CN110963862B - 一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法，属于环保烟火药领域。步骤一、按配方质量比称拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末、碳酸氢钙粉末、双氰胺和松香；将拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末以及碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；在搅拌状态下，将双氰胺、松香依次加入到乙醇中，得到混合溶液B；在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物，造粒干燥后得到无烟无硫烟花调速剂粗品，破碎过筛得到无烟无硫烟花调速剂。本发明方法采用碳酸钙粉末、碳酸镁粉末为主要成分，分解产物为气体，且不含硫元素；工艺简单，生产过程无三废排放。

Description

一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法，属于环保烟火药领域。

背景技术

自古以来中国就有在节日燃放烟花的传统，烟花的燃放给节日增添的一份喜庆的气氛。然而，近些年来，由于消费的不断增长、环保意识的欠缺和生产厂家激增的影响，导致烟花的大量燃放，所产生的有毒有害气体以及粉尘颗粒物对人的身体机能有着非常严重的影响。在短时间内大量燃放烟花会给环境带来极大的污染，同时也威胁着人们的生命财产安全。

烟花调速剂是烟火药重要的组成部分，其可以再高温下吸热分解，从而降低了反应温度，减慢了燃烧速度。专利CN1333067A中公开了一些燃速调节剂，其包括水杨酸钠、高锰酸铵、高锰酸钾、重铬酸钾、铬酸钾、氯化钾、草酸钾、氯化铁、苯甲酸氢钾等，有些燃速调节剂包含重金属，不适宜用于无烟无硫烟花中。专利CN104860787A在其发明内容中公开了一种燃速调节剂配方，包括淀粉、十八烷酸、脂肪酸酯中的一种或几种，该配方中所包含的脂肪酸酯在氧气不充分的情况下燃烧时会有少量烟气生成，不利于环保。专利CN107619364A中公开的燃速调节剂包含氧化铁、氧化锰、辛基二茂铁、卡托辛，其中辛基二茂铁与卡托辛在燃放过程中会有烟气生成，不利于环保。专利CN106187655A中公开的燃速调节剂为纳米金属氧化物，包含纳米氧化铜、纳米氧化镍、纳米氧化镍、纳米二氧化钛，该专利使用的金属氧化物在高温下吸热量较少，调速效果并不明显。

在保证烟花正常为人们所使用且保证烟花的燃放效果不降低甚至更优异的前提下，减轻其燃放给环境带来的污染以及对人体造成的危害，是烟花行业亟待解决的主要矛盾，也是烟花产业发展道路上的热点问题和重点问题。

制备一种无烟无硫烟花调速剂符合现阶段国家对环保的规定，以及人民对绿水青山的渴望。因此，制备出一种无烟无硫烟花调速剂具有重大的社会意义和现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法，实现了无烟无硫烟花调速剂的高效制备。所述无烟无硫烟花调速剂既保留了现有烟花调速剂的作用，同时在使用过程中无刺激性气体产生，满足了市场的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种无烟无硫烟花调速剂，其各组分与所占质量百分比如下：

拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末、碳酸氢钙粉末的目数均大于500目。

一种无烟无硫烟花调速剂制备方法，具体步骤如下：

步骤一、按配方质量比称拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末、碳酸氢钙粉末、双氰胺和松香；

步骤二、将步骤一称取的拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末以及碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；

步骤三、在搅拌状态下，将双氰胺、松香依次加入到乙醇中，其中双氰胺与乙醇的质量比1:(5～10)，连续搅拌30～60分钟后，得到混合溶液B；

步骤四、在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温至40～55℃，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；

步骤五、将步骤四所得软硬适中的均匀泥团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在40～60℃的条件下真空干燥12～24小时后得到无烟无硫烟花调速剂粗品；

步骤六、将步骤五所得的无烟无硫烟花调速剂粗品进行轻压破碎后，过300目铜筛，取透过铜筛的物质得到无烟无硫烟花调速剂。

所述软硬适中的判断方法为：将泥团状物挤压通过20目铜筛后，成连续细条状且相互之间不粘连；

有益效果

1、一种无烟无硫烟花调速剂，采用拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末为主要成分，分解产物为气体，且不含硫元素；

