专利名称:新型花炮氧化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟花鞭炮生产中的一种氧化剂及色光剂。
背景技术：
花炮生产在我国有着悠久的历史，火药的发明奠定了花炮生产的基础，千百年来，在花炮生产中都是以硝酸盐作为氧化剂，但硝酸盐存在着吸湿率高、爆炸敏感度不够的缺陷，不能长期储存。氯酸钾、高氯酸钾的出现，使花炮生产进入了一个全新的发展阶段，但随之而来的安全事故也十分突出，主要原因在于氯酸钾对摩擦、撞击、受热十分敏感。高氯酸钾在受热情况下对摩擦和撞击的感度也很高，为此，国务院、公安部联合发文要求在花炮生产中禁止使用氯酸钾。氯酸钾、高氯酸钾替代产品的研究、开发和生产成为迫在眉睫的问题，对整个花炮行业的发展有着重大的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决现有烟花鞭炮生产中采用氯酸钾、高氯酸钾作氧化剂、而氯酸钾、高氯酸钾对摩擦、撞击、受热十分敏感、烟花鞭炮容易产生爆炸、严重威胁人们生命财产安全的问题；而提供一种可同时替代氯酸钾和高氯酸钾、解决花炮生产中因药物敏感度过高而引起爆炸的安全问题、同时降低花炮企业生产成本提高经济效益的新型花炮氧化剂。
本发明采用的技术方案是这种新型花炮氧化剂是由硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钡、硝酸锶、硝酸铜中的两种或两种以上与高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵、高氯酸钡、高氯酸锶、高氯酸铜中的一种或几种形成的多元复合物，多元复合物中，高氯酸盐和有机包裹剂均匀地包裹在硝酸复盐的表面，形成一层致密的复合膜。
上述技术方案中，各组分的重量百分比为硝酸复盐∶高氯酸盐∶有机包裹剂＝64％-89％∶10％-35％∶0.2％-2％。
上述技术方案中，有机包裹剂可以是聚丙烯酯类聚合物，或者硬脂酸盐，或者十八烷基胺类化合物。
上述技术方案中，硝酸复盐有1∶1型、1∶2型或1∶4型，所述的1∶1、1∶2、1∶4是指其中金属离子与金离子的摩尔比，例如1∶1型硝酸复盐有KNa(NO3)2，K(NH4)(NO3)2，BaSr(NO3)4，BaCu(NO3)4，KBa(NO3)3，KSr(NO3)4；1∶2型硝酸复盐有K2Ba(NO3)4，K2Sr(NO3)4，Na2Ba(NO3)4，1∶4型硝酸复盐有Ba(NH4)4(NO3)6，Cu(NH4)4(NO3)6等等。
制作方法将硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钡、硝酸锶、硝酸铜中的两种或两种以上与高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵、高氯酸钡、高氯酸锶、高氯酸铜中的一种或几种按比例进行复合或复分解反应，形成复合物，复合物干燥粉碎到-220--300目后，用含有有机包裹剂的有机溶剂进行有机萃取，使高氯酸盐进入有机相，将有机溶剂进行真空蒸馏回收，得到在硝酸复盐表面均匀包裹了一层致密的由高氯酸盐和有机包裹剂形成的复合膜的新型花炮氧化剂。
本发明由于在硝酸复盐的表面包裹一层由高氯酸盐和有机包裹剂形成的致密复合膜，使产品的吸湿率降低到0.2％-2％以内，长期储存不易结块，使用性能不变，解决了硝酸盐作为氧化剂易吸湿和爆炸敏感性不够的难题。本发明的新型花炮氧化剂，在花炮生产中的用量为原药总重量的50％-55％，用本发明的新型花炮氧化剂生产鞭炮，单个装药量在0.06g-0.08g，鞭炮炸响率在98％以上，其声值在120分贝左右，碎纸率和色光均优于用氯酸钾制作的鞭炮，用本发明的新型花炮氧化剂在生产烟花、礼花、盆花时，爆炸率均达100％，和氯酸钾、高氯酸钾产品相比，色光更鲜艳，燃放时间更长，发光半径更大，而生产成本较低。本发明的新型花炮氧化剂，用于花炮生产，产品性能经湖南烟花爆竹产品安全质量监督检测中心和农业部烟花爆竹质量监督检验测试中心检测，各项指标均达到和优于国家标准，其中产品的摩擦感度和撞击感度分别为B级和C级，大大降低了因摩擦和撞击而引起安全事故的机率，提高了花炮在生产、储存、运输和燃放过程中的安全性。
具体实施方式
1)用Ba(NO3)2、KNO3、NaNO3、NH4NO3、Sr(NO3)2、Cu(NO3)2中任意二元组合，按氧化剂总重量的64％-89％称重计量，用水溶解，配制成沸点温度下的饱和溶液；2)用KClO4、NaClO4、NH4ClO4、Ba(ClO4)2、Sr(ClO4)2、Cu(ClO4)2中的一种或二种，按氧化剂总重量的10％-35％称重计量，用水溶解，配制成沸点温度下的饱和溶液；3)将上述1)、2)中的两种在沸点温度下的饱和溶液，在反应釜中混合、搅拌进行复合反应或复分解反应1小时左右，生成多元复合物；即如
