硝基无烟木质纤维素及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硝基无烟木质纤维素及其制备方法。主要用于烟花鞭炮产品配制，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，经二次酸液浸泡及中和后硝化反应配制而成，其上述组份及重量份数配比为：木质纤维粉100重量份，酸性混合液50‑90重量份，稀硝酸液50‑70重量份，硝化混合液100重量份，中和溶液30‑50重量份、稳定剂1‑4重量份。本发明专利技术具有安全性高、稳定性好、无烟、无味、无毒、无尘、环保等优点。

Nitro smokeless lignocellulose and its preparation method

The invention discloses a nitro smokeless lignocellulose and a preparation method thereof. It is mainly used for the preparation of fireworks and firecrackers products. Its characteristics are as follows: lignocellulosic powder, acidic mixture, dilute nitric acid, nitration mixture, Neutralization Solution and stabilizer are prepared by secondary acid soaking and nitration reaction after neutralization. The above components and weight ratios are: 100 weight parts of lignocellulosic powder, 50 90 weight of acidic mixture, 50 70 weight of dilute nitric acid solution. Quantity: 100 parts of nitrification mixture, 30 50 parts of Neutralization Solution and 1 4 parts of stabilizer. The invention has the advantages of high safety, good stability, smokeless, tasteless, non-toxic, dust-free and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
硝基无烟木质纤维素及其制备方法
本专利技术属于烟花药剂技术
，具体涉及一种配制烟花鞭爆药剂的硝基无烟木质纤维素及其制备方法。
技术介绍
烟花鞭爆是千百年来人们喜庆的吉祥物，它带给人们无比的欢乐。然而，由于烟花鞭爆是一种易燃易爆的特殊产品，在生产、储运和燃放过程中因其摩擦感度和撞击感度高，极易发生爆炸燃烧而造成伤亡事故及财产损失，同时也给环境带来严重污染。近年来国内国际对环保要求越来越高，人们的环保意识也越来越强，因此，烟花鞭爆也必须应环保形势的高要求而朝着环保安全型方向发展。为此，烟花行业的科技人员将面临着烟花材料更新换代的严峻考验和新的挑战。本专利技术者正是在这一新的材料挑战中，经受了考验和尝试，提出了一种能代替军工用单基粉和双基粉用于烟花的药剂。现有技术中，硝化竹纤维发射药、爆竹药及引线药已经在烟花生产企业试用，反映十分良好，但目前由于生产条件限制，还无法满足市场的需求，不能从根本上消除因环境污染给花炮产业带来的负面影响。本专利技术人在先已就无烟纤维素向国家知识产权局申请并已得到批准授权的专利技术专利，专利号为ZL201210334268.X，该专利技术中是取材于农作物丢弃的玉米芯、玉米秸秆、竹材麻杆、花生壳、芦苇、甘蔗废渣为主要原料经硝化反应制配而成，该专利技术的贡献和创新点在于使废弃的植物资源得以再生利用，使之变废为宝。