CN110981671A - 一种无烟无硫烟花开苞药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无烟无硫烟花开苞药及其制备方法，属于环保烟火药领域。称碳酸镁粉末、碳酸钙粉末、二氧化锰粉末、钝化黑索金、四氧化三铁粉末、镁粉以及双氰胺；将二氧化锰粉末、钝化黑索金分别加入到丙三醇中，连续搅拌得到混合浊液A；将双氰胺加入到乙醇中，连续搅拌后，得到溶液B；将溶液B加入到混合浊液A中，加入完毕后升温得到混合溶液C，分别将碳酸钙粉末、碳酸镁粉末、四氧化三铁粉末、镁粉加入到混合溶液C中，搅拌至物料成泥团状物，造粒干燥得到无烟无硫烟花开苞药粗品，破碎过筛后即得无烟无硫烟花开苞药。本发明方法采用碳酸镁、高氯酸铵、四氧化三铁以及双氰胺为主要成分，分解产物为气体，且不含硫元素；无三废排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种无烟无硫烟花开苞药及其制备方法，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，进而对环境造成了大量的污染，也给人体健康带来了巨大的危害。
众所周知，当今烟花的主要成份是硝酸钾、硫磺和木炭，有的还含有氯酸钾，甚至还会加入金属粉末等。这些物质燃烧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。
传统的开苞药以黑火药以及少量粘结剂作为爆炸性主体材料，外加大量稻谷壳作为填充物，在燃烧过程中会产生大量烟雾。专利CN106495971A公开了一种无硫开苞药。该无硫开苞药包括高氯酸钾30～80％，铝银粉10～30％，无硫复合材料10～50％，其中无硫复合材料包括弱酸盐、树脂、蜡。专利CN102584504A开了一种改善点火能力的无烟型礼花弹用开苞药的制备方法，该方法首先制备颗粒状微气孔烟花药，再将颗粒状微气孔烟花药粘接成模块化无烟开苞药。该方法需要预制颗粒状微气孔烟花药，不利于快速生产。
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，这对烟花开苞药的无烟无硫、安全性提出了需求，也为烟花行业的发展指明了方向。因此，制备出一种无烟无硫烟花开苞药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开苞药及其制备方法，实现了无烟无硫烟花开苞药的高效制备。所述无烟无硫烟花开苞药既保留了现有烟花开苞药的作用，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。
一种无烟无硫烟花开苞药，其各组分与所占质量百分比如下：
碳酸钙粉末、碳酸镁粉末、二氧化锰粉末、四氧化三铁粉末、镁粉的目数均大于500目。
一种无烟无硫烟花开苞药制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按配方质量比称碳酸镁粉末、碳酸钙粉末、二氧化锰粉末、钝化黑索金、四氧化三铁粉末、镁粉以及双氰胺；
步骤二、在搅拌状态下将二氧化锰粉末、钝化黑索金分别加入到70～110℃的丙三醇中，其中二氧化锰粉末与丙三醇的质量比为1:(5～8)，以400～600rpm速率连续搅拌30～60分钟得到混合浊液A；
步骤三、在搅拌状态下，将双氰胺加入到乙醇中，其中双氰胺与乙醇的质量比1:(3～6)，连续搅拌30～60分钟后，得到溶液B；
步骤四、在搅拌状态下，将溶液B缓慢加入到混合浊液A中，加入完毕后升温至50～70℃得到混合溶液C，分别将碳酸钙粉末、碳酸镁粉末、四氧化三铁粉末、镁粉加入到混合溶液C中，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；
所述均匀泥团状物的判断方法为：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；
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开苞药粗品；
步骤六、将步骤五所得的无烟无硫烟花开苞药粗品进行轻压破碎后，过100目铜筛，取透过铜筛的物质得到无烟无硫烟花开苞药。
有益效果
1、一种无烟无硫烟花开苞药，采用碳酸镁、二氧化锰粉末、四氧化三铁以及双氰胺为主要成分，分解产物为气体，且不含硫元素；
2、一种无烟无硫烟花开苞药的制备方法，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
一种无烟无硫烟花开苞药，其各组分所占质量百分比如下：
