冷却结晶法制备膨化硝酸钡的工艺研究(2)
但是，由于巨大经济利益的驱动和烟花爆竹本身所具有的危险性、对企业的监管不到位、生产人员的普遍素质不高等因素，一些企业和个人违规生产、销售、运输烟花爆竹，使得我国的烟花爆竹产业的事故频发，而且危害很大难以被预防和控制[3-5]。据统计，自1985年到2005年，全国各地累计发生烟花爆竹安全事故8532 起，死亡9349人；每年平均发生事故406 起，死亡445 人。当前，安全问题已成为制约民用烟火产业发展的关键因素[6]。
烟火药剂由氧化剂、可燃物和粘合剂组成。其中氧化剂是最重要的成分,为燃烧、爆炸提供氧量,是烟花爆竹药剂中的主要成分,约占总量的50%-75％。烟花爆竹爆炸力强弱和安全性都主要取决于其氧化剂的种类和含量[7]。烟花爆竹是易燃易爆的危险物品，容易在生产、运输和使用过程中发生安全事故。大部分烟花爆竹发生的安全事故都是由于烟火剂的不安定性造成的[8]。因此，选择应用安全的氧化剂是降低、减少烟花爆竹安全事故的关键[9]。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 氯酸钾氧化剂及其代替品
1.2.2 硝酸钡氧化剂及其改性
1.2.3 复合型氧化剂
1.3 本文研究内容
本课题的目的是研究一种在性能、效果上可和高氯酸钾氯酸钾相媲美的、安全性能优越的新型复合硝酸盐型安全氧化剂氧化剂，主要工作内容包括四个部分：
（1）复合硝酸钡型安全氧化剂的工艺准备；
（2）复合硝酸盐型安全氧化剂的正交优化工艺的的研究；
（3）理化性能表征；
（4）应用性能检测。
2 硝酸钡型氧化剂的安全生产工艺
2.1 膨化机理
本文借鉴南京理工大学吕春绪教授膨化硝铵炸药[27]的设计理念，在硝酸铵晶体中引入孔隙、气泡、缺陷或使颗粒表面歧化，使硝酸铵微观结构发生改变，将能显著改善硝酸铵炸药的性能。根据硝酸钡自身的特性，采用无机发泡剂混合结晶再加热分解造孔的方法使硝酸钡形成蓬松多孔结构，降低硝酸钡的导热性，以提高其点火的可靠性；同时提高其相对表面积，增加与催化剂及可燃剂的接触，使其响度、脆性得到提高。
2.2 制备工艺
2.2.1 流程图
图2.1 膨化硝酸钡的工艺流程图
2.2.2 工艺流程
以制取100g硝酸钡为目的取原料，具体流程如下：
(1) 称取75.5g碳酸钡(白色粉末),加入450ml水中(1000ml烧杯),搅拌均匀；
(2) 缓慢的加入54ml硝酸(65-68%),通风状态下,反应为:
BaCO3＋HNO3→Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O；
(3) 在搅拌状态下，使用电热套加热溶液，待溶液澄清后(即反应完全),加入添加剂一,取掉电热套，继续搅拌；
(4) 当有结晶析出时,加入添加剂二，搅拌冷却至30℃以下；
(5) 用漏斗抽滤，称量抽滤后的药品质量，并在烘箱中烘干，再称量烘干后的药品质量；
(6) 用80目筛子过筛，并称量过筛后药品质量；
(7) 在360℃下对药品进行膨化,待温度升至360℃时，保持此温度，5min后取出；
(8) 称量膨化后药品的质量，并用球磨机将药品磨碎；
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