本發(fā)明涉及滅火領(lǐng)域,具體地,涉及一種滅火劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
受限空間國內(nèi)的AQ和美國OSHA對受限空間均做出了定義和解釋,國內(nèi)的解釋即給出了很多例子,如容器、儲罐、塔釜、陰井、筒、溝渠等,均屬于受限空間,其定義并非從量化的角度進(jìn)行,都是從特征上予以描述,如存在一定的危險(xiǎn)性,有毒有害性氣體、缺氧環(huán)境、照明不足、通風(fēng)不暢的密閉場所等。而OSHA美國職業(yè)健康安全標(biāo)準(zhǔn)中從物理空間和狀態(tài)上對受限空間給出了定義,即:a通道受限——人員進(jìn)出時(shí)收到一定的限制,不能自由進(jìn)出的空間。b空間足夠大,足以容納人員進(jìn)行作業(yè)——這就從空間體積上保證了受限空間是人員可以完全進(jìn)入的空間,一些雖然通道受限且存在危險(xiǎn)的環(huán)境,但是人的身體無法完全進(jìn)入,則并非受限空間(但并不表示風(fēng)險(xiǎn)就很低)。c非設(shè)計(jì)人員持續(xù)逗留或停留的空間,這就決定了空間的性質(zhì)是儲存或其它作用,其設(shè)計(jì)本質(zhì)并非給人員停留。在美國職業(yè)健康安全標(biāo)準(zhǔn)中還提到了上部開口空間的高度在1.2米以上的也屬于受限空間,前提也要和受限空間的特征結(jié)合起來理解,即可能存在危險(xiǎn)的環(huán)境或能量釋放的危害。
受限空間的一個(gè)具體實(shí)例為精餾塔,精餾塔在化工行業(yè)中,常用來分離揮發(fā)性具有差異的不同有機(jī)組分,這些組分大多具有易燃、易爆的特性,當(dāng)生產(chǎn)停下,進(jìn)行精餾塔檢修過程中,由于氣體泄露或別的人為原因,可能產(chǎn)生精餾塔內(nèi)部著火。當(dāng)精餾塔著火時(shí),目前行業(yè)中大多采用蒸汽或氮?dú)鉁缁稹H欢跍缁疬^程中,精餾塔溫度降不下來,滅火持續(xù)時(shí)間長,效率低。
因此,亟需開發(fā)一種能夠特別適用于精餾塔等受限空間的快速高效滅火的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)滅火持續(xù)時(shí)間長、效率低的缺陷,提供一種能夠快速高效滅火的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種滅火的方法,該方法包括:將包括將如下組分1、組分2以及組分3的滅火劑組分在管道混合器混合后噴向、潑向或投向火源處以進(jìn)行滅火;
其中,組分1含有灰菜根提取物、碳酰二胺、磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨、硫酸銨、尿素、檸檬酸鹽、硬脂酸鹽、EDTA、聚乙二醇和水;
組分2為氮?dú)猓?/p>
組分3為液態(tài)二氧化碳。
優(yōu)選的,組分1中還含有阿拉伯半乳聚糖。
優(yōu)選的,所述組分1中還含有硅油改性的云母粉。
優(yōu)選的,所述硅油改性的云母粉通過如下的方法進(jìn)行制備:
(1)將云母粉、硅油和白油進(jìn)行混合,得到乳狀漿液;
(2)將得到的乳狀漿液在壓力為0.2-5MPa的壓力下噴射,之后在5000-8000rpm的條件下攪打3-10min,得到硅油改性的云母粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):在火災(zāi)發(fā)生時(shí),將本發(fā)明的滅火劑各組分在管道混合器混合后噴向、潑向或投向火災(zāi)現(xiàn)場,能夠有效地阻斷氧氣并降低火災(zāi)現(xiàn)場的溫度,并且不容易發(fā)生死灰復(fù)燃的現(xiàn)象,從而可快速高效安全地對火災(zāi)處進(jìn)行滅火。此外,本發(fā)明的滅火方法還特別適用于受限空間的滅火。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
的方法,該方法包括:該方法包括:將包括將如下組分1、組分2以及組分3的滅火劑組分在管道混合器混合后噴向、潑向或投向火源處以進(jìn)行滅火;其中,
組分1含有灰菜根提取物、碳酰二胺、磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨、硫酸銨、尿素、檸檬酸鹽、硬脂酸鹽、EDTA、聚乙二醇和水;
組分2為氮?dú)猓?/p>
組分3為液態(tài)二氧化碳。
