專利名稱:一種提高花炮氧化劑硝酸鋇反應(yīng)活性的活性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙火藥原材料，特別是一種能夠有效提高花炮氧化劑硝酸鋇的反應(yīng)活性的活性劑。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，花炮產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)高度關(guān)注的問題；國務(wù)院已于2002年明令禁止在花炮產(chǎn)業(yè)中使用敏感度極高的氯酸鉀作為花炮氧化劑(辦公廳國辦發(fā)[2002] 52號(hào)文件)。為向花炮產(chǎn)業(yè)提供可以替代氯酸鉀的廉價(jià)、環(huán)保、安全的花炮氧化劑，相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的探索和研究。專利CN 1746141A提出了一種以高氯酸鉀和硝酸鋇為主體的配方型安全氧化劑；但由于硝酸鋇反應(yīng)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的氧化劑氯酸鉀及目前廣泛應(yīng)用的氧化劑高氯酸鉀，在使用時(shí)存在難點(diǎn)火、易熄火等缺陷，限制了其作為替代氯酸鉀的安全氧化劑的實(shí)際推廣應(yīng)用。
作為一種煙火藥劑配方中的氧化劑材料，硝酸鋇具有成為替代氯酸鉀的安全氧化劑的潛質(zhì)，原因在于其一，硝酸鋇價(jià)格低廉、來源廣泛；在花炮產(chǎn)業(yè)使用的各種氧化劑材料中，氯酸鉀的價(jià)格為2000 3000元/噸，硝酸鋇的價(jià)格為2800 3200元/噸，高氯酸鉀的價(jià)格為7500 8500元/噸，高氯酸銨的價(jià)格為15000 20000元/噸，硝酸鋇的市場價(jià)格僅高于已經(jīng)禁用的氯酸鉀，是目前允許使用的花炮氧化劑中最廉價(jià)的一種。其二，硝酸鋇安全性好；作為一種硝酸鹽類花炮氧化劑，發(fā)生熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此硝酸鋇在常溫下的化學(xué)穩(wěn)定性較高，貯運(yùn)過程中不易發(fā)生燃燒爆炸的危險(xiǎn)，這一點(diǎn)與易分解且分解反應(yīng)放熱的氯酸鉀有根本上的區(qū)別；因此，使用硝酸鋇作為氧化劑的花炮藥劑在生產(chǎn)貯運(yùn)過程中相對(duì)安全。
在煙火領(lǐng)域，氧化劑材料的反應(yīng)活性與其熔點(diǎn)有重要的關(guān)聯(lián)；硝酸鋇的熔點(diǎn)為592°C，相對(duì)于熔點(diǎn)370°C的氯酸鉀，硝酸鋇作為花炮氧化劑的反應(yīng)活性很低，使用硝酸鋇替代氯酸鉀存在難點(diǎn)火、易熄火、燃放效果差等難題；這一點(diǎn)客觀上限制了硝酸鋇的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高花炮氧化劑硝酸鋇反應(yīng)活性的活性劑，加速內(nèi)含硝酸鋇的花炮藥劑的燃燒反應(yīng)歷程；從而解決硝酸鋇替代氯酸鉀所存在的難點(diǎn)火、易熄火、燃放效果差等問題，推廣硝酸鋇的實(shí)際應(yīng)用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種提高花炮氧化劑硝酸鋇反應(yīng)活性的活性齊IJ，分為單體活性劑和復(fù)配活性劑兩種，所述單體活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫Sn02、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意一種；所述復(fù)配活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意兩種或兩種以上的混合物。所述活性劑的添加量為硝酸鋇質(zhì)量的 0. 01% 5%。[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)1)在原料硝酸鋇中添加單體或復(fù)配活性劑后，硝酸鋇的反應(yīng)溫度可降低67°C;2)活化硝酸鋇可以在鞭炮藥劑中以較大的配比使用，其點(diǎn)火性能和燃放性能方面均符合使用要求；對(duì)比純高氯酸鉀的鞭炮藥劑或少量使用硝酸鋇的鞭炮藥劑，原材料成本可大幅度降低；3)活化方法簡單易行，便于操作；4)利用本活化劑得到的活化硝酸鋇，其作為原材料儲(chǔ)運(yùn)時(shí)安全性高。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種提高花炮氧化劑硝酸鋇反應(yīng)活性的活性劑，分為單體活性劑和復(fù)配活性劑兩種，所述單體活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意一種；所述復(fù)配活性劑為三氧化二鐵Fe203、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意兩種或兩種以上的混合物。上述活性劑在使用時(shí)的添加量為硝酸鋇質(zhì)量的0. 01% 5%。
