一種竹炭纖維棉的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于配制煙花鞭炮的藥劑，尤其是涉及一種竹炭纖維棉。
【背景技術】
[0002]現有技術中，硫磺是配制煙花藥劑的主要材料之一，但由于撞擊感度和摩擦感度較高，無論是在生產配制還是運輸以及存儲的過程中，極易因強烈撞擊或機械摩擦而發火爆炸，造成重大的人身安全事故和財產損失，且硫磺在燃燒時會產生大量煙霧和刺激性異味，影響煙花產品的燃放觀賞效果，環境污染嚴重，已無法達到現在安全生產與環保燃放的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種竹炭纖維棉，該竹炭纖維棉是利用廢舊的竹材經高溫熱解和物理化學相結合的方法碳化制備而成，其具有安全、穩定、燃點高的特點，且抗沖擊、摩擦及高壓的能力強，在燃燒時微煙、無味，使得煙花產品的燃放效果更佳，能替代現有技術中的硫磺并廣泛應用于各種煙花產品的發射藥助燃劑等配制的需要，從而滿足現行煙花生產安全標準和環保燃放的要求。
[0004]本發明的目的可以通過以下技術解決方案來實現:
[0005]一種竹炭纖維棉，用于制備煙花藥劑，為微晶體狀，呈奶白色或淡黃色，其特征是，它由竹塊經物理化學相結合方法碳化制備而成，其組份及重量份數比為:
[0006]碳化竹炭粉:用量為100重量份；
[0007]硝酸鉀:所述硝酸鉀為工業用硝酸鉀溶液，用量為10-50重量份；
[0008]稀土:用量為3-15重量份。
[0009]本發明的技術方案還涉及一種制備竹炭纖維棉的方法，包括下列步驟:
[0010]①備料，采用2年以上的毛竹或竹柳、廢舊竹材(除葉以外的部分)切成小段竹塊；
[0011 ] ②純氧高溫碳化，將小段竹塊置于窯內，從入口處注入氧氣點火燃燒，燃燒溫度為650-720度，使竹塊燒至6-7成呈碳化狀竹炭即可；
[0012]③氮氣阻隔、高溫熱解，封閉點火口和出煙口，并在封口內注入適量氮氣阻隔外部空氣進入，以進行第二次高溫熱解碳化，其封閉時間為72小時；
[0013]④碎料，將碳化后的竹炭投入粉碎機內粉碎成60-80目細度；
[0014]⑤生物脫酶去雜提純，將經粉碎后的碳化竹炭粉用生物酶法脫膠，發酵溫度18-22度，時間3-6小時以起白霜為止，除去竹炭粉中的木質素、多聚糖、果膠等雜質，以分離處棉質的竹炭纖維棉；
[0015]⑥硝化處理，采用硝酸鉀溶液將去雜后的竹炭纖維棉進行硝化處理，時間為3-5分鐘；
[0016]⑦脫水干燥，將硝化處理后的竹炭纖維棉用石灰水浸泡10-15分鐘，待中和后離心脫水和干燥，烘干溫度為65度以下；
[0017]⑧添加稀土，納米包氧，待竹炭纖維棉中和脫水干燥后按重量份數比再加入稀土3-15重量份混合即投放到三位球磨機內進行磁化球磨8-10分鐘，再次粉碎成240-280目，通過采用納米包氧技術微化成納米級粉末，以穩定其分子結構；
[0018]⑨潮濕密封，將工序⑧制得的干粉竹炭纖維棉加生粉1.5-2重量份混合并采用噴霧灑水7-8重量份進行拌勻潮濕，然后裝袋密封24小時即為制得用于配置煙花藥劑的竹炭纖維棉成品。
[0019]本發明具有的優點和積極效果是:
[0020]1、采用本發明的竹炭纖維棉，可作為煙火藥助燃劑替代硫磺使用，如配制煙花發射藥等，使煙花鞭炮產品在燃放時微煙、無味，有效地解決了傳統煙花鞭爆燃放時煙霧大、具有刺激性異味的問題，能滿足綠色環保燃放要求，并改善了煙花燃放的視覺效果。
[0021]2、本發明的竹炭纖維棉具有與傳統黑火藥同等的燃燒爆炸力，但其穩定性、燃點更高，且耐磨、耐壓能力更強，所以在煙花產品的生產配制、運輸和倉儲及燃放過程中一般的撞擊、摩擦以及溫度較高的情況下都不會發火爆炸，極大地提高了煙花產品的整體安全性能，有效地避免了安全事故的發生。
[0022]3、本發明的竹炭纖維棉是采用廢舊的毛竹或竹柳為主要原料，并經高溫熱解和物理化學方法碳化制備而成，其原料來源價廉、成本低，為廢棄植物資源的再生利用提供了新的途徑，具有顯著的經濟效益和社會貢獻。
【具體實施方式】
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[0023]下面將結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0024]一種竹炭纖維棉，用于制備煙花藥劑，為微晶體狀，呈奶白色或淡黃色，其特征是，它由竹塊經物理化學相結合方法碳化制備而成，其組份及重量份數比為:
[0025]碳化竹炭粉:用量為100重量份；
[0026]硝酸鉀:所述硝酸鉀為工業用硝酸鉀溶液，用量為10-50重量份；
[0027]稀土:用量為3-15重量份。
[0028]本發明涉及一種制備竹炭纖維棉的方法，其特征是，包括下列步驟:
[0029]①備料，采用2年以上的毛竹或竹柳、廢舊竹材(除葉以外的部分)切成小段竹塊；
[0030]②純氧高溫碳化，將小段竹塊置于窯內，從入口處注入氧氣點火燃燒，燃燒溫度為650-720度，使竹塊燒至6-7成呈碳化狀竹炭即可；
[0031]③氮氣阻隔、高溫熱解，封閉點火口和出煙口，并在封口內注入適量氮氣阻隔外部空氣進入，以進行第二次高溫熱解碳化，其封閉時間為72小時；
[0032]④碎料，將碳化后的竹炭投入粉碎機內粉碎成60-80目細度；
[0033]⑤生物脫酶去雜提純，將經粉碎后的碳化竹炭粉用生物酶法脫膠，發酵溫度18-22度，時間3-6小時以起白霜為止，除去竹炭粉中的木質素、多聚糖、果膠等雜質，以分離處棉質的竹炭纖維棉；
[0034]⑥硝化處理，采用硝酸鉀溶液將去雜后的竹炭纖維棉進行硝化處理，時間為3-5分鐘；
[0035]⑦脫水干燥，將硝化處理后的竹炭纖維棉用石灰水浸泡10-15分鐘，待中和后離心脫水和干燥，烘干溫度為65度以下；
[0036]⑧添加稀土，納米包氧，待竹炭纖維棉中和脫水干燥后按重量份數比再加入稀土3-15重量份混合即投放到三位球磨機內進行磁化球磨8-10分鐘，再次粉碎成240-280目，通過采用納米包氧技術微化成納米級粉末，以穩定其分子結構；
[0037]⑨潮濕密封，將工序⑧制得的干粉竹炭纖維棉加生粉1.5-2重量份混合并采用噴霧灑水7-8重量份進行拌勻潮濕，然后裝袋密封24小時即為制得用于配置煙花藥劑的竹炭纖維棉成品。
【主權項】
1.一種竹炭纖維棉，用于制備煙花藥劑，為微晶體狀，呈奶白色或淡黃色，其特征是，它由竹塊經物理化學相結合方法碳化制備而成，其組份及重量份數比為: 碳化竹炭粉:用量為100重量份； 硝酸鉀:所述硝酸鉀為工業用硝酸鉀溶液，用量為10-50重量份； 稀土:用量為3_15重量份。
2.一種制備權利要求1所述的竹炭纖維棉的方法，其特征是，包括下列步驟: ①備料，采用2年以上的毛竹或竹柳、廢舊竹材(除葉以外的部分)切成小段竹塊； ②純氧高溫碳化，將小段竹塊置于窯內，從入口處注入氧氣點火燃燒，燃燒溫度為650-720度，使竹塊燒至6-7成呈碳化狀竹炭即可； ③氮氣阻隔、高溫熱解，封閉點火口和出煙口，并在封口內注入適量氮氣阻隔外部空氣進入，以進行第二次高溫熱解碳化，其封閉時間為72小時； ④碎料，將碳化后的竹炭投入粉碎機內粉碎成60-80目細度； ⑤生物脫酶去雜提純，將經粉碎后的碳化竹炭粉用生物酶法脫膠，發酵溫度18-22度，時間3-6小時以起白霜為止，除去竹炭粉中的木質素、多聚糖、果膠等雜質，以分離處棉質的竹炭纖維棉； ⑥硝化處理，采用硝酸鉀溶液將去雜后的竹炭纖維棉進行硝化處理，時間為3-5分鐘； ⑦脫水干燥，將硝化處理后的竹炭纖維棉用石灰水浸泡10-15分鐘，待中和后離心脫水和干燥，烘干溫度為65度以下； ⑧添加稀土，納米包氧，待竹炭纖維棉中和脫水干燥后按重量份數比再加入稀土3-15重量份混合即投放到三位球磨機內進行磁化球磨8-10分鐘，再次粉碎成240-280目，通過采用納米包氧技術微化成納米級粉末，以穩定其分子結構； ⑨潮濕密封，將工序⑧制得的干粉竹炭纖維棉加生粉1.5-2重量份混合并采用噴霧灑水7-8重量份進行拌勻潮濕，然后裝袋密封24小時即為制得用于配置煙花藥劑的竹炭纖維棉成品。
【專利摘要】本發明公開了一種竹炭纖維棉。用于制備煙花藥劑，為微晶體狀，呈奶白色或淡黃色，其特征是，它由竹塊經物理化學相結合方法碳化制備而成，其組份及重量份數比為：碳化竹炭粉：用量為100重量份；硝酸鉀：所述硝酸鉀為工業用硝酸鉀溶液，用量為10-50重量份；稀土：用量為3-15重量份。本發明具有穩定性、燃點高，耐磨、耐壓能力強，燃放時微煙、無味，生產成本低等優點。
【IPC分類】C01B31-02, C06B43-00
【公開號】CN104817417
【申請號】CN201510170562
【發明人】喻自達
【申請人】喻自達, 盧松林
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月13日