一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂制造技术

本发明专利技术公开了一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂，其特征在于，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO中的任意两种或两种以上的混合物。利用本活化剂得到的活化硝酸钡，其作为原材料储运时安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟火药原材料，特别是一种能够有效提高花炮氧化剂硝酸钡的反应活性的活性剂。
技术介绍
当前，花炮产业的安全生产已经成为一个社会高度关注的问题；国务院已于2002年明令禁止在花炮产业中使用敏感度极高的氯酸钾作为花炮氧化剂(办公厅国办发 52号文件)。为向花炮产业提供可以替代氯酸钾的廉价、环保、安全的花炮氧化剂，相关专业的技术人员已经进行了广泛的探索和研究。专利CN 1746141A提出了一种以高氯酸钾和硝酸钡为主体的配方型安全氧化剂；但由于硝酸钡反应活性远远低于传统的氧化剂氯酸钾及目前广泛应用的氧化剂高氯酸钾，在使用时存在难点火、易熄火等缺陷，限制了其作为替代氯酸钾的安全氧化剂的实际推广应用。作为一种烟火药剂配方中的氧化剂材料，硝酸钡具有成为替代氯酸钾的安全氧化剂的潜质，原因在于其一，硝酸钡价格低廉、来源广泛；在花炮产业使用的各种氧化剂材料中，氯酸钾的价格为2000 3000元/吨，硝酸钡的价格为2800 3200元/吨，高氯酸钾的价格为7500 8500元/吨，高氯酸铵的价格为15000 20000元/吨，硝酸钡的市场价格仅高于已经禁用的氯酸钾，是目前允许使用的花炮氧化剂中最廉价的一种。其二，硝酸钡安全性好；作为一种硝酸盐类花炮氧化剂，发生热分解的反应是吸热反应，因此硝酸钡在常温下的化学稳定性较高，贮运过程中不易发生燃烧爆炸的危险，这一点与易分解且分解反应放热的氯酸钾有根本上的区别；因此，使用硝酸钡作为氧化剂的花炮药剂在生产贮运过程中相对安全。在烟火领域，氧化剂材料的反应活性与其熔点有重要的关联；硝酸钡的熔点为592°C，相对于熔点370°C的氯酸钾，硝酸钡作为花炮氧化剂的反应活性很低，使用硝酸钡替代氯酸钾存在难点火、易熄火、燃放效果差等难题；这一点客观上限制了硝酸钡的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂，加速内含硝酸钡的花炮药剂的燃烧反应历程；从而解决硝酸钡替代氯酸钾所存在的难点火、易熄火、燃放效果差等问题，推广硝酸钡的实际应用。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性齐IJ，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡Sn02、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意两种或两种以上的混合物。所述活性剂的添加量为硝酸钡质量的 0. 01% 5%。本专利技术与现有技术相比，其显著优点1)在原料硝酸钡中添加单体或复配活性剂后，硝酸钡的反应温度可降低67°C;2)活化硝酸钡可以在鞭炮药剂中以较大的配比使用，其点火性能和燃放性能方面均符合使用要求；对比纯高氯酸钾的鞭炮药剂或少量使用硝酸钡的鞭炮药剂，原材料成本可大幅度降低；3)活化方法简单易行，便于操作；4)利用本活化剂得到的活化硝酸钡，其作为原材料储运时安全性高。具体实施方式本专利技术的一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Fe203、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意两种或两种以上的混合物。上述活性剂在使用时的添加量为硝酸钡质量的0. 01% 5%。本专利技术的活性剂是使用单体或组合的特定金属氧化物作为热分解催化剂，以此来提高硝酸钡用于鞭炮、开炸药、点火药、引线、绿光亮珠等花炮药剂时反应活性。本专利技术提 供了一种通过添加热分解催化剂来提高硝酸钡的热分解活性，从而加速内含硝酸钡的花炮药剂的燃烧反应历程的方法；以此解决硝酸钡作为花炮氧化剂使用时因难点火、易熄火、燃放效果差而导致的应用推广问题，推进硝酸钡作为替代氯酸钾的安全氧化剂的实际应用进程。一种提高花炮氧化剂硝酸钡活化的活化剂使用方法，包括如下步骤(I)活性剂(即硝酸钡热分解催化剂)的准备可以对硝酸钡的热分解反应起到有效催化效果且本身无毒无害的金属氧化物热分解催化剂，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu20、氧化铜CuO中的任意两种或两种以上的混合物。(2)原料硝酸钡的准备；将硝酸钡粉碎细化后，筛分出粒度分布均匀的硝酸钡原料，置于混料设备中。硝酸钡的粒度要求为90目，硝酸钡粒度越小，与活性剂混合越均匀，对硝酸钡的活化效果越显著。(3)单体活性剂或复配活性剂与原料硝酸钡的均匀混合；向混料设备中再加入单体活性剂或复配活性剂并使其均匀混合。添加活性剂的量按照活性剂硝酸钡=(0.01 5) 100的质量比例换算。(4)第三步得到的物料即为活化硝酸钡，将其进行产品包装后，即可作为花炮安全氧化剂使用。下面的实施例和对比例可以使本专业技术人员更全面地理解本专利技术。选用分析纯硝酸钡作为活化硝酸钡的性能参照物，活化硝酸钡与参照硝酸钡均以其90目筛下物进行检验。活性剂对硝酸钡的催化效果以热分析外推的点火温度数据来体现，活化硝酸钡的应用性能以其配制的鞭炮药剂的燃放效果来体现。检验活化硝酸钡的实用性能的鞭炮配方为权利要求1.氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O中的任意一种作为花炮氧化剂硝酸钡活性剂的应用。2.根据权利要求I所述的应用，其特征在于，所述活性剂的添加量为硝酸钡质量的O.01% 5%。3.氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O中的任意两种或两种以上的混合物作为花炮氧化剂硝酸钡活性剂的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述活性剂的添加量为硝酸钡质量的·0.01% 5%。专利摘要本专利技术公开了一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂，其特征在于，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Fe2O3、氧化锡SnO2、氧化亚锡SnO、氧化镍NiO、氧化钴CoO、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO中的任意两种或两种以上的混合物。利用本活化剂得到的活化硝酸钡，其作为原材料储运时安全性高。文档编号C06B23/00GKCN102199063 B发布类型授权 专利申请号CN 201010129581公开日2013年3月13日 申请日期2010年3月23日专利技术者陈昕, 潘功配, 曹传新, 关华, 吕惠平, 郑磊, 朱晨光, 宋东明 申请人:南京理工大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (2), 非专利引用 (2),本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂，其特征在于，分为单体活性剂和复配活性剂两种，所述单体活性剂为三氧化二铁Ｆｅ２Ｏ３、氧化锡ＳｎＯ２、氧化亚锡ＳｎＯ、氧化镍ＮｉＯ、氧化钴ＣｏＯ、氧化亚铜Ｃｕ２Ｏ、氧化铜ＣｕＯ中的任意一种；所述复配活性剂为三氧化二铁Ｆｅ２Ｏ３、氧化锡ＳｎＯ２、氧化亚锡ＳｎＯ、氧化镍ＮｉＯ、氧化钴ＣｏＯ、氧化亚铜Ｃｕ２Ｏ、氧化铜ＣｕＯ中的任意两种或两种以上的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昕，潘功配，曹传新，关华，吕惠平，郑磊，朱晨光，宋东明，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：84