[发明专利]二元体系烟火药氧化剂

说明书

技术领域

本发明涉及二元体系烟火药氧化剂，属于烟火药技术领域。

背景技术

氯酸钾是一种烟火药氧化剂，它具有易分解放出氧气、成本低、性能好、工艺简单等特点，但由于其分解温度低且分解时放出热量，因此含氯酸钾类烟火药的摩擦、撞击等机械感度过高，生产、运输过程中极易发生安全事故。因高氯酸钾含氧量高、吸湿率低、化学安定性好、热分解温度高于氯酸钾，而且其分解反应为吸热反应，安全性能大大优于氯酸钾，于是当前，烟火药中使用的氧化剂主要是高氯酸钾，但作为氧化剂与氯酸钾相比也存在不足之处：其分解温度在600℃以上，氯酸钾分解温度仅368℃，而且密度比氯酸钾高50％以上，故高氯酸钾药剂难点火；成本也高。因此寻求在性能上，成本上及使用效果上与氯酸钾相当，而在安全性上又大大优于氯酸钾的安全氧化剂，对烟花鞭炮行业具有重要意义，也是保证行业安全，健康发展的重要条件。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术中高氯酸钾分解温度高、氯酸钾安全性能差的问题，提出二元体系烟火药氧化剂。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的二元体系烟火药氧化剂，制备该氧化剂的方法为：以硝酸钡和高氯酸钾为原料，采用溶剂与非溶剂的方法对原料进行重结晶；其具体步骤为：

1)配置高氯酸钾饱和水溶液，然后加入硝酸钡，搅拌；

2)在步骤1)得到的溶液中加入无水乙醇，搅拌，静置陈化，有晶体析出，得到悬浊液；

3)将步骤2)得到的悬浊液离心分离，除去液体，然后将固体干燥，得到二元体系烟火药氧化剂；

上述步骤1)中高氯酸钾与硝酸钡的摩尔比为1∶1～3；

上述步骤2)中加入的无水乙醇与步骤1)中溶液的体积比为2～4∶1；

上述步骤2)中搅拌时间为2～5h，静置陈化时间为24～48h。

有益效果

本发明采用重结晶制备的二元体系的氧化剂分解温度比高氯酸钾的低、比氯酸钾的高，安全稳定性好，成本低，满足烟花爆竹安全与质量GB10631-2004的标准。

附图说明

图1为实施例1制备的二元体系氧化剂的DSC-TG图。

具体措施方式

实施例1

二元体系烟火药氧化剂，制备该氧化剂的方法为：以硝酸钡和高氯酸钾为原料，采用溶剂与非溶剂的方法对原料进行重结晶；其具体步骤为：

1)配置200ml高氯酸钾的饱和水溶液，然后0.01mol加入硝酸钡，搅拌2h；

2)在步骤1)得到的溶液中加入400ml无水乙醇，搅拌4h，静置陈化24h，有晶体析出，得到悬浊液；

3)将步骤2)得到的悬浊液离心分离，除去液体，然后将固体在80℃干燥箱中进行干燥4h，得到3g二元体系烟火药氧化剂。

将得到的二元体系烟火药氧化剂进行DSC-TG测试，其测试结果如图1所示，由图中可知，它的分解温度为447℃，高于氯酸钾温度368℃，低于高氯酸钾温度。

实施例2

二元体系烟火药氧化剂，制备该氧化剂的方法为：以硝酸钡和高氯酸钾为原料，采用溶剂与非溶剂的方法对原料进行重结晶；其具体步骤为：

1)配置200ml高氯酸钾的饱和水溶液，然后0.02mol加入硝酸钡，搅拌3h；

2)在步骤1)得到的溶液中加入600ml无水乙醇，搅拌4h，静置陈化48h，有晶体析出，得到悬浊液；

3)将步骤2)得到的悬浊液离心分离，除去液体，然后将固体在80℃干燥箱中进行干燥4h，得到3.5g二元体系烟火药氧化剂。

实施例3

二元体系烟火药氧化剂，制备该氧化剂的方法为：以硝酸钡和高氯酸钾为原料，采用溶剂与非溶剂的方法对原料进行重结晶；其具体步骤为：

1)配置200ml高氯酸钾的饱和水溶液，然后0.03mol加入硝酸钡，搅拌4h；

2)在步骤1)得到的溶液中加入800ml无水乙醇，搅拌4h，静置陈化48h，有晶体析出，得到悬浊液；

3)将步骤2)得到的悬浊液离心分离，除去液体，然后将固体在80℃干燥箱中进行干燥4h，得到4g二元体系烟火药氧化剂。