本發(fā)明的活性劑是使用單體或組合的特定金屬氧化物作為熱分解催化劑，以此來提高硝酸鋇用于鞭炮、開炸藥、點(diǎn)火藥、引線、綠光亮珠等花炮藥劑時(shí)反應(yīng)活性。本發(fā)明提 供了一種通過添加熱分解催化劑來提高硝酸鋇的熱分解活性，從而加速內(nèi)含硝酸鋇的花炮藥劑的燃燒反應(yīng)歷程的方法；以此解決硝酸鋇作為花炮氧化劑使用時(shí)因難點(diǎn)火、易熄火、燃放效果差而導(dǎo)致的應(yīng)用推廣問題，推進(jìn)硝酸鋇作為替代氯酸鉀的安全氧化劑的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程。
一種提高花炮氧化劑硝酸鋇活化的活化劑使用方法，包括如下步驟
(I)活性劑(即硝酸鋇熱分解催化劑)的準(zhǔn)備可以對(duì)硝酸鋇的熱分解反應(yīng)起到有效催化效果且本身無毒無害的金屬氧化物熱分解催化劑，分為單體活性劑和復(fù)配活性劑兩種，所述單體活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意一種；所述復(fù)配活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu20、氧化銅CuO中的任意兩種或兩種以上的混合物。
(2)原料硝酸鋇的準(zhǔn)備；將硝酸鋇粉碎細(xì)化后，篩分出粒度分布均勻的硝酸鋇原料，置于混料設(shè)備中。硝酸鋇的粒度要求為90目，硝酸鋇粒度越小，與活性劑混合越均勻，對(duì)硝酸鋇的活化效果越顯著。
(3)單體活性劑或復(fù)配活性劑與原料硝酸鋇的均勻混合；向混料設(shè)備中再加入單體活性劑或復(fù)配活性劑并使其均勻混合。添加活性劑的量按照活性劑硝酸鋇=(0.01 5) 100的質(zhì)量比例換算。
(4)第三步得到的物料即為活化硝酸鋇，將其進(jìn)行產(chǎn)品包裝后，即可作為花炮安全氧化劑使用。
下面的實(shí)施例和對(duì)比例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明。選用分析純硝酸鋇作為活化硝酸鋇的性能參照物，活化硝酸鋇與參照硝酸鋇均以其90目篩下物進(jìn)行檢驗(yàn)?；钚詣?duì)硝酸鋇的催化效果以熱分析外推的點(diǎn)火溫度數(shù)據(jù)來體現(xiàn)，活化硝酸鋇的應(yīng)用性能以其配制的鞭炮藥劑的燃放效果來體現(xiàn)。檢驗(yàn)活化硝酸鋇的實(shí)用性能的鞭炮配方為
權(quán)利要求
1.氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu2O中的任意一種作為花炮氧化劑硝酸鋇活性劑的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的應(yīng)用，其特征在于，所述活性劑的添加量為硝酸鋇質(zhì)量的O.01% 5%。
3.氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu2O中的任意兩種或兩種以上的混合物作為花炮氧化劑硝酸鋇活性劑的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述活性劑的添加量為硝酸鋇質(zhì)量的·0.01% 5%。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種提高花炮氧化劑硝酸鋇反應(yīng)活性的活性劑，其特征在于，分為單體活性劑和復(fù)配活性劑兩種，所述單體活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu2O、氧化銅CuO中的任意一種；所述復(fù)配活性劑為三氧化二鐵Fe2O3、氧化錫SnO2、氧化亞錫SnO、氧化鎳NiO、氧化鈷CoO、氧化亞銅Cu2O、氧化銅CuO中的任意兩種或兩種以上的混合物。利用本活化劑得到的活化硝酸鋇，其作為原材料儲(chǔ)運(yùn)時(shí)安全性高。
文檔編號(hào)C06B23/00GKCN102199063 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201010129581
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2010年3月23日
發(fā)明者陳昕, 潘功配, 曹傳新, 關(guān)華, 呂惠平, 鄭磊, 朱晨光, 宋東明 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),