一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法和应用技术

本发明专利技术提供一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，包括以下步骤：步骤一、将废弃的含胍碱式硝酸铜与可燃剂四唑盐混合；步骤二、向气体发生剂组分添加添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物；所述含胍碱式硝酸铜主要成分为碱式硝酸铜和硝酸胍；所述添加剂包括辅助氧化剂、粘结剂。本发明专利技术通过向废弃的含胍碱式硝酸铜中添加可燃剂以及添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物，从而回收利用废弃的含胍碱式硝酸铜。同时，本发明专利技术制备出的气体发生剂组合物可用于充气设备、高压气体爆破装置等，起到了充分利用危险固废物，节能环保的作用，制得的气体发生剂性能优良，可使用领域广泛。广泛。广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法和应用


[0001]本专利技术涉及危险固废物利用
，具体为一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法和应用。

技术介绍

[0002]汽车安全气囊是被动安全系统的重要组成部分。近年来，随着道路条件的改善和汽车技术的进步，汽车行驶速度越来越快，车流密度也越来越大，交通安全问题日益迫切，道路交通事故已经成为各类安全事故中的“第一杀手”，约占80％。安全气囊作为汽车上的保护装置也越来越受到人们重视。汽车安全气囊的核心组件为气体发生器，而气体发生器的核心组件则为气体发生剂，即产气药。安全气囊的工作原理是当气体发生器接收到脉冲电信号后，点火系统内部的电点火管被激发起爆，电点火管内部的起爆药燃烧产生的热量将点火药点燃，点火药燃烧后将产气药点燃，产气药燃烧产生的大量气体将气袋充满，充满的气袋形成缓冲作用，从而达到保护乘客的目的。
[0003]早期的安全气囊用气体发生剂使用叠氮化钠作为燃料，由于叠氮化钠的高毒性，此类发生剂已逐渐退出市场。目前含氮有机物作为燃料的非叠氮类气体发生剂已被广泛应用。非叠氮化合物产气药的研究方向主要集中在以唑类、嗪类、胍类、偶氮类等非叠氮化物。其中，胍类产气药具有化学稳定性高、产气量大、原料易得等特点。目前很多气体发生剂主要采用碱式硝酸铜/硝酸胍体系，即以碱式硝酸铜和硝酸胍作为主要成分。
[0004]碱式硝酸铜(BCN)这种已知的氧化剂由于燃烧生成的热量低因而降低了燃烧温度和抑制了NO的生成量，还因此对于放出的气体具有净化的作用，并且还能改善点火和燃烧性能，所以它已被广泛用作氧化剂。
[0005]在工业化生产中，存在安全气囊产气药造粒失败与产品质量达不到出厂标准两种情况，产生废弃碱式硝酸铜与硝酸胍混合物。基于此，将废弃的硝酸胍与碱式硝酸铜混合物作为气体发生剂组合物的成分之一，制备具有产气能力的气体发生剂，实现危险固废物的回收利用。

