一种硝酸锶防潮方法、防潮硝酸锶以及烟火制品与流程

本发明实施例属于烟火材料的制备领域，涉及一种硝酸锶防潮方法、防潮硝酸锶以及烟火制品。

背景技术：

硝酸盐类是一类优良的氧化剂，因此，硝酸锶(Sr(NO₃)₂)通常作为主要氧化剂被广泛应用于烟火制品(例如，发光剂、闪烁剂)、击发药以及灭火组合物(例如，热气溶胶)中。但硝酸锶的吸水率较大，故用硝酸锶制作的烟火制品、击发药以及灭火组合物极易吸湿，不但给贮存和运输造成很大麻烦，且若用硝酸锶制作的烟火制品、击发药以及灭火组合物极吸水之后，会使得击发药、硝酸锶制作的烟火制品以及灭火组合物的性能发生改变，甚至失效。

现有技术中，通常在烟火制品中采用吸湿性较低的碳酸锶来代替硝酸锶，但是碳酸锶不易点火，常常还需要在烟火制品中添加其他氧化剂(例如，高氯酸铵)来提高烟火制品中氧化剂的氧化性。同时在烟火制品中添加其他氧化剂并不能解决烟火制品、击发药以及灭火组合物吸潮的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种硝酸锶防潮方法、防潮硝酸锶以及烟火制品，用以至少解决硝酸锶易吸潮的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种硝酸锶的防潮方法，包括：

将改性剂溶解在无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液；其中，所述改性剂的质量为待防潮硝酸锶的质量的2％-10％；

将所述前置溶液和硅烷偶联剂混合并搅拌，获取第一混合液；其中，所述硅烷偶联剂的质量为所述待防潮硝酸锶的质量的10％-20％；

将所述待防潮硝酸锶以及所述第一混合液加入混合搅拌设备中搅拌，以使得所述硝酸锶溶解在所述第一混合液中，获取第二混合液，该第二混合液为硝酸锶与第一混合液均匀混合所得；

将所述第二混合液进行干燥，获取混合物，其中，所述硝酸锶的表面包裹有所述改性剂；

将所述混合物按照预设要求进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶。

优选的，包裹在所述硝酸锶表面的改性剂的质量为所述待防潮硝酸锶质量的3％-10％。

优选的，所述将所述第二混合液进行干燥并结晶，获取混合物，包括：

将所述第二混合液在温度为30℃-60℃干燥箱中干燥，获取混合物。

优选的，所述将所述混合物按照预设要求进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶，包括：

采用气流粉碎工艺将所述混合物进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶。

优选的，所述气流粉碎工艺采用的压缩空气为经过冷冻干燥处理的压缩空气。

进一步优选的，在10-20℃温度下，采用气流粉碎工艺将所述混合物进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶。

优选的，在所述将改性剂溶解在无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液之前，所述方法还包括：

将待防潮硝酸锶在≤60℃的温度下干燥，获取干燥后的硝酸锶；

按照预设质量从所述干燥后的硝酸锶中称取硝酸锶，获取待防潮硝酸锶。

优选的，所述改性剂为硝化棉。

优选的，所述无水乙醇丙酮溶剂通过以下步骤获得：

按照体积比为30％-70％∶40％-60％将无水乙醇与丙酮进行混合，获取无水乙醇丙酮溶剂。

优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-560。

第二方面，本发明实施例提供一种防潮硝酸锶，所述防潮硝酸锶由本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得。

第三方面，本发明实施例提供一种烟火制品，所述烟火制品中的硝酸锶采用本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得的防潮硝酸锶。

与现有技术相比，本发明实施例具体以下有益效果：

本发明实施例通过将改性剂溶解在无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液；将所述前置溶液加入硅烷偶联剂中进行搅拌，获取第一混合液；将所述待防潮硝酸锶以及所述第一混合液加入混合搅拌设备中搅拌，以使得所述硝酸锶与所述第一混合液均匀混合，获取第二混合液；并将所述第二混合液进行干燥，获取混合物，这样可在硝酸锶的表面包覆一层改性剂，从而使硝酸锶与空气隔离，这样硝酸锶便不会吸收空气中的水分，有效的解决了硝酸锶易吸潮的问题。同时，硝酸锶表面所包覆的改性剂既能防止硝酸锶吸潮，又能在较低温度下分解，不影响硝酸锶的反应性能。本发明的方法简单易行、成本低、无污染。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种硝酸锶的防潮方法的制备流程图；

图2为一个月内本发明实施例提供的一种硝酸锶的防潮方法的制备防潮硝酸锶的平均吸湿率曲线。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明实施例提供一种硝酸锶的防潮方法，如图1所示，所述方法包括：

S101、将改性剂溶解在无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液；其中，所述改性剂的质量为待防潮硝酸锶的质量的2％-10％；

S102、将所述前置溶液和硅烷偶联剂混合并搅拌，获取第一混合液；其中，所述硅烷偶联剂的质量为所述待防潮硝酸锶的质量的10％-20％；

S103、将所述待防潮硝酸锶以及所述第一混合液加入混合搅拌设备中搅拌，以使得所述硝酸锶溶解在所述第一混合液中，获取第二混合液，该第二混合液为硝酸锶和第一混合液混合均匀后获得；