盡管將本發(fā)明如上的各組分在管道混合器中進(jìn)行復(fù)配后噴向、潑向或投向火源處,便能實(shí)現(xiàn)快速高效且安全的滅火,但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)在組分1中,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述碳酰二胺的含量為1-5重量份,所述磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨的含量為50-150重量份,硫酸銨的含量為20-100重量份、尿素的含量為1-20重量份、檸檬酸鹽的含量為0.1-5重量份、硬脂酸鹽的含量為0.1-5重量份、EDTA的含量為0.1-5重量份、聚乙二醇的含量為0.1-5重量份、水的含量為100-300重量份,優(yōu)選的,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述碳酰二胺的含量為2-4重量份,所述磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨的含量為80-120重量份,硫酸銨的含量為80-120重量份、尿素的含量為5-10重量份、檸檬酸鹽的含量為0.5-2重量份、硬脂酸鹽的含量為0.2-2重量份、EDTA的含量為0.2-1重量份、聚乙二醇的含量為0.2-1重量份、水的含量為120-200重量份時(shí),滅火效果能夠得到進(jìn)一步提升。
其中,灰菜(學(xué)名:Chenopodium album L.)為藜科藜屬。又名粉仔菜、灰條萊、灰灰菜、灰藋、白藜、澇藜、澇藺、落藜、鹽菜等。一年生草本,莖直立,粗壯,具條棱及綠色或紫紅色色條,多分枝;枝條斜升或開展。葉片菱狀卵形至寬披針形,先端急尖或微鈍,基部楔形至寬楔形,上面通常無粉,有時(shí)嫩葉的上面有紫紅色粉,下面多少有粉,邊緣具不整齊鋸齒;葉柄與葉片近等長,或?yàn)槿~片長度的1/2?;▋尚?,花簇于枝上部排列成或大或小的穗狀圓錐狀或圓錐狀花序;花被寬卵形至橢圓形,背面具縱隆脊,有粉,先端或微凹,邊緣膜質(zhì);花藥伸出花被。果皮與種子貼生。種子橫生,雙凸鏡狀,邊緣鈍,黑色,有光澤,表面具淺溝紋;胚環(huán)形。主要用于風(fēng)熱感冒、痢疾、腹瀉、齲齒痛;外用治皮膚瘙癢、麻疹不透。幼苗飼牲畜,亦可做野菜食用,種子可榨油。
其中,本發(fā)明的灰菜根提取物可以為水提取物,可以為醇提取物,優(yōu)選為灰菜根的水提取物,其中,所述灰菜根的醇提取物和水提取物的制備方法可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的植物提取物的制備方法,本發(fā)明在此不再贅述。優(yōu)選的,所制備的灰菜根提取物相對于水的密度為1.2-1.5(室溫)。
根據(jù)本發(fā)明,所述檸檬酸鹽可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種檸檬酸鹽,例如,檸檬酸鈉、檸檬酸鉀等。
根據(jù)本發(fā)明,所述硬脂酸鹽可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種硬脂酸鹽,例如,檸檬酸鎂、檸檬酸鋅等。
根據(jù)本發(fā)明,所述組分3獨(dú)立儲存,而組分1和組分2可以分開獨(dú)立儲存,也可以將組分2充裝入組分1中共同儲存,本發(fā)明優(yōu)選將組分2按照如上的用量充裝入組分1中共同儲存。在這樣的情況下,使用前優(yōu)選將獨(dú)立儲存的各組分按照如上的用量進(jìn)行混合后噴向、潑向或投向火源處。
其中,相對于100體積份的組分1,組分2的用量為10-30體積份,組分3的用量為5-15體積份;優(yōu)選的,相對于100體積份的組分1,組分2的用量為15-25體積份,組分3的用量為7.5-12.5體積份。
根據(jù)本發(fā)明,組分1、組分2和組分3,在使用時(shí)可以按照如上的比例通入至管道混合器進(jìn)行混合后直接噴向火源。
根據(jù)本發(fā)明的滅火劑的滅火方法,由于氮?dú)獾拿芏刃∮诳諝猓鋾?huì)在火源的上方阻斷空氣,二氧化碳的密度大于空氣,其會(huì)在火源的基部以及火源的四周阻隔空氣,同時(shí)氮?dú)夂鸵簯B(tài)二氧化碳由于氣化作用,會(huì)有效地降低著火處的溫度。另外,本發(fā)明的組分1可進(jìn)一步加強(qiáng)對空氣的隔絕以及火災(zāi)現(xiàn)場的降溫作用,并且在高溫下還能夠有效地消耗火源內(nèi)部的氧氣。因此,本發(fā)明的滅火劑可使現(xiàn)場在有效范圍內(nèi)火災(zāi)迅速熄滅,因此也有很高效的阻燃作用。
本發(fā)明的發(fā)明人在研究的過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)組分1還含有阿拉伯半乳聚糖時(shí),滅火效率能夠得到進(jìn)一步的提升。其中,所述阿拉伯半乳聚糖優(yōu)選為落葉松阿拉伯半乳聚糖。所述阿拉伯半乳聚糖可以通過商購獲得,也可以通過現(xiàn)有的方法自行制備,本發(fā)明對此并沒有特別的限制。
