一种安全环保的烟花爆竹用药及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种安全环保的烟花爆竹用药及其制备方法，采用以下原材料制成，所述原材料包括：食品级还原粉、乌洛托品、酚醛树脂、高氯酸钾，所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量比为1：2，所述酚醛树脂的用量为所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量总和的10％，乌洛托品的用量为酚醛树脂重量的5％；所述食品级还原粉包括重量比为1：1的食品和秸秆/玉米芯/麸皮，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖。原材料无硫、无硝酸钾、无铝粉，低烟、无毒，便于安全生产、加工、运输和贮存。生产制备的烟花爆竹成品用药燃点高、无闪点、无毒、无硫磺，大大降低了成本，且爆炸后只产生二氧化碳、水和蒸气，不会污染环境，市场潜力无限。

A safe and environmental protection medicine for fireworks and firecrackers and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种安全环保的烟花爆竹用药及其制备方法
本专利技术属于火工烟火药剂领域
，涉及一种安全环保的烟花爆竹用药及其制备方法。
技术介绍
火药，又称黑火药，是中国四大专利技术之一，其传统配方为一硝二磺三木炭(即硝酸钾、硫磺和木炭)，是重要的发射药之一，发展至今，虽然已经被无烟火药及三硝基甲苯等炸药取代，但现在还广泛用于生产烟花、鞭炮、模型火箭以及仿古的前堂上弹枪支的发射药，主要用药成分基本未曾改变。众所周知，火药中含硫、含硝、甚至含金属，无论是传统的黑火药，还是现代的无烟火药、双基火药、TNT，火药的爆炸、烟花爆竹的爆炸、定向爆破、矿物开采的爆破都是化学性爆炸，都会产生大量的有毒残留物、粉尘、烟雾、二氧化硫、氮氧化合物等，具有很强的刺激性、腐蚀性、窒息性、麻醉性、溶血性、致畸性、致癌性，会严重的污染大气、水质及人类生存的环境，如2017年10月27日世界卫生组织国际癌症研究机构公布致癌物清单中，亚硝酸盐被列入2A致癌物清单。此外，黑火药是一种机械混合物，它的制造过程都是在设备中进行物理加工。主要工序由硝酸钾、硫磺、木炭三种材料用球磨机球磨混合，药饼压制，机械粉碎、造粒，分筛、抛光、包装。由于硝酸钾、硫磺、木炭按比例合成就具备了火药的全部属性，在机械生产过程中的撞击、摩擦和升温等因素的影响，极易发生爆炸燃烧事故。随着社会的进步，科技的高速发展，从根本上解决火药生产、烟花、爆竹用药的安全、环保、无毒的问题刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全环保的烟花爆竹用药及其制备方法，采用的原材料低烟、无毒，便于安全生产、加工、运输和贮存，制备的烟花爆竹用药成品燃点高、无闪点、无毒、无硫，大大降低了成本，且爆炸后只产生二氧化碳、水和蒸气，不会污染环境，市场潜力无限。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种安全环保的烟花爆竹用药，采用以下原材料制成，所述原材料包括：食品级还原粉、乌洛托品、酚醛树脂、高氯酸钾，所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量比为1：2所述酚醛树脂的用量为所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量总和的10％，乌洛托品的用量为酚醛树脂重量的5％；所述食品级还原粉包括重量比为1：1的食品和秸秆/玉米芯/麸皮，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖。优选地，按重量百分数计，所述食品包括小麦淀粉40％、玉米淀粉40％、白糖20％。优选地，秸秆/玉米芯/麸皮为40目～60目粉状。更优选地，所述秸秆包括油菜杆、高粱杆、玉米杆。本专利技术还提供了一种安全环保的烟花爆竹用药的制备方法，包括：1)将食品与秸秆/玉米芯/麸皮按1:1的重量比湿法混合加工成食品级还原粉，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖；2)将重量比为1：2的食品级还原粉与高氯酸钾、食品级还原粉与高氯酸钾总重量10％的酚醛树脂和酚醛树脂重量5％的乌洛托品充分混合；3)向混合好的粉料中加入酒精进行挤压造粒；4)成品过筛，将不合格的粉料回收，返回步骤2)进行二次加工，合格的成品先后经热风烘干、冷风吹干后得最终产品。优选地，步骤1)中采用双蛟龙混料机进行湿法混合。优选地，步骤3)中挤压造粒的方式包括：对辊挤压造粒或旋转挤压造粒。优选地，步骤3)中酒精加入量为粉料重量的8～20％。优选地，步骤3)中挤压造粒得到的颗粒为17～20目。优选地，步骤4)中最终产品的湿度6～8％。本专利技术的有益效果如下：(一)打破了千百年来传统火药一硝二磺三木炭的配方，采用三种食品(小麦淀粉、玉米淀粉、白糖)、秸秆(玉米芯、麸皮、油菜杆、高梁杆、玉米杆)、酚醛树脂、乌洛托品、高氯酸钾、作为原料，硫磺换成了淀粉，木炭换成了秸秆，硝酸钾换成了高氯酸钾；淀粉熔点430℃以上，秸秆460℃以上，高氯酸钾610℃以上，酚醛树脂又是一种耐高温材料，可耐900～1000℃以上，几种材料经过湿法混合，其新型发射药、烟花开苞药、爆竹用药燃点可打到600～800℃以上，由于酚醛树脂粘合需48小时的反应，生产出的发射药、烟花开苞药、爆竹用药从生产到能使用就有了48小时的安全过渡期，也便于安全运输。