烟火药的制备技巧

烟火药的制备是生产花炮的一道主要工序，也是比较危险、容易发生事故的工序。

烟火药的制备一般分为准备、配药混合、造粒和干燥四个步骤。根据不同产品的不同效果的需要，有时只采用前两道工序。

（1）准备工序。在这道工序中，首先应对原料进行认真检查、化验和配方试验。如发现药物受潮，应烘干再用；如发现有害杂质，应清除干净。对不符合粒度规格的药物原料（铝粉、镁粉、铝镁合金粉除外），都进行粉碎，并通过120目的筛孔。在粉碎和碾料过程中，必须根据药物的性能和要求，严格按照规程进行，随时注意安全。

在粉碎氯酸钾时，必须做到以下几点：

①保持氯酸钾的纯净，不得混入杂质；

②要有专用工具，不得与其他药物共用；

③每次粉碎前后都要清扫粉碎工具，并用水洗干净，不使用生锈工具，并防止铁锈、砂石等杂质混入；

④如用机械粉碎，要远距离操作，以确保人身安全。如果药物不多，可采取小批量人工碾碎，以每次不超过5 kg为宜，用铜碾子或铜滚子碾碎，也可用硬质木滚子碾碎。无论是用机械还是用人工碾碎，必须在专用的工房里单独进行。

粉碎后的药物要按照所要求的规格进行筛选，不符合粒度要求的应重新粉碎。

（2）配药混合。烟火剂的性能主要取决于配方的准确度和混合的均匀度，因此要求称量要准确，混合要均匀。

配药混合是花炮生产全过程最危险的工序之一，因此要指定专人负责。

称量药物用的秤盘和秤砣等，要用铜铝制品，不得用钢铁和塑料制品，以防称量时发生碰撞和静电积聚。

称量药物时，应根据药物性能分两处进行，即一个配方分两处称量：一处称氧化剂，如氯酸钾、高氯酸钾、硝酸钾等；另一处称还原剂、可燃剂、黏结剂、着色剂和助色剂，如金属粉末、碳酸锶、碳酸铜、硫、六氯代苯、木炭粉、树脂、虫胶等。然后将称得的药物移置到混合配药间，过80目筛并混合均匀。

混合搅拌的方法目前有两种：一种是采用机械进行远距离操作，另一种是采用人工反复过筛法。无论采用哪种方法，都要考虑以下几个方面：

①要注意药物的不同而出现不均匀现象；

②混合时不得有剧烈的摩擦和拍打筛子现象，以免发生危险；

③与药物接触的部件，要用木质和软质金属制成，并可靠接地，防止静电积聚；

④要实行远距离操作，或建筑防爆墙，实行隔墙操作。

烟火剂的混合应有专用工房，工房要保持清洁，上下班时均应打扫和冲洗干净。要用木质工作面，整个工作面不得有铁钉之类的硬质物体露出表面。

（3）造粒。烟花产品在燃烧时，主要是利用烟火剂燃烧的有色火焰来达到某种效果。其形式主要有两种：一种是在纸壳内燃烧，喷出各色火焰；另一种是将烟火剂制成颗粒喷抛到空间燃烧，产生彩色光球或组成彩色花型。为了达到上述目的，需要将烟火剂制成各种规格并具有一定强度的颗粒，俗称彩珠。

造粒的方法有很多，现介绍常用的几种方法。

①油压法。这种方法比较先进，适合制造大型彩珠。压制出的彩珠颗粒紧密、抗压强度大、规格一致、颗粒呈圆柱形。它是以油压机作动力，以模具成型的。(www.xing528.com)

操作方法是先把溶剂通过机械，使之成雾状，喷洒到已加进黏结剂并混合好的烟火剂上，再进行拌合，达到一定干湿度（以手捏成团，但又不结块，松手即散开为宜）。放入铜（铝）质或不锈钢的模具内，合上工模。打开操作孔，把装有烟火剂的合模推入油压机内，关闭操作孔，开动油压机，掌握一定压力，不得超过规定限度，然后取出并脱模后，即成所需要的彩珠。