S104、将所述第二混合液进行干燥，获取混合物，其中，所述硝酸锶的表面包裹有所述改性剂；

S105、将所述混合物按照预设要求进行细化粉碎，得到防潮硝酸锶。

本发明实施例通过将改性剂溶解在无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液；将所述前置溶液加入硅烷偶联剂中进行搅拌，获取第一混合液；将所述待防潮硝酸锶以及所述第一混合液加入混合搅拌设备中搅拌，以使得所述硝酸锶充分溶解在所述第一混合液中，获取第二混合液；并将所述第二混合液进行干燥并结晶，获取混合物，这样可在硝酸锶的表面包覆一层改性剂，从而使硝酸锶与空气隔离，这样硝酸锶便不会吸收空气中的水分，有效的解决了硝酸锶易吸潮的问题。同时，硝酸锶表面所包覆的改性剂既能防止硝酸锶吸潮，又能在较低温度下分解，不影响硝酸锶的反应性能。本发明的方法简单易行、成本低、无污染。

其中，本发明实施例中的充分溶解是指得到的第二混合液中无硝酸锶颗粒。

其中，本发明实施例中的所述改性剂具有低表面能憎水以及热敏性好的功能，优选的，所述改性剂为硝化棉。

其中，本发明实施例对所述无水乙醇丙酮溶剂的体积不进行限定，可以根据需要进行选择，优选的所述无水乙醇丙酮溶剂的体积为80mL-100mL。

本发明实施例对细化粉碎后的硝酸锶的颗粒不进行限定，用户可以根据需要采用预设颗粒度的细化粉碎仪器进行细化粉碎。

进一步优选的，所述无水乙醇丙酮溶剂通过以下步骤获得：

按照体积比为30％-70％∶40％-60％将无水乙醇与丙酮进行混合，获取无水乙醇丙酮溶剂。

其中，本发明实施例可以向所述改性剂中加入无水乙醇丙酮溶剂，然后搅拌将改性剂充分溶解在所述无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液；也可以将所述改性剂加入无水乙醇丙酮溶剂中，然后加入搅拌设备中，将改性剂充分溶解在所述无水乙醇丙酮溶剂中，获取前置溶液。

在步骤S101之前，本发明实施例还包括：

S106、将样品硝酸锶在30℃-60℃的温度下干燥，获取干燥后的硝酸锶；

S107、从所述干燥后的硝酸锶的称取预设质量的硝酸锶，得到待防潮硝酸锶。

其中，本发明实施例对所述预设质量的具体数量不进行限定，可以根据需要进行选择。一般情况下，若要获取待防潮硝酸锶则样品硝酸锶的质量大于该预设质量。

其中，本发明实施例中的所述硅烷偶联剂为一种介入有机物和无机物之间的特殊物质，具有性质截然相反的两种基团，示例性的，所述硅烷偶联剂可以为硅烷偶联剂KH560。

其中，本发明实施例可以将所述前置溶液加入硅烷偶联剂中通过搅拌将前置溶液充分溶解在所述硅烷偶联剂中，获取第一混合液；也可以将所述硅烷偶联剂加入搅拌设备中，然后将前置溶液加入硅烷偶联剂中通过搅拌设备将前置溶液充分溶解在所述硅烷偶联剂中，获取第一混合液，也可以将向所述前置溶液中加入硅烷偶联剂，然后通过上述步骤获取第一混合液，本发明实施例对此不进行限定。

其中，本发明实施例中的混合搅拌设备为捏合机。

优选的，包裹在所述硝酸锶表面的改性剂的质量为所述待防潮硝酸锶质量的3％-10％。

优选的，所述步骤S104具体可以通过以下步骤实现：

S1041、将所述第二混合液在温度为30℃-60℃干燥箱中干燥，获取混合物。

其中，所述干燥箱可以是烘箱。

进一步可选的，所述步骤S105具体可以通过以下步骤实现：

S1051、采用气流粉碎工艺将所述混合物进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶。

其中，所述气流粉碎工艺的原理为：将压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴，产生高速气流，且在喷嘴附近形成很高的速度梯度，通过喷嘴产生的超音速高湍流作为颗粒载体。物料经负压的引射作用进入喷管，高压气流带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，物料颗粒之间不仅要发生撞击，而且气流对物料颗粒也要产生冲击剪切作用，同时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用。如果碰撞的能量超过颗粒内部需要的能量，颗粒就将被粉碎。粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中，较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎，从而达到粉碎目的。

进一步优选的，所述气流粉碎工艺采用的压缩空气为经过冷冻干燥处理的压缩空气。

进一步优选的，在10-20℃温度下，采用气流粉碎工艺将所述混合物进行细化粉碎，获取防潮硝酸锶。

第二方面，本发明实施例提供一种防潮硝酸锶，所述防潮硝酸锶由本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得。