如；4)上述生成的多元复合物在干燥箱内干燥后，再粉碎到-200目--300目；5)在含有四氢呋喃的异丙醇或正丁醇的有机溶剂中，加入有机包裹剂聚丙烯酯类聚合物或硬脂酸盐或十八烷基胺类化合物；6)将3)生成的多元复合物加入到含有有机包裹剂的有机溶剂5)中，搅拌、溶解、萃取，使高氯酸盐进入有机相，反应时间1小时左右，控制温度在50℃-70℃，然后将有机溶剂进行真空蒸馏回收，最后硝酸复盐表面均匀包裹了一层致密的由高氯酸盐和有机包裹剂形成的复合膜，成为本发明的新型花炮氧化剂。
上述复合反应、复分解反应、萃取方法、真空蒸馏回收方法均为现有技术中通用的化学方法，如萃取方法，1986年《稀土湿法冶炼工艺学》P184-188“第一节溶剂萃取的基本知识”就作了介绍。对于本发明，所谓“萃取”，就是用有机溶剂将高氯酸盐从硝酸盐和高氯酸盐的复合物中分离出来的方法。真空蒸馏回收方法，则是利用有机溶剂可挥发的特性，蒸馏回收，有机溶剂最后从硝酸盐、高氯酸盐、有机包裹剂中分离出来，蒸发回收。
实施例1这种新型花炮氧化剂，主要由硝酸钡和硝酸钾形成的1∶2型硝酸复合物，在该硝酸复合物的表面均匀地包裹一层致密的由高氯酸钾和有机包裹剂聚丙烯酸丁酯形成的复合膜，新型花炮氧化剂其组成成分的重量百分比为硝酸钡∶硝酸钾∶高氯酸钾∶聚丙烯酸丁酯＝45％∶42％∶12％∶1％，制得的新型花炮氧化剂的吸湿率在0.2％-0.8％以内，含氧量在34％-36％之间。
实施例2这种新型花炮氧化剂主要由硝酸锶和硝酸钾形成的1∶2型硝酸复合物，在该硝酸复合物的表面均匀地包裹了一层由高氯酸钾、高氯酸锶、有机包裹剂十八烷基胺形成的致密的复合膜，这种新型花炮氧化剂其组成成分的重量百分比为硝酸锶∶硝酸钾∶高氯酸钾∶高氯酸锶∶十八烷基胺＝40％∶39％∶10％∶10％∶1％。本发明的新型花炮氧化剂不仅可以替代氯酸钾和高氯酸钾，还可替代碳酸锶，在花炮生产中用做红光剂，其色光更鲜艳，燃放时间更长，发光半径更大，而成本较低。
实施例3这种新型花炮氧化剂，它的主要组成成分是由硝酸铜、硝酸铵形成的1∶4型硝酸铜铵复盐，在硝酸铜铵复盐的表面均匀地包裹了一层由高氯酸铵和有机包裹剂聚丙烯酸丁酯形成的致密的复合膜。这种新型花炮氧化剂组成成分的重量百分比为硝酸铜∶硝酸铵∶高氯酸铵∶聚丙烯酸丁酯＝25％∶60％∶14％∶1％。本发明的新型花炮氧化剂，不仅可以代替氯酸钾、高氯酸钾，还可代替花炮生产中的蓝光剂——氯化亚铜或氧化亚铜，用来生产蓝光礼花弹，颜色更纯更鲜艳，发光半径更大，燃放时间更长，解决了长期以来困扰花炮生产中蓝光不纯的难题。
权利要求
1.一种新型花炮氧化剂，其特征在于是由硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钡、硝酸锶、硝酸铜中的两种或两种以上与高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵、高氯酸钡、高氯酸锶、高氯酸铜中的一种或几种形成的多元复合物，多元复合物中，高氯酸盐和有机包裹剂均匀地包裹在硝酸复盐的表面，形成一层致密的复合膜。
2.根据权利要求
1所述的新型花炮氧化剂，其特征在于各组分的重量百分比为硝酸复盐∶高氯酸盐∶有机包裹剂＝64％-89％∶10％-35％∶0.2％-2％。
3.根据权利要求
1所述的新型花炮氧化剂，其特征在于有机包裹剂可以是聚丙烯酯类聚合物，或者硬脂酸盐，或者十八烷基胺类化合物。
4.根据权利要求
1所述的新型花炮氧化剂，其特征在于硝酸复盐有1∶1型、1∶2型或1∶4型，所述的1∶1、1∶2、1∶4是指其中金属离子与金离子的摩尔比。
5.根据权利要求
1所述的新型花炮氧化剂的制作方法，其特征在于将硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钡、硝酸锶、硝酸铜中的两种或两种以上与高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵、高氯酸钡、高氯酸锶、高氯酸铜中的一种或几种按比例进行复合或复分解反应，形成复合物，复合物干燥粉碎到-220--300目后，用含有有机包裹剂的有机溶剂进行有机萃取，使高氯酸盐进入有机相，将有机溶剂进行真空蒸馏回收，得到在硝酸复盐表面均匀包裹了一层致密的由高氯酸盐和有机包裹剂形成的复合膜的新型花炮氧化剂。
6.根据权利要求
5的新型花炮氧化剂的制作方法，其特征在于有机溶剂为含有四氢呋喃的异丙醇或正丁醇的有机溶剂。
专利摘要
一种新型花炮氧化剂，是由两种或两种以上硝酸盐与一种或几种高氯酸盐形成的多元复合物，其中，高氯酸盐和有机包裹剂均匀地包裹在硝酸复盐的表面，形成一层致密的复合膜。本发明解决了硝酸盐易吸湿和爆炸敏感性不够的难题，特别是本发明可同时替代氯酸钾和高氯酸钾，解决花炮生产中的安全问题，而且成本较低，企业经济效益较好。本发明配方和制作工艺新颖，科技含量高，技术性能优良，值得大力推广应用。
文档编号C06B45/00GKCN1743297SQ200410046707
公开日2006年3月8日 申请日期2004年8月30日
发明者龙文革 申请人:龙文革, 韩跃峰, 刘良生, 叶金生导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan