[发明专利]一种烟花爆竹有机聚合型氧化剂及其制作方法

说明书

本发明公开了一种用于烟花爆竹的有机聚合型氧化剂，其原料包括硝酸盐组合、水、水合肼；所述硝酸盐组合选自硝酸钾、硝酸钡、硝酸胍、硝酸镍、硝酸铈、硝酸锶、硝酸铝等硝酸盐的不同组合。硝酸盐与水合肼发生酸碱反应的过程中，实现了各原料的无规共聚，在晶核引力的作用下，在一定温度条件下，使各物质在搅拌形成的旋涡流运动中聚合、结晶，形成无规共聚物。采用该氧化剂制作的烟火药物实现了微烟无硫效果；大幅提高了安全性，减少了粉尘污染；安定性有切实的保障；且烟火药不会有吸潮表现。

技术领域

本发明涉及一种用于烟花爆竹的烟火药的氧化剂。

背景技术

现有烟花爆竹的安全环保性能较差，体现在如下几个方面：燃放产生的硫化物对环境污染严重；氨氮气体造成温室效应；金属粉末导致的粉尘问题容易引起生产人员的矽肺等职业病，同时粉尘容易导致爆炸，而且铝、镁金属粉末容易和水分反应形成氢气，与空气中的氧燃烧，使得烟火药无法实现湿法生产制作，难以提高生产的安全性。

这些花炮行业亟需克服的难题一直没有得到较好地解决。为了实现材料的创新，民用烟火药剂中直观可寻的范围是硝酸盐组合类。但是硝酸盐组合类的材料应用存在一个难以解决的弊端，那就是硝酸盐组合类的化合物中都含有硝酸根阴离子，而硝酸根阴离子的吸潮共性导致制得的烟火药容易潮解变质，影响产品质量甚至无法燃放。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明的目的是提供一种用于烟花爆竹的烟火药的氧化剂，质量稳定且有效提高烟火药物的安全系数和环保性能。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种用于烟花爆竹的有机聚合型氧化剂，其特征在于，其原料包括硝酸盐组合、水、水合肼；所述硝酸盐组合选自下述A配方或B配方或C配方中的任意一种：A配方中所述硝酸盐组合由硝酸钾、硝酸钡、硝酸胍、硝酸镍、硝酸铈组成；B配方中所述硝酸盐组合由硝酸钾、硝酸锶、硝酸镍、硝酸胍和硝酸铝组成；C配方中所述硝酸盐组合由硝酸钾、硝酸镍、硝酸铈组成。

优选地，所述氧化剂中各原料的重量份数比为：硝酸盐组合100份、水300份、浓度为12～32％的水合肼100份。

优选地，A配方中所述硝酸盐组合的重量份数比为：硝酸钾20～25份、硝酸钡30～40份、硝酸胍2～17份、硝酸镍30～33份、硝酸铈3～4份。

优选地，B配方中所述硝酸盐组合的重量份数比为：硝酸钾35～40份、硝酸锶20～22份、硝酸镍15～20份、硝酸胍15～25份、硝酸铝3～5份。

优选地，C配方中所述硝酸盐组合的重量份数比为：硝酸钾67～70份、硝酸镍25～30份、硝酸铈3～5份。

上述A、B、C配方都可以作为任意烟花爆竹烟火药物的氧化剂使用并实现本发明目的。可根据生产工艺流程和效果，任意选择一个与要求匹配的硝酸盐组合。

所述有机聚合型氧化剂的制作方法包括如下步骤：

1)选取并混合水和水合肼，混合液加热至65～75度；

2)边搅拌边加入硝酸镍溶液，连续搅拌30～40分钟，完成第一次反应，反应后分离上层的溶液和下层的一次沉淀物，一次沉淀物用乙醇洗涤；

3)第一次反应后的溶液加入硝酸盐组合的其它组成，加热至85～90度，搅拌，浓缩，沉淀4～6小时后，得到的二次沉淀物用乙醇洗涤；

4)洗涤后的一次沉淀物和二次沉淀物在乙醇中混合、搅拌、干燥，即得所述氧化剂。

采用上述技术方案，含有硝酸根阴离子的硝酸盐作为酸性物质，与碱性物质水合肼发生酸碱反应的过程中，实现了各原料的无规共聚——参见《化工辞典》第二版(王箴主编、化学工业出版社出版、出版时间1979年12月)在晶核引力的作用下，在一定温度条件下，使各物质在搅拌形成的旋涡流运动中聚合、结晶，形成无规共聚物。