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，克服现有烟花药剂安全性能差、不环保以及无烟药剂取材局限等不足之处，本专利技术的目的是提供一种用于配制烟花鞭爆的硝基无烟木质纤维素及其制备方法，该产品是利用废木材、废板材、废木渣等废料为原料，具有无烟、无异味、无放射性、无有害气体等特性，能有效解决处理废旧木质材料和污染环境问题。为达到上述目的，本专利技术可以通过以下技术解决方案来实现：一种硝基无烟木质纤维素，主要用于烟花鞭爆产品配制，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，经二次酸液浸泡及中和后硝化反应配制而成，其上述组份及重量份数配比为：木质纤维粉100重量份，酸性混合液50-90重量份，稀硝酸液50-70重量份，硝化混合液100重量份，中和溶液30-50重量份、稳定剂1-4重量份。在本专利技术的技术方案实施中，所述酸性混合液为次氯酸钠、过氧化氢和水的混合溶液，其中用量为次氯酸钠12-28重量份，过氧化氢4-10重量份，水80重量份。在本专利技术的技术方案实施中，所述稀硝酸浓度为68%，用量为50-70重量份。在本专利技术的技术方案实施中，所述硝化混合液为硫酸和硝酸混合液，其中硫酸浓度为98%，用量为30-45重量份，硝酸浓度为98%，用量30-65重量份，甲苯1-8重量份，水60重量份。在本专利技术的技术方案实施中，所述中和溶液为碳酸氢钠和水的溶液，用量为碳酸氢钠8-12重量份，水按1:10比例加入。在本专利技术的技术方案实施中，所述稳定剂为硝酸钾、樟脑、二苯胺、乙醇的混合液，用量为硝酸钾1-2重量份，二苯胺2-3重量份，樟脑1-5重量份，乙醇80-95重量份。在本专利技术的技术方案实施中，一种硝基无烟木质纤维素，包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，具体包括下列步骤：步骤1：原料粉碎与浸泡，将木材或木材废料经粉碎机粉碎成120-160目，用次氯酸钠20重量份与过氧化氢8重量份加水80重量份配制的水溶液在池中连续浸泡72小时，过滤离心甩干。步骤2：将经步骤1浸泡并甩干的木质纤维物料放入浓度为68%稀硝酸38重量份的水溶液池中浸泡42小时，之后经过滤、漂洗甩干。步骤3：物料中和，将经步骤2甩干的木质纤维物料放入碳酸氢钠与水按1:10比例配制的中和溶液池中中和搅拌、过滤、清水漂洗，再离心甩干，然后烘干制得本专利技术的无烟木质纤维素半成品。步骤4：硝化反应，将制得的木质纤维半成品放入冷却釜中硝化反应，反应时间为1小时，硝化混合液配比为：浓度98%的硫酸38重量份，浓度98%的硝酸58重量份，甲苯4重量份，水60重量份经混合形成硝化混合液，该硝化混合液在湿法20-3度的情况下反应中进行硝化，反应完后母液返回硝化罐，用于再次硝化反应的下批次木质纤维粉物料。步骤5：将步骤4硝化反应后的木质纤维物料经水洗、过滤、电烘干，再用8-12重量份的碳酸氢钠水溶液中和，中和药液比例按1:10配制漂洗甩干，然后煮沸4小时再进行漂洗甩干、风干，煮沸温度为140-150度，此步骤中的漂洗时的水处理方法是：第一次母液分离，母液回抽至混合罐内，待下次加新酸后再次使用；第一次漂洗的稀酸液体全部回收后用于木料的半成品去脂处理；第二次漂洗后经过中和处理，漂洗的水排放到多级沉淀池，经过沉淀后加入清水待下次漂洗使用，每次排出的成品都会吸走15%以上的水份，待烘干时的水份被蒸发处理掉了。步骤6：将步骤5风干好的木质纤维半成品物料投入到用硝酸钾1-2重量份、樟脑2重量份、二苯胺2-3重量份、乙醇90重量份四种药液配制的稳定剂饱和液的反应釜中搅拌30分钟，过滤烘干，最后用蒸气烘干即制得本专利技术的硝基无烟木质纤维素成品。在本专利技术的技术方案实施中，所述的一种硝基无烟木质纤维素的方法，其特征在于：该木质纤维素的生产制备全过程是采用湿法、低温条件、温度控制在零下3℃至10℃之内，且在密闭的状态下完成，不会有酸雾外泄。在本专利技术的技术方案实施中，所述的一种硝基无烟木质纤维素的方法，其特征在于：该制备中的出料为分段式，即约10分种出成品物料25kg，产品含水量为25%左右。本专利技术的技术方案实施中，通过机械设备加工工艺流程是：进料—混合—硝化—固液分离—母液回收—中和—漂洗—脱水—烘干等。