(二)本申请最大的亮点就是改变了传统火药的生产工艺，彻底改变了发射药、烟花开苞药、爆竹药在生产过程中的粉尘爆炸、摩擦爆炸、撞击爆炸、运输爆炸、仓储高温爆炸的现象。不论是生产还原粉还是生产发射药、礼花开苞药、爆竹用药全部采用湿法生产、湿法仓储、湿法运输、湿法装填、自然干燥。食品级还原粉采用湿法吸附式混料原理，采用秸秆/玉米芯/麸皮作为吸附体将淀粉、白糖按前述比例经双蛟龙混料机自动加湿混合、吸附，完成新型食品级还原粉的制备的全过程；将原材料按比例用酒精调制成适合生产的湿度(含湿率通常为8％，根据天气可提高到20％，天气温度越高，酒精湿度就越大)，用对辊挤压或旋转挤压造粒，过筛(将不合格的粉料经回收装置，返回到混料机内二次加工，无废品、无损耗)。热风烘干、冷风吹干，使其成品含湿率降到8％，然后自动定量包装，这样就能为后续的仓储、运输、装填药物打下了更安全的保证。因为含湿率只要超过8％就不会发生闪爆现象，又利用酒精自然挥发、纸板透气的原理，成品药装填后5～8天就会降到1％～2％的含湿率(含湿率在1％～2％时，只影响了一点高度—5米左右，不影响发射率)，30天后就能达到干透。本申请的方法也适用于军工硝厂传统高温挤压生产发射药的方式，使用静态湿法生产、无粉尘、无闪点、无撞击、高效节能。(三)本申请原材料的加工、混料、挤压、冷热烘干、装药、自动传输、包装运输的全程生产自动化、智能化技术将为烟花爆竹用药行业带来前所未有的变革。与自主研发的全自动无人智能化生产线配套使用，每条生产线日产10吨～50吨以上，仅需职工6～8人，极大的降低了成本。(四)本申请新型烟花爆竹用药的专利技术，将会成为传统烟花爆竹的回魂丹，从原材料、生产、运输到终端使用的全新升级，安全有了保障，无毒无硫不会污染环境，环保有了保障，烟花爆竹有了继续生存和发展的空间，并且原材料成本降低，经过烟花企业使用，同等效力下新型发射药用量仅为传统黑火药的一半，直接提高企业的经济效益，且爆炸后只产生二氧化碳和水蒸气，不会污染环境，市场潜力无限。(五)本专利技术制备的新型烟花爆竹用药产品不含硫、不含硝、不含金属、燃点高、无闪点、摩擦撞击感度为零，彻底解决了传统烟花爆竹用药在原材料、生产加工、运输和使用过程中存在的安全和环保难题。本专利技术可运用于民用(如传统的烟花爆竹、民爆、科研等领域)，也可用于工业生产和军事上，因此而产生的经济效益和社会效益将无法估量。附图说明图1为国家烟花爆竹产品质量监督检验中心检测报告第1页。图2为国家烟花爆竹产品质量监督检验中心检测报告第2页。图3为国家烟花爆竹产品质量监督检验中心检测报告第3页。图4为本申请全自动无人智能S.E.N黑火药生产线示意图，其中：1—原料仓；2—双蛟龙混料机；3—料仓；4—挤压造料机；5—热风烘干机；6—冷风吹干机；7—输送带；8—产成品料仓；9—全自动包装机。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。需要说明的是，申请人将本专利技术的烟花爆竹用药称为S.E.N烟花爆竹用药，以下将采用该命名进行描述，但并非是对本申请的限制。实施例一、原材料的改变传统火药的原材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全环保的烟花爆竹用药，采用以下原材料制成，所述原材料包括：食品级还原粉、乌洛托品、酚醛树脂、高氯酸钾，所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量比为1：2，所述酚醛树脂的用量为所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量总和的10％，乌洛托品的用量为酚醛树脂重量的5％；所述食品级还原粉包括重量比为1：1的食品和秸秆/玉米芯/麸皮，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖。

【技术特征摘要】
1.一种安全环保的烟花爆竹用药，采用以下原材料制成，所述原材料包括：食品级还原粉、乌洛托品、酚醛树脂、高氯酸钾，所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量比为1：2，所述酚醛树脂的用量为所述食品级还原粉与高氯酸钾的重量总和的10％，乌洛托品的用量为酚醛树脂重量的5％；所述食品级还原粉包括重量比为1：1的食品和秸秆/玉米芯/麸皮，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖。2.根据权利要求1所述的一种安全环保的烟花爆竹用药，其特征在于，按重量百分数计，所述食品包括小麦淀粉40％、玉米淀粉40％、白糖20％。3.根据权利要求1所述的一种安全环保的烟花爆竹用药，其特征在于，秸秆/玉米芯/麸皮为40目～60目粉状。4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种安全环保的烟花爆竹用药，其特征在于，所述秸秆包括油菜杆、高粱杆、玉米杆。5.一种安全环保的烟花爆竹用药的制备方法，包括：1)将食品与秸秆/玉米芯/麸皮按1:1的重量比湿法混合加工成食品级还原粉，所述食品包括小麦淀粉、玉米淀粉、白糖；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏，
申请(专利权)人：赵宏，
类型：发明
国别省市：陕西,61