[发明专利]一种高安全性环保型硝酸盐类烟花及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高安全性环保型硝酸盐类烟花，组分包括高氯酸钾、硝酸铵、硝酸肼、硝酸胍、硝化纤维素、氧化镁、氧化钡、氯化铜、添加剂，所述添加剂的制备方法为：称取多壁碳纳米管加入三甘醇中，搅拌溶液，超声处理5～10min，然后在搅拌状态下向溶液加入乙酰丙酮钌形成混合物，混合物加热至250～270℃保温20～30min，保温结束后混合物空冷至常温，再将混合物置于真空炉内，抽真空，加热蒸发去除三甘醇，剩余物真空环境下随炉冷却至常温，取出，获得所述添加剂。本发明对烟花中硝酸盐类化合物进行改性处理，极大地减少了烟花的吸湿性，解决了烟火药容易潮解变质的问题。

技术领域

本发明涉及烟花爆竹技术领域，特别涉及一种高安全性环保型硝酸盐类烟花及其制作方法。

背景技术

烟花爆竹，以烟火药为主要原料制成，引燃后通过燃烧或爆炸，产生光、声、色、型、烟雾等效果，现已成为世界各国人民祈福辟邪、节日喜庆和庆典活动等不可或缺的观赏娱乐佳品。

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

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高安全性环保型硝酸盐类烟花，组分包括高氯酸钾、硝酸铵、硝酸肼、硝酸胍、硝化纤维素、氧化镁、氧化钡、氯化铜、添加剂，所述添加剂的制备方法为：称取多壁碳纳米管加入三甘醇中，搅拌溶液，超声处理5～10min，然后在搅拌状态下向溶液加入乙酰丙酮钌形成混合物，混合物加热至250～270℃保温20～30min，保温结束后混合物空冷至常温，再将混合物置于真空炉内，抽真空，加热蒸发去除三甘醇，剩余物真空环境下随炉冷却至常温，取出，获得所述添加剂。

进一步地，所述硝酸铵、硝酸肼、硝酸胍进行混合改性处理获得改性后的硝酸盐混合物作为烟花组分，所述改性步骤为：

(1) 按组分配比称取硝酸铵、硝酸肼和硝酸胍，将所述硝酸铵、硝酸肼和硝酸胍混合均匀，获得硝酸盐混合物；

(2) 将所述硝酸盐混合物加入所述十二烷基苯磺酸钠的水溶液中，水浴恒温60±5℃，保温30～40min，保温后向溶液中加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、木质素和氢氧化钠，搅拌溶液，搅拌状态下继续60±5℃保温1～2h，然后向溶液中加入三羟甲基氨基甲烷，搅拌状态下60±5℃保温10～15min，然后溶液空冷至常温，70℃氮气保护环境下蒸干溶液，获得改性后的硝酸盐混合物。

进一步地，所述烟花各组分按重量份数计为：高氯酸钾50份、硝酸铵5～8份、硝酸肼3～6份、硝酸胍5～10份、硝化纤维素40～50份、氧化镁10～12份、氧化钡5～8份、氯化铜5～8份、添加剂4～6份。

进一步地，所述多壁碳纳米管加入三甘醇中的比例多壁碳纳米管/三甘醇=200～300mg/100mL；所述乙酰丙酮钌的加入量乙酰丙酮钌/三甘醇为300～360mg/100mL。

进一步地，所述十二烷基苯磺酸钠的水溶液中十二烷基苯磺酸钠的质量百分含量为3%～5%，所述硝酸盐混合物加入十二烷基苯磺酸钠的水溶液中质量比例硝酸盐混合物/十二烷基苯磺酸钠的水溶液=1:8。

进一步地，所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、木质素和氢氧化钠的加入质量与溶液中硝酸盐混合物质量比3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵：木质素：氢氧化钠：硝酸盐混合物=3～5:2～3:0.5～0.8:10。