技术实现思路

[0006]针对上述内容，本专利技术的目的是通过向废弃的含胍碱式硝酸铜中添加可燃剂以及添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物，从而回收利用废弃的含胍碱式硝酸铜。
[0007]本专利技术采用以下技术方案：一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0008]步骤一、将废弃的含胍碱式硝酸铜与可燃剂四唑盐混合；
[0009]步骤二、向气体发生剂组分添加添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物；
[0010]其中：
[0011]所述含胍碱式硝酸铜主要成分为碱式硝酸铜和硝酸胍；
[0012]所述添加剂包括辅助氧化剂、粘结剂；
[0013]所述气体发生剂组合物的氧平衡为
‑
0.2～0；
[0014]所述气体发生剂组合物，按质量百分数计，各组分的含量为：
[0015][0016]进一步的，所述废弃的含胍碱式硝酸铜的成分按照质量百分比为：
[0017][0018]进一步的，所述可燃剂的四唑盐包括5
‑
氨基四氮唑。
[0019]进一步的，所述辅助氧化剂包括高氯酸盐和硝酸盐中的一种或多种，所述高氯酸盐包括高氯酸铵、高氯酸钾，所述硝酸盐包括硝酸钾、硝酸铵。
[0020]进一步的，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠，其质量百分比为所述气体发生剂总量的1％～5％。
[0021]进一步的，所述气体发生剂组合物的制备方法包括湿法制粒、干法制粒。
[0022]进一步的，所述湿法制粒的具体制备方法包括如下步骤:
[0023]步骤一、将废弃的含胍碱式硝酸铜、可燃剂、辅助氧化剂和粘结剂直接混合得到第一物料；
[0024]步骤二、将第一物料放入塑料瓶中，加入无水乙醇直至淹没物料，加入30粒粒径不一的钢珠，机器搅拌12h，结束后将钢珠去除得到第二物料；
[0025]步骤三、将第二物料放入60摄氏度真空干燥箱，真空干燥24h，得到第三物料；
[0026]步骤四、将第三物料放入自制模具用手动油压机制粒得到成型气体发生剂组合物。
[0027]进一步的，所述干法制粒的具体制备方法包括如下步骤:
[0028]步骤一、将可燃剂分三批混合进入废弃的含胍碱式硝酸铜中，用研钵研磨得到第一物料；
[0029]步骤二、将辅助氧化剂和粘结剂分三批混合进入第一物料，用研钵研磨得到第二物料；
[0030]步骤三、将第二物料放入60摄氏度真空干燥箱，真空干燥12h，得到第三物料；
[0031]步骤四、将第三物料放入自制模具用手动油压机制粒得到成型气体
发生剂组合物。
[0032]本专利技术还提供了一种采用如前所述的废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法制得的气体发生剂组合物。
[0033]本专利技术还提供了提供了一种气体发生剂组合物的应用，该气体发生剂组合物应用于充气设备、高压气体爆破装置或驾驶席气囊气体发生器。
[0034]有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过向废弃的含胍碱式硝酸铜中添加可燃剂以及添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物，从而回收利用废弃的含胍碱式硝酸铜。同时，本专利技术制备出的气体发生剂组合物可用于充气设备、高压气体爆破装置等，起到了充分利用危险固废物，节能环保的作用，制得的气体发生剂性能优良，可使用领域广泛。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例1
‑
7中容器压力与时间的关系示意图。
具体实施方式
[0036]为了便于理解本专利技术，下面将参照附图对本专利技术进行更加全面的描述。本专利技术可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例。相反的，提供实施例是为了使本专利技术公开的内容更加透彻全面。
[0037]本申请实施例提供了一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，包括以下步骤：步骤一、将废弃的含胍碱式硝酸铜与可燃剂四唑盐混合；步骤二、向气体发生剂组分添加添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物。
[0038]所述废弃含胍碱式硝酸铜可看作组合物的氧化剂，主要含有碱式硝酸铜、硝酸胍，混合前需烘干；可燃剂含有含氮化合物，该含氮化合物为5
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氨基四唑；辅助氧化剂为高氯酸铵、高氯酸钾、硝酸铵、硝酸钾中的一种或几种，其作用为提高废弃的含胍碱式硝酸铜的氧化性；粘结剂为羧甲基纤维素钠，其作用为提高组分之间的粘结强度。
[0039]上述各组分按质量百分数计的含量为：所述废弃的含胍碱式硝酸铜50％～85％；可燃剂为15％～50％；辅助氧化剂为5％～30％；粘结剂为1％～5％。优选，上述各组分的含量为废弃碱式硝酸铜54％～78％；可燃剂16％～46％；辅助氧化剂5％～25％，粘结剂5％。
[0040]在上述生成的气体发生剂组合物中，废弃的含胍碱式硝酸铜的质量百分比可以但不限于为66％、61％、67％、72％、74％、77％、81％、 83％、89％。
[0041]在上述生成的气体发生剂组合物中，当可燃剂选用5
‑
氨基四唑时质量百分比可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将废弃的含胍碱式硝酸铜与可燃剂四唑盐混合，步骤二、向气体发生剂组分添加添加剂，制备得到可以产气的气体发生剂组合物；其中：所述含胍碱式硝酸铜主要成分为碱式硝酸铜和硝酸胍；所述添加剂包括辅助氧化剂、粘结剂；所述气体发生剂组合物的氧平衡为
‑
0.2～0；所述气体发生剂组合物，按质量百分数计，各组分的含量为：2.根据权利要求1所述的一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征是：所述废弃的含胍碱式硝酸铜的成分按照质量百分比为：3.根据权利要求1所述的一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征是：所述可燃剂的四唑盐包括5
‑
氨基四氮唑。4.根据权利要求1所述的一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征是：所述辅助氧化剂包括高氯酸盐和硝酸盐中的一种或多种，所述高氯酸盐包括高氯酸铵、高氯酸钾，所述硝酸盐包括硝酸钾、硝酸铵。5.根据权利要求1所述的一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征是：所述粘结剂为羧甲基纤维素钠，质量百分比为所述气体发生剂总量的1％～5％。6.根据权利要求1所述的一种废弃的含胍碱式硝酸铜再利用的方法，其特征是：所述气体发生剂组合物的制备方法包括湿法制粒、干法制粒。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，陆同，汤恒玮，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：