鞭炮烟花低感度安全火药[发明专利]

[19]
中华人民共和国专利局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1101030A
[43]公开日1995年4月5日
[21]申请号93115525.8[22]申请日93.9.27
[71]申请人鲁关强
地址410300湖南省浏阳市城关镇长南中路324
[72]发明人鲁关强 肖永定 肖咏华 [74]专利代理机构湘潭市专利事务所代理人张汉钦
[51]Int.CI 5
C06B 31/10
权利要求书 1 页 说明书 4 页
[54]发明名称
[57]摘要
一种鞭炮烟花低感度安全火药。本发明涉及鞭
炮烟花火药组合物技术领域。提供一种鞭炮烟花低
感度安全火药,这种火药组合物降低感度,提高耐
摩擦耐冲击力,解决鞭炮烟花生产安全问题,并且
成本显著降低。其鞭炮响声和喷花效果好。本发明
配方中无硫磺、无银粉,少量氯酸钾加以其它组分
构成。
93115525.8权 利 要 求 书第1/1页    1、一种鞭炮烟花低感度安全火药,其特征在于采用氯酸钾[KClO3]、硝酸钾[KNO3]、粘质木粉[(C6H20O5)m]、淀粉[(C6H10O5)n]、碳[C]为原料,按重量组分为:氯酸钾∶硝酸钾∶粘质木粉∶淀粉∶碳=(37-39)∶(37-41)∶(7-15)∶(5-10)∶(10-20)。
93115525.8说 明 书第1/4页
鞭炮烟花低感度安全火药
本发明涉及鞭炮烟花火药组合物技术领域。
鞭炮烟花用于娱乐、展示、照明、信号等,由于其火药组合物有高感度的特性,生产安全问题便是一个突出的问题。鞭炮烟花涉及到感度摩擦、冲击、静电、爆发点等因素,而目前鞭炮烟花火药的配方中大部分是以氯酸盐作氧化剂,其感度高,特别是在硫、铵盐和磷的存在下,或者是其中任何一种与氯酸钾共同使用时,都是极敏感的。例如氯酸钾和硫的混合物极不稳定,这是因为硫被酸化而加速分解。据有关资料记载,认为在硫的表面由于空气的氧化作用产生了亚硫酸,而此中间反应物和硫再作用就生成多硫酸,因而产生了引爆的反应。当多硫酸的水溶液蒸发或是提高温度时,就会产生多硫酸的部分分解,
其反应如下:    H2SnO6=H2Sno4+SO2+(n-2)S
所产生的硫酸多半是和氯酸盐反应而生成盐酸。同时二氧化硫还和湿的氯酸盐反应而生成高度爆炸性的二氧化氯。其反应式是:    SO2+2KCIO3=2CIO2+K2SO4
2ClO2+4S=2SO2+S2Cl2
这一系列的反应受摩擦、冲击、日照和热的影响,极易发生爆炸,发生不安全事故,给鞭炮烟花企业的加工生产带来了极大的危险性。据资料记载,我国花炮之乡湖南浏阳自1961年至1987年因高感度烟火药引起鞭炮生产厂发生重大事故498起,伤亡857人,直接经济损失260余万元。高感度鞭炮烟花火药的生产的不安全给人民的生命
财产蒙受了巨大损失。为了改变这种状况,曾有人在烟火药中加硬脂酸或干性油、石蜡之类的药物,以降低摩擦感度,但存在如下问题:一是鞭炮烟花行业若采用这些材料将大大地增加了成本;二是这些物质通过燃烧产生极难闻的气味;三是工艺繁琐,不适于批量生产。故除科研单位作极小量试验外至今无一生产厂家批量使用。也有人研究出比传统配方稍安全一点的鞭炮炸响药,如采用30%左右的笛音剂与70%左右的氯酸钾,也有用双飞粉或含钙较高的碳酸钙作填充剂按一定比例配成的安全,这些配方虽然比传统配方稍安全一点,但由于笛音剂材料中的对苯二甲酸氢钾[C6H5(COO)2K]和苯钾酸钾[C6H5(COO)K]都是含有苯,如邻苯、间苯或对苯都是生产笛音剂的主体原料。苯的特点是易挥
发、有毒、易燃,燃烧时产生带有浓黑的火焰。苯蒸气与空气混合会发生燃烧爆炸。而且象苯甲酸钾遇高温有燃烧爆炸危险,它在烟火中用作笛音剂。当笛音剂中的苯与氯酸钾中的氯起加成反应便生成六氯环已烷。六氯环已烷分子中有六个碳原子,六个氢原子、六个氯原子,简称“六六六”。它的分子式可写为C6H6Cl6
六六六是一种常用的杀虫剂,气味十分难闻,有剧毒,农业上已禁
用多年。而笛音剂与氯酸钾混合成安全炸响药后,无论是燃烧前或燃烧
后都有明显的六六六粉气味,所以笛音剂与氯酸钾配制的称谓为安全烟
火药,一是仍存在较大的不安全系数,二是氯酸钾超过出美烟花最大含
量的一倍,如每个爆竹氯酸钾含量0.09g,约超标准含量0.05g的一倍,
同时还有污染环境对人体健康危害等不足之处。
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种鞭炮烟花低感度安全火药,这种火药组合物降低感度,提高耐摩擦冲击力,解决鞭炮烟花生产
安全问题,并且成本低。
本发明是通过如下方式实现的:采用氯酸钾[KC103]、硝酸钾[KN
O3]、粘质木粉[(C6H10O5)m]、淀粉[(C6H10O5)n]、碳[C]为原料,按重量组分为:氯酸钾:硝酸钾:粘质木粉:淀粉:碳=(37-39):(37-41):(7-15):(5-10):(10-20)。
本发明与现有烟火药相比有如下优点:(1)在生产操作过程中具
有耐撞击、耐摩擦,比传统火药提高10倍以上;(2)本发明配方无硫磺、无银粉,比传统火药的成本降低30%-40%;(3)生产工艺简单,原料广泛,适于大批量生产;(4)燃放时烟雾淡无异味、无毒、无副作用;(5)鞭炮燃放时响声大而清脆,碎纸率高,喷花之类烟花燃放的效果
十分理想。
现对本发明作进一步详细说明:
本发明是用如下原理、方式完成的:因为KC103的特点是放热反应物,与大多数氧化剂的主要不同点在于它与还原剂反应时分解出氧,同时还
放出大量的热量,形成高温,具备了爆炸的条件,当受到日光照射时也
极易分解,产生极不稳定的亚氯酸钾,若与酸类有机物

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标签:鞭炮   烟花   火药   感度   产生
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