实施例一：

本发明实施例提供一种防潮硝酸锶，所述防潮硝酸锶通过以下方法制得：

将样品硝酸锶在60℃恒温条件下进行干燥处理，准确称取干燥后的待防潮硝酸锶20g、硝化棉1g、硅烷偶联剂KH-560 2g；将硝化棉加入80mL的无水乙醇和丙酮质量比为1∶1的无水乙醇丙酮溶剂中，充分搅拌使其溶解，获得前置溶液；将硅烷偶联剂KH-560加入该前置溶液中，搅拌均匀，获得第一混合液，将所制得的第一混合液和20g待防潮硝酸锶同时倒入捏合机中进行充分混合，然后用烘箱在40℃的恒温下干燥10小时，最后在冷冻干燥压缩空气的保护下进行粉碎，制得防潮硝酸锶。

实施例二：

将样品硝酸锶在55℃恒温条件下进行干燥处理，准确称取干燥后的待防潮硝酸锶20g、硝化棉1.2g、硅烷偶联剂KH-560 2.6g；将硝化棉加入80mL的无水乙醇和丙酮质量比为2∶1的无水乙醇丙酮溶剂中，充分搅拌使其溶解，获取前置溶液；将硅烷偶联剂KH-560加入该前置溶液中，搅拌均匀，获取第一混合液；将所述第一混合液和20g待防潮硝酸锶同时倒入捏合机中进行充分混合，然后用烘箱在30℃的恒温下干燥15小时，最后在冷冻干燥压缩空气的保护下进行粉碎，制得防潮硝酸锶。

实施例3：

将样品硝酸锶在40℃恒温条件下进行干燥处理，准确称取干燥后的样品硝酸锶20g、硝化棉1.6g、硅烷偶联剂KH-560 3.4g；将硝化棉加入100mL的无水乙醇和丙酮质量比为1∶2的无水乙醇丙酮溶剂中，充分搅拌使其溶解，获得前置溶液；将硅烷偶联剂KH-560加入该前置溶液中，搅拌均匀，获取第一混合液，将该第一混合液和硝酸锶同时倒入捏合机中进行充分混合，然后用烘箱在20℃的恒温下干燥30小时，最后在冷冻干燥压缩空气的保护下进行粉碎，制得防潮硝酸锶。

实施例4：

将样品硝酸锶在60℃恒温条件下进行干燥处理，准确称取干燥后的样品硝酸锶20g、硝化棉2g、硅烷偶联剂KH-560 4g；将硝化棉加入80mL的无水乙醇和丙酮质量比为1∶3的无水乙醇丙酮溶剂中，充分搅拌使其溶解，获得前置溶液；将硅烷偶联剂KH-560加入该前置溶液中，搅拌均匀，获取第一混合液，将该第一混合液和硝酸锶倒入捏合机中进行充分混合，然后用烘箱在35℃的恒温下干燥13小时，最后在冷冻干燥压缩空气的保护下进行粉碎，制得防潮硝酸锶。

表1测试方法

用表1所示的方法测试实施例一、实施例二、实施例三以及实施例四所制的防潮硝酸锶的吸湿性，按照以下配比制备烟火剂：其中，所述烟火剂中硝酸锶、镁铝合金、硫磺、高氯酸钾以及六氯代苯的质量百分比分别为：55％、20％、10％、5％、10％，之后采用表1中的方法对所制备的红光烟火剂燃烧时的色纯度进行测试，表2为对应的测试结果。

由表2可知，在烟火剂中各组分质量百分比相同情况下，将实施例一到实施例四所制的防潮硝酸锶应用在烟火剂中，所获得的烟火剂的色纯度分别为≥95％、≥93％、≥93％以及≥90％。

如图2所示，经过连续一个月(30天)的观察，防潮硝酸锶的吸湿率比未包覆改性剂之前的吸湿率低。

第三方面，本发明实施例提供一种烟火制品，所述烟火制品中的硝酸锶采用本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得的防潮硝酸锶。

其中，本发明实施例对所述烟火制品中其他组分不进行限定，可以参考现有技术中的具体组分。例如烟火制品中可以包括防潮硝酸锶、镁铝合金、硫磺、高氯酸钾以及六氯代苯，各组分之间的配比可以参考现有技术中的配比。

第四方面，本发明实施例提供一种灭火剂，所述灭火剂为热气溶胶灭火剂；其中，所述热气溶胶灭火剂中的硝酸锶采用本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得的防潮硝酸锶。

其中，本发明实施例中的热气溶胶灭火剂组分不进行限定，示例性的，所述热气溶胶灭火剂中包括防潮硝酸锶、还原剂、性能调节剂和粘合剂。当然，所述热气溶胶灭火剂中还包括催化剂。各组分之间的配比可以参考现有技术中的配比。

第五方面，本发明实施例提供一种炸药，所述炸药组合物中的硝酸锶采用本发明实施例提供的所述硝酸锶的防潮方法制得的防潮硝酸锶。

其中，本发明实施例对所述炸药的其他组分，不进行限定，只要所述炸药中含有硝酸锶时，均可采用本发明实施例所提供的防潮硝酸锶。各组分之间的配比可以参考现有技术中的配比。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。