本發(fā)明涉及煙花藥劑制備，尤其涉及一種以玉米粉為原料制備微塵無煙無硫煙花藥材料的方法、硝化玉米粉。
背景技術：
1、之前煙花的藥劑均是黑火藥，但是黑火藥爆炸后，ph?2.5高?；诃h(huán)保要求，研究人員開始研發(fā)其他物質作為煙花藥劑，比如玉米粉，玉米粉是一種帶羥基的多糖碳水化合物，燃燒時將產生濃濃的煙霧和大量的炭黑，限制了其應用。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種以玉米粉為原料制備微塵無煙無硫煙花藥材料的方法、硝化玉米粉。本發(fā)明提供的制備方法得到的硝化玉米粉燃燒時無煙，基本無殘留，即無塵。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案：
3、本發(fā)明提供了一種以玉米粉為原料制備微塵無煙無硫煙花藥材料的方法，包括以下步驟：
4、將玉米粉和硝化劑混合，進行硝化，得到硝化玉米粉粗品；
5、將所述硝化玉米粉粗品和水混合，進行第一洗滌；
6、所述第一洗滌后，在得到的體系中加入堿性溶液，進行第二洗滌，得到硝化玉米粉；
7、所述硝化劑包括硝酸、催化劑和硝化保護劑；
8、所述硝酸的質量分數(shù)為55～98％；
9、所述硝化保護劑為硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉或亞硝酸鈉；
10、所述催化劑為濃硫酸或乙酸酐，所述濃硫酸的質量分數(shù)為98％；
11、所述硝酸和催化劑的質量比為0.6～5.5:1；
12、所述硝化保護劑的質量為所述硝酸質量的0.5～15％；
13、所述玉米粉和硝化劑的質量比為1:2～9；
14、所述硝化包括依次進行第一硝化和第二硝化；
15、所述第一硝化的溫度為10～25℃，時間為20～60min，所述第一硝化在常壓下進行；
16、所述第二硝化的溫度為25～30℃，時間為20～30min；所述第二硝化在氮氣、密閉條件下進行。
17、優(yōu)選地，所述玉米粉的粒徑為0.2～25μm；
18、所述玉米粉的制備方法包括以下步驟：
19、將玉米粒依次進行第一干燥、粉碎和第二干燥，得到所述玉米粉；
20、所述玉米粉的含水率≤5％；
21、所述玉米粉與所述硝化劑混合前，還包括：對所述玉米粉進行烘干，所述烘干的溫度為80℃，時間為8～12h。
22、優(yōu)選地，所述硝化劑的制備方法包括以下步驟：
23、將硝酸和催化劑第一混合，得到混合溶液；
24、將所述混合溶液和硝化保護劑第二混合，得到所述硝化劑。
25、優(yōu)選地，所述第一混合的溫度為-5～0℃；所述第一混合在攪拌的條件下進行，所述攪拌的轉速為400～600rpm；
26、所述第二混合的溫度為5～10℃，時間為1～2h。
27、優(yōu)選地，將玉米粉和硝化劑混合包括：將玉米粉加入到硝化劑中，所述玉米粉加入的過程中，溫度為10～25℃，攪拌速度為150～200rpm。
28、優(yōu)選地，所述硝化后，還包括：過濾，收集濾渣；將所述濾渣依次進行水洗和脫水，得到硝化玉米粉粗品。
29、優(yōu)選地，所述硝化玉米粉粗品和水的質量比為1:1～2，所述第一洗滌的轉速為50～100rpm，溫度為100～110℃，時間為10～50min。
30、優(yōu)選地，所述堿性溶液的質量分數(shù)為2～6％，所述堿性溶液中的堿為無機堿，所述無機堿為碳酸鈉或碳酸氫鈉；
31、所述硝化玉米粉粗品和堿性溶液的質量比為1:0.05～0.5；
32、所述第二洗滌的轉速為50～100rpm，溫度為100～110℃，時間為30～60min。
33、優(yōu)選地，所述第二洗滌后，還包括：將得到的料液過濾，收集濾渣；對所述濾渣依次進行水洗、脫水和干燥，得到硝化玉米粉；所述水洗的次數(shù)為3～5次；所述干燥的溫度為20～60℃，真空度為125～520mmhg，時間為8～24h。
34、本發(fā)明還提供了上述技術方案所述的方法得到的硝化玉米粉，所述硝化玉米粉微塵、無煙、無硫，所述硝化玉米粉的氮含量為8～14.12％。
35、本發(fā)明提供了一種以玉米粉為原料制備微塵無煙無硫煙花藥材料的方法。
36、本發(fā)明通過合理設計硝化劑的組成、硝化過程及參數(shù)，使得所得硝化玉米粉的氮含量為8～14.12％，易于燃燒，基本不產生煙氣和微塵，即無塵；氮分布均勻結合適宜氮含量，使得硝化玉米粉具有較高穩(wěn)定性(不易爆炸)以及均勻燃燒安全性，保障了運輸以及使用過程中的安全。同時，玉米粉作為第五大天然淀粉，來源充足、產地廣泛、成本低。此外，本發(fā)明提供的方法操作簡單。
1.一種以玉米粉為原料制備微塵無煙無硫煙花藥材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米粉的粒徑為0.2～25μm；
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝化劑的制備方法包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一混合的溫度為-5～0℃，所述第一混合在攪拌的條件下進行，所述攪拌的轉速為400～600rpm；
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，將玉米粉和硝化劑混合包括：將玉米粉加入到硝化劑中，所述玉米粉加入的過程中，溫度為10～25℃，攪拌速度為150～200rpm。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝化后，還包括：過濾，收集濾渣；將所述濾渣依次進行水洗和脫水，得到硝化玉米粉粗品。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝化玉米粉粗品和水的質量比為1:1～2，所述第一洗滌的轉速為50～100rpm，溫度為100～110℃，時間為10～50min。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿性溶液的質量分數(shù)為2～6％，所述堿性溶液中的堿為無機堿，所述無機堿為碳酸鈉或碳酸氫鈉；
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二洗滌后，還包括：將得到的料液過濾，收集濾渣；對所述濾渣依次進行水洗、脫水和干燥，得到硝化玉米粉；所述水洗的次數(shù)為3～5次；所述干燥的溫度為20～60℃，真空度為125～520mmhg，時間為8～24h。
10.權利要求1～9任一項所述的方法得到的硝化玉米粉，其特征在于，所述硝化玉米粉微塵、無煙、無硫，所述硝化玉米粉的氮含量為8～14.12％。