2、一种无烟无硫烟花调速剂的制备方法，工艺简单，步骤少，生产过程无三废排放，适合工厂的流水线操作，并适合大规模工业化生产，具有显著的经济效益与社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的内容作进一步描述。

实施例1

一种无烟无硫烟花调速剂，其各组分所占质量百分比如下：

将25g拟薄水铝石粉末、25g碱式碳酸锌粉末以及15g碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；在搅拌状态下，将33g双氰胺、2g松香依次加入到170g乙醇中，连续搅拌30分钟后，得到混合溶液B；在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温至50℃，继续搅拌至物料成均匀泥团状物；将所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花调速剂粗品；将所得的无烟无硫烟花调速剂粗品进行轻压破碎后，过300目铜筛，取透过铜筛的物质得到94g无烟无硫烟花调速剂；在烟火药中添加质量分数为5％的该无烟无硫烟花调速剂，烟火药的燃速降低21％，同时该无烟无硫烟花调速剂在烟花燃放过程中无刺激性气体产生，满足了市场的需求。

实施例2

一种无烟无硫烟花调速剂，其各组分所占质量百分比如下：

将560g拟薄水铝石粉末、540g碱式碳酸锌粉末以及200g碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；在搅拌状态下，将600g双氰胺、100g松香依次加入到4000g乙醇中，连续搅拌45分钟后，得到混合溶液B；在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温至55℃，继续搅拌至物料成均匀泥团状物；将所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花调速剂粗品；将所得的无烟无硫烟花调速剂粗品进行轻压破碎后，过300目铜筛，取透过铜筛的物质得到1984g无烟无硫烟花调速剂；在烟火药中添加质量分数为5％的该无烟无硫烟花调速剂，烟火药的燃速降低24％，同时该无烟无硫烟花调速剂在烟花燃放过程中无刺激性气体产生，满足了市场的需求。

实施例3

一种无烟无硫烟花调速剂，其各组分所占质量百分比如下：

将3kg拟薄水铝石粉末、3kg碱式碳酸锌粉末以及1kg碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；在搅拌状态下，将2.5kg双氰胺、0.5kg松香依次加入到15kg乙醇中，连续搅拌60分钟后，得到混合溶液B；在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温至55℃，继续搅拌至物料成均匀泥团状物；将所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花调速剂粗品；将所得的无烟无硫烟花调速剂粗品进行轻压破碎后，过300目铜筛，取透过铜筛的物质得到9.7kg无烟无硫烟花调速剂；在烟火药中添加质量分数为5％的该无烟无硫烟花调速剂，烟火药的燃速降低26％，同时该无烟无硫烟花调速剂在烟花燃放过程中无刺激性气体产生，满足了市场的需求。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (2)

1. 一种无烟无硫烟花调速剂，其特征在于：各组分与所占质量百分比如下：

拟薄水铝石粉末 20%~30%

碱式碳酸锌粉末 20%~30%

碳酸氢钙粉末 10%~15%

双氰胺 25%~35%

松香 2%~5%；

制备所述无烟无硫烟花调速剂的方法，具体步骤如下：

步骤一、按配方质量比称拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末、碳酸氢钙粉末、双氰胺和松香；

步骤二、将步骤一称取的拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末以及碳酸氢钙粉末在干粉混料机中充分搅拌混合，得到混合粉末A；

步骤三、在搅拌状态下，将双氰胺、松香依次加入到乙醇中，其中双氰胺与乙醇的质量比1:(5~10)，连续搅拌30~60分钟后，得到混合溶液B；

步骤四、在搅拌状态下，将混合溶液B缓慢加入到混合粉末A中，加入完毕后升温至40~55℃，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；

步骤五、将步骤四所得软硬适中的均匀泥团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在40~60℃的条件下真空干燥12~24小时后得到无烟无硫烟花调速剂粗品；

步骤六、将步骤五所得的无烟无硫烟花调速剂粗品进行轻压破碎后，过300目铜筛，取透过铜筛的物质得到无烟无硫烟花调速剂；

所述软硬适中的判断方法为：将泥团状物挤压通过20目铜筛后，成连续细条状且相互之间不粘连。

2.如权利要求1所述的调速剂，其特征在于：拟薄水铝石粉末、碱式碳酸锌粉末、碳酸氢钙粉末的目数均大于500目。