其中,所述阿拉伯半乳聚糖在組分1中的含量可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行變化,優(yōu)選的,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述阿拉伯半乳聚糖的含量為30-80重量份,更優(yōu)選為40-60重量份。
在本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述組分1還含有硅油改性的云母粉,在一種具體的實(shí)施方式中,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述硅油改性的云母粉的含量為5-20重量份,優(yōu)選為8-15重量份。
其中,所述硅油優(yōu)選為疏水硅油,例如,包括但不限于甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油和乳化硅油,優(yōu)選為甲基硅油和/或乳化硅油。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式,使用硅油對云母粉進(jìn)行改性的方法包括:將云母粉與硅油和白油進(jìn)行混合以制備乳狀漿液,然后將該乳狀漿液在0.2-5MPa,優(yōu)選0.5-2MPa的壓力下噴射入高速攪拌機(jī)中較大3-10min,從而得到硅油改性的云母粉。其中,所述高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000-8000rpm。
根據(jù)本發(fā)明,對所述云母粉進(jìn)行改性的過程中,硅油和白油的用量可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行變化,只要能夠?qū)⒃颇阜壑苽涑稍?.2-5MPa,優(yōu)選0.5-2MPa的壓力下可噴射的乳狀漿液即可。優(yōu)選的,相對于100重量份的云母粉,所述硅油的用量為5-10重量份,白油的用量為5-10中重量份。
根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明組分1可以通過直接將各組分按照如上的比例進(jìn)行混合后得到,而更為優(yōu)選的,所述組分1可通過如下的方法進(jìn)行制備:
(1)將灰菜根提取物與可選的阿拉伯半乳聚糖、硬脂酸鹽和聚乙二醇進(jìn)行混合,并在50-120℃的溫度下加熱10-20min;
(2)將碳酰二胺、磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨、硫酸銨、尿素、檸檬酸鹽、聚乙二醇和水混合均勻;
(3)將步驟(2)得到的混合物加入到步驟(1)得到的混合物中;
(4)可選的,將硅油改性的云母粉加入到步驟(3)所得的混合物中。
其中,步驟(2)的混合物可以在步驟(1)的混合物降溫之前、降溫過程中或降溫之后的任意階段加入其中,本發(fā)明對此并沒有特別的限制。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)本發(fā)明的組分1中含有硅油改性的云母粉時(shí),由于云母粉為疏水的,因此,在使用前需要將組分1進(jìn)行搖勻。
本發(fā)明的滅火方法可以適用于各類火災(zāi)的滅火,例如,A、B、C、D類火災(zāi)。然而更為優(yōu)選的,本發(fā)明的滅火方法特別適用于受限空間的滅火,尤其是精餾塔的滅火。
以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
制備例1
本制備例用于說明灰菜根提取物的制備
將灰菜根用水煎煮3次,每次2小時(shí),將每次煎煮水過濾后進(jìn)行合并,然后減壓濃縮至其相對于水的相對密度為1.3(常溫)。
制備例2
本制備例用于說明硅油改性的云母粉的制備
將100重量份的云母粉、7重量份的甲基硅油、8重量份的白油進(jìn)行混合,然后在0.8MPa的壓力下噴射入7000rpm的攪拌機(jī)中攪拌10min,得到甲基硅油改性的云母粉。
制備例3
本制備例用于說明硅油改性的云母粉的制備
按照制備例2的方法進(jìn)行硅油改性的云母粉的制備,不同的是,使用15重量份的甲基硅油,而不使用白油。
制備例4
本制備例用于說明硅油改性的云母粉的制備
按照制備例2的方法進(jìn)行硅油改性的云母粉的制備,不同的是,使用等量的汽油替換硅油。
制備例5
本制備例用于說明硅油改性的碳酸鈣粉制備
按照制備例2的方法進(jìn)行硅油改性的云母粉的制備,不同的是,使用等量的碳酸鈣粉替換云母粉。
實(shí)施例1
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
(1)將100重量份的制備例1制備的灰菜根提取物、1重量份的硬脂酸鎂和0.5重量份的聚乙二醇在100℃的溫度下加熱15min,得到混合物1。
