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碳酸锶与红光
编辑:宁夏润生富化工有限公司   时间:2020-06-18

  在走访各乡镇的烟花爆竹企业,与技术员兄弟交流时发现,以碳酸锶为基础的红光被抱怨的较多。在收集了不少技术员兄弟的配方、问题以及与碳酸锶生产企业、贸易企业进行接触后,通过对碳酸锶物理、化学性质的一系列分析,深深感觉到碳酸锶可以说是烟花行业中第一冤大头。因此,在此用自己的所学、所想,尽可能为碳酸锶洗刷一点冤屈。同时,也就红光配方中的一些小细节,谈一谈自己的看法。

  地球上的锶元素多以硫酸锶矿石——天青石存在,由于硫酸锶性质稳定且矿石中含量多为80%上下,主流的生产工艺是天青石烧黑灰法、黑灰浸水碳化:

  SrSO4+C→SrS+CO↑

  SrS+CO2+H20→SrCO3↓+H2S↑

  净化后所生产获得的碳酸锶SrCO3即是烟花行业中最为常见的锶盐产品。

  从生产工艺来看,碳酸锶产品若不掺假,纯度基本可以达到98.5%以上,产品杂质为碳酸钙,显颜色较淡的红光,基本不影响烟花燃放的效果。

  一:红光不接火

  碳酸锶的熔点为1497℃,因此想激发碳酸锶产生焰色反应,需要较高的温度。同时,当温度越高时,碳酸锶分解熔融速度越快,瞬间激发的能量越高,可以使得颜色更深更鲜艳。因此,即使碳酸锶掺假,也多为掺碳酸钙,就算全部是碳酸钙,一点碳酸锶的没有,只要温度能达到熔点,即有红光发出。

  对于这一点,问题最大的不是碳酸锶,而是金属粉末(多为合金粉)。按一般配方合金粉所占质量比19%-20%计算,倘若合金含量过低,或者掺杂非金属可燃物如梅子粉等,加上氯化助剂如氯化橡胶或氯化乙烯、树脂、碳酸锶均为不可燃物。整个配方中仅有合金粉与高氯酸钾参与燃烧升温,合金粉含量太低,就有可能造成亮珠中碳酸锶的温度无法超过1497℃,事实上是已经接火,但是并未激发焰色反应。

  出现这种问题,首先要考虑的是更换合金粉再试验,如果更换后产生光色,那么可以定性为合金粉金属含量偏低。

  二:红光暗淡

  这个问题需要一分为二的说开,有可能是碳酸锶的问题;但也有可能与碳酸锶无关。

  1.倘若碳酸锶掺杂碳酸钙,由于碳酸钙的红色远比碳酸锶弱,那么在其他材料均正常的情况下,红光一定会比碳酸锶正品要弱很多。解决这个问题的方法是:多去几个经销点,多买几个碳酸锶产品试试,如果效果都一样,那么则不是碳酸锶的问题。

  2.锶盐的光以高温熔融状态下氧化锶与氯化锶为主,那么着色助剂量过少,也有可能导致红光的暗淡。检测这方面问题的方法则是使用一部分氯化石蜡(前提得真货),含氯量70度的氯化石蜡是氯离子含量较高的着色剂,如果出颜色出现明显改善,则是因为你以前氯离子添加过少。

  3.与前文所言一样,合金粉如果含量偏低,即使达成了焰色反应,但是温度偏低,会是颜色偏淡,这也是少部分企业会在红光中还加上一点镁粉的缘故(鉴于镁粉危险度偏高,请谨慎使用)。检验这一方面就更换金属含量更高的合金粉试试,如果颜色变得鲜艳,则是合金粉的问题。