整个生产制备过程采用湿法、低温条件、温度控制在零下3℃至10℃之内，且在密闭的状态下完成，不会有酸雾外泄。本专利技术的工艺流程中，出料方式为分段式出料：即约10分种出25kg，成品含水约25%左右。本专利技术的技术方案实施中，其整套加工设备只有一个气体排放口，用来加料时排放罐内空气，此口在排放时经过水质负压、降雾排放，达到用水来吸收微量的酸雾。本专利技术的工艺流程中的有关废水处理方式，因硝基无烟木质纤维素试制时，硝化、漂洗、脱水等工序排出的水经过沉淀过滤后循环使用，因此，不会产生工业废水，废水主要来源于车间的地面冲洗和生活污水，其排放量较少，如车间地面冲洗的水回收到沉淀池中，经净化循环用于生产中，其生活污水经过化粪池处理后也用于农用灌溉。本专利技术还提供了一种制备硝基无烟木质纤维素的方法，具体包括下列步骤：一种硝基无烟木质纤维素的制备方法，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，具体包括下列步骤：步骤1：原料粉碎与浸泡，将木材或木材废料经粉碎机粉碎成120-160目，用次氯酸钠20重量份与过氧化氢8重量份加水80重量份配制的水溶液在池中连续浸泡72小时，过滤离心甩干。步骤2：将经步骤1浸泡并甩干的木质纤维物料放入浓度为68%稀硝酸38重量份的水溶液池中浸泡42小时，之后经过滤、漂洗甩干。步骤3：物料中和，将经步骤2甩干的木质纤维物料放入碳酸氢钠与水按1:10比例配制的中和溶液池中中和搅拌、过滤、清水漂洗，再离心甩干，然后烘干制得本专利技术的无烟木质纤维素半成品。步骤4：硝化反应，将制得的木质纤维半成品放入冷却釜中硝化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝基无烟木质纤维素，主要用于烟花鞭炮产品配制，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，经二次酸液浸泡及中和后硝化反应配制而成，其上述组份及重量份数配比为：木质纤维粉100重量份，酸性混合液50‑90重量份，稀硝酸液50‑70重量份，硝化混合液100重量份，中和溶液30‑50重量份、稳定剂1‑4重量份。

【技术特征摘要】
1.一种硝基无烟木质纤维素，主要用于烟花鞭炮产品配制，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，经二次酸液浸泡及中和后硝化反应配制而成，其上述组份及重量份数配比为：木质纤维粉100重量份，酸性混合液50-90重量份，稀硝酸液50-70重量份，硝化混合液100重量份，中和溶液30-50重量份、稳定剂1-4重量份。2.根据权利要求1所述的一种硝基无烟木质纤维素，其特征在于：所述酸性混合液为次氯酸钠、过氧化氢和水的混合溶液，其中用量为次氯酸钠12-28重量份，过氧化氢4-10重量份，水80重量份。3.根据权利要求1所述的一种硝基无烟木质纤维素，其特征在于：所述稀硝酸浓度为68%，用量为50-70重量份。4.根据权利要求1所述的一种硝基无烟木质纤维素，其特征在于：所述硝化混合液为硫酸和硝酸混合液，其中硫酸浓度为98%，用量为30-45重量份，硝酸浓度为98%，用量30-65重量份，甲苯1-8重量份，水60重量份。5.根据权利要求1所述的一种硝基无烟木质纤维素，其特征在于：所述中和溶液为碳酸氢钠和水的溶液，用量为碳酸氢钠8-12重量份，水按1:10比例加入。6.根据权利要求1所述的一种硝基无烟木质纤维素，其特征在于：所述稳定剂为硝酸钾、樟脑、二苯胺、乙醇的混合液，用量为硝酸钾1-2重量份，二苯胺2-3重量份，樟脑1-5重量份，乙醇80-95重量份。7.一种硝基无烟木质纤维素的制备方法，其特征在于：包括木质纤维粉、酸性混合液、稀硝酸液、硝化混合液、中和溶液、稳定剂，具体包括下列步骤：步骤1：原料粉碎与浸泡，将木材或木材废料经粉碎机粉碎成120-160目，用次氯酸钠20重量份与过氧化氢8重量份加水80重量份配制的水溶液在池中连续浸泡72小时，过滤离心甩干；步骤2：将经步骤1浸泡并甩干的木质纤维物料放入浓度为68%稀硝酸38重量份的水溶液池中浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘小秋，
申请(专利权)人：潘小秋，
类型：发明
国别省市：湖南,43