氧化剂混合物 10-20重量份；
合金粉 5-10重量份，
具体包括下列步骤：
步骤1：对用于本发明的膨润土采用添加改性剂或水化法进行钠化改性处理，由钙质膨润土通过改性处理后变成钠质膨润土，以达到本发明制备品质要求；
步骤2：制备氧化剂混合物，即采用甘油三硝酸酯50%与硝酸胍50%混合加入适量的水与乙醇进行反应；
反应控制温度为50-100℃，反应时间为10-12小时，待冷却结晶后脱水干燥；
步骤3：将本发明的各组成物按组分配方重量份数分别进行粉碎加工，粉末细度为320目超微粉状态；
步骤4：用步骤3制得超微粉末按配比重量份混合，先将改性膨润土所需重量份与氧化剂混合物充分混合均匀，待后分别加入碳化竹粉和合金粉所需重量份混合均匀，最后添加所需组分重量份的稀土混合，搅拌均匀；
步骤5：通过步骤4混合制得的膨润土焰火发射剂成品，用袋装称量密封包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，其特征在于：所述合金粉为氧化银粉或氧化镁粉的其中任意一种或任意多种比例的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种制备膨润土焰火发射剂的工艺与方法，其特征在于：所述碳化竹粉为无烟可燃剂，用于改善发射剂组合物的点火性能和燃烧性能。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8597444B1 (en) * 2007-05-23 2013-12-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Foamed celluloid combustible material
CN103435429A (zh) * 2013-09-12 2013-12-11 黎树云 环保烟花发射剂
CN103553855A (zh) * 2013-10-07 2014-02-05 喻自达 硅藻土发射升空剂

Patent Citations (3)

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