在搅拌状态下将25g二氧化锰粉末、10g钝化黑索金分别加入到130g温度为70℃的丙三醇中，以600rpm速率连续搅拌30分钟得到混合浊液A；在搅拌状态下，将20g双氰胺加入到80g乙醇中，连续搅拌30分钟后，得到溶液B；在搅拌状态下，将溶液B缓慢加入到混合浊液A中，加入完毕后升温至50℃得到混合溶液C，分别将15g碳酸镁粉末、10g碳酸钙粉末、15g四氧化三铁粉末、以及5g镁粉加入到混合溶液C中，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；将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60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花开苞药粗品；将所得的无烟无硫烟花开苞药粗品进行轻压破碎后，过100目铜筛，取透过铜筛的物质得到93g无烟无硫烟花开苞药；将该无烟无硫烟花开苞药用于升空礼花弹，礼花弹花形完整，同时该无烟无硫烟花开苞药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
一种无烟无硫烟花开苞药，其各组分所占质量百分比如下：
在搅拌状态下将250g二氧化锰粉末、80g钝化黑索金分别加入到1400g温度为90℃的丙三醇中，以500rpm速率连续搅拌45分钟得到混合浊液A；在搅拌状态下，将150g双氰胺加入到850g乙醇中，连续搅拌40分钟后，得到溶液B；在搅拌状态下，将溶液B缓慢加入到混合浊液A中，加入完毕后升温至60℃得到混合溶液C，分别将200g碳酸镁粉末、70g碳酸钙粉末、200g四氧化三铁粉末、以及50g镁粉加入到混合溶液C中，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；将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60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花开苞药粗品；将所得的无烟无硫烟花开苞药粗品进行轻压破碎后，过100目铜筛，取透过铜筛的物质得到947g无烟无硫烟花开苞药将；将该无烟无硫烟花开苞药用于升空礼花弹，礼花弹花形完整，同时该无烟无硫烟花开苞药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
一种无烟无硫烟花开苞药，其各组分所占质量百分比如下：
在搅拌状态下将2.3kg二氧化锰粉末、0.7kg钝化黑索金分别加入到15kg温度为110℃的丙三醇中，以400rpm速率连续搅拌60分钟得到混合浊液A；在搅拌状态下，将1.6kg双氰胺加入到8.2kg乙醇中，连续搅拌50分钟后，得到溶液B；在搅拌状态下，将溶液B缓慢加入到混合浊液A中，加入完毕后升温至70℃得到混合溶液C，分别将2.5kg碳酸镁粉末、0.5kg碳酸钙粉末、2kg四氧化三铁粉末、以及0.4kg镁粉加入到混合溶液C中，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；将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60℃的条件下真空干燥12小时后得到无烟无硫烟花开苞药粗品；将所得的无烟无硫烟花开苞药粗品进行轻压破碎后，过100目铜筛，取透过铜筛的物质得到9.1kg无烟无硫烟花开苞药；将该无烟无硫烟花开苞药用于升空礼花弹，礼花弹花形完整，同时该无烟无硫烟花开苞药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 (3)
1.一种无烟无硫烟花开苞药，其特征在于：各组分与所占质量百分比如下：
2.如权利要求1所述的开苞药，其特征在于：所述碳酸钙粉末、碳酸镁粉末、二氧化锰粉末、四氧化三铁粉末、镁粉的目数均大于500目。
3.制备如权利要求1或2所述的无烟无硫烟花开苞药制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、按配方质量比称碳酸镁粉末、碳酸钙粉末、二氧化锰粉末、钝化黑索金、四氧化三铁粉末、镁粉以及双氰胺；
步骤二、在搅拌状态下将二氧化锰粉末、钝化黑索金分别加入到70～110℃的丙三醇中，其中二氧化锰粉末与丙三醇的质量比为1:(5～8)，以400～600rpm速率连续搅拌30～60分钟得到混合浊液A；
步骤三、在搅拌状态下，将双氰胺加入到乙醇中，其中双氰胺与乙醇的质量比1:(3～6)，连续搅拌30～60分钟后，得到溶液B；
步骤四、在搅拌状态下，将溶液B缓慢加入到混合浊液A中，加入完毕后升温至50～70℃得到混合溶液C，分别将碳酸钙粉末、碳酸镁粉末、四氧化三铁粉末、镁粉加入到混合溶液C中，继续搅拌至物料成软硬适中的泥团状物；
所述均匀泥团状物的判断方法为：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；
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开苞药粗品；
步骤六、将步骤五所得的无烟无硫烟花开苞药粗品进行轻压破碎后，过100目铜筛，取透过铜筛的物质得到无烟无硫烟花开苞药。
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