(2)相對于100重量份的灰菜根提取物,將3重量份的碳酰二胺、50重量份的磷酸氫二銨、50重量份的磷酸二氫銨、80重量份的硫酸銨、8重量份的尿素、1重量份的檸檬酸鈉、0.5重量份的EDTA和150重量份的水混合均勻。
(3)將步驟(2)得到的混合物加入至步驟(1)得到的混合物中,得到組分1,并注入到滅火裝置中。
(4)相對于100體積份的組分1,充入20體積份的氮?dú)猓溆?0體積的液態(tài)二氧化碳。
實(shí)施例2
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
(1)將100重量份的制備例1制備的灰菜根提取物、0.2重量份的硬脂酸鋅和1重量份的聚乙二醇在120℃的溫度下加熱10min,得到混合物1。
(2)相對于100重量份的灰菜根提取物,將2重量份的碳酰二胺、120重量份的磷酸二氫銨、100重量份的硫酸銨、10重量份的尿素、0.5重量份的檸檬酸鈉、1重量份的EDTA和120重量份的水混合均勻。
(3)將步驟(2)得到的混合物加入至步驟(1)得到的混合物中,得到組分1,并注入到滅火裝置中。
(4)相對于100體積份的組分1,充入25體積份的氮?dú)?,并備?.5體積的液態(tài)二氧化碳。
實(shí)施例3
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
(1)將100重量份的制備例1制備的灰菜根提取物、2重量份的硬脂酸鎂和0.2重量份的聚乙二醇在50℃的溫度下加熱20min,得到混合物1。
(2)相對于100重量份的灰菜根提取物,將4重量份的碳酰二胺、80重量份的磷酸氫二銨、120重量份的硫酸銨、5重量份的尿素、2重量份的檸檬酸鈉、0.8重量份的EDTA和200重量份的水混合均勻。
(3)將步驟(2)得到的混合物加入至步驟(1)得到的混合物中,得到組分1,并注入到滅火裝置中。
(4)相對于100體積份的組分1,充入15體積份的氮?dú)猓溆?2.5體積的液態(tài)二氧化碳。
實(shí)施例4-7
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,在向步驟(3)得到的組分1中充入氮?dú)夂投趸贾?,?shí)施例4-6在組分1中分別加入10重量份(相對于100重量份的灰菜根提取物)的制備例2-4中制備的硅油改性的云母粉,實(shí)施例7在組分1中加入10重量份(相對于100重量份的灰菜根提取物)的制備例5中制備的硅油改性的碳酸鈣粉。
實(shí)施例8
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述組分1中還加入有50重量份的落葉松阿拉伯半乳聚糖。
實(shí)施例9
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,相對于100重量份的灰菜根提取物,所述組分1中還加入有50重量份的阿拉伯膠。
對比例1-11
本對比例用于說明參比的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,對比例1-11的滅火劑中分別不含有灰菜根提取物、碳酰二胺、磷酸氫二銨和/或磷酸二氫銨、硫酸銨、尿素、檸檬酸鹽、硬脂酸鹽、EDTA、聚乙二醇、氮?dú)夂投趸肌?/p>
對比例12
本對比例用于說明參比的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,實(shí)施例1中使用的灰菜根提取物替換為灰菜葉提取物。
對比例13
本對比例用于說明參比的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,將實(shí)施例1中使用的灰菜根提取物替換為等干物質(zhì)的質(zhì)量的龍葵皂苷粉。
對比例14
本對比例用于說明參比的滅火劑
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行滅火劑的制備,不同的是,備用的是氣態(tài)二氧化碳。
測試?yán)?/p>
(1)非受限空間測試
使用如上實(shí)施例1-9以及對比例1-14的滅火劑對直徑340mm油盤火進(jìn)行滅火,滅火方法為:實(shí)施例1-9以及對比例1-14的滅火劑各組分現(xiàn)在管路混合器中按照預(yù)定的比例混合后再噴向火源處。通過滅火時(shí)間來判定滅火效果,并于10min后觀察死灰復(fù)燃情況,其中,復(fù)燃情況以5分制計(jì),分值越高表明越不容易復(fù)燃。結(jié)果見表1。
(2)受限空間測試
使用如上實(shí)施例1-9以及對比例1-14的滅火劑對放置于廢舊精餾塔中的直徑340mm油盤火進(jìn)行滅火,實(shí)施例1-9以及對比例1-14的滅火劑先在精餾塔底部按照預(yù)定的比例進(jìn)入管路混合器混合后直接噴向火源處。通過滅火時(shí)間來判