造粒模具要有一定的精度，如图11.4所示，公模伸进母模的长度要限制在一定范围，使之不会随压力的增大而发生事故。

②圆球滚黏造粒。它是利用一个防爆电动机带动一个铜质（或铝和不锈钢制作）圆球旋转，如图11.5所示。在球的外部于直径1/4的地方开一圆口，作加料、出料和观察用。旋转轴可以移动，旋转时与地面呈40°～50°的角度，其转速以10～20 r/min为宜。

图11.4　油压造粒模具

1—上盖；2—控压垫；3—公模（上模）；4—套榫；5—母模（下模）板；6—底板；7—母模孔

图11.5　球形造粒机

其操作方法是将烟火剂放进圆球内，启动圆球，使其转动。用喷雾设备把含有黏结剂的溶剂或用面粉制成一定浓度的稀浆洒在烟火剂上，粉状烟火剂逐渐成小球，分多次喷射溶剂，使小球增大，到需要的大小后，倒出并筛选，干燥即可待用。

为了保证安全，最好采用自动加料、卸料，远距离操作。设备要可靠接地，电动机要密封，以防药尘掉入。

用这种方法造出的颗粒呈球形，表面光滑，没有棱角，结构紧密，强度适中，适用于造直径为1.5～8 mm的彩珠。

③手工造粒。手工造粒的方法比较简单，但不安全，并且造出的彩珠质量差、规格不一、结构不紧密、有棱角，不宜采用。但有的企业条件受限，还在采用，应加以改进。

手工造粒的方法有四种：

一是压饼法。将烟火剂加液体黏结剂，搅拌和成面团状，再在木板上压成所需厚度，用刀切成一定大小的块状，再置于木盘或竹篾上使之滚动，滚去棱角，晒干即可。

二是筛孔法。先按第一种方法把烟火剂揉成团状，用木滚子按要求的厚度压滚成薄片，选用一定目数孔径的钢筛，把烟火剂薄片铺在筛子上，从筛孔中挤压出去，呈正方形颗粒，再放到木盘或竹篾盘上摇滚，去掉棱角，晒干即可。这种方法适宜制造较小颗粒。

图11.6　简易造粒器

三是过筛法。加料、配料和加黏结剂的方法与第一种造粒法的相同，但料要干一些，揉和成用压面机压面时的面团即可。把这种烟火剂放在铜筛网上，不断揉搓，使烟火剂从筛孔中挤出，并在铝盆中摇滚筛选即可。

四是注压法。采用一定内径和长度的铜管，装铜质芯柱，调节芯柱与管口的间距，使之符合所制的彩珠规格要求，其结构如图11.6所示。也可以不装弹簧，让烟火药剂把芯柱顶压至顶端。造粒时，先把烟火药剂揉和成第三种造粒法所要求的状况，放木盘内，用上述造粒器对准烟火剂往下挤压，装满铜管至合适的密度，然后用手推压芯柱使其脱模即成。这种方法适合制造大型圆柱形彩珠。

d.干燥。造粒后的干燥方法与黑火药造粒后的干燥方法基本相同。不同的是烟火剂比黑火药更为敏感，因此烟火剂干燥时应注意以下两个方面。

①烟火药剂的敏感度。烟火药剂的敏感度随着温度的增加而提高。因此，烟火剂和彩珠在太阳下暴晒或在烘房内烘干时，不要翻动，当温度降到25℃以下后，才可以轻轻翻动和收取。刚晒干、烘干的彩珠，温度一般较高，应及时散热，否则温度会升高，甚至引起自燃、自爆。为此，从晒场或烘房中收取的彩珠，不能立即倒入大容器里或成堆收藏，也不得装进塑料袋里，更不能放入烟火剂仓库，一定要把它摊开，冷却到平常温度，至少12 h后才能成堆收藏。

②防止金属粉与水起化学反应而产生自燃、自爆现象。在整个造粒过程中，烟火剂中的金属粉末都在与水起反应，直到水分烘干为止。做好的彩珠要及时摊开，以保证通风散热，进行晒干或风干。当天没有干的彩珠，严禁成堆收藏或用不透气的塑料袋等包装，必须保持散开状态，保证通风良好。烘干、晒干的彩珠，应仔细检查，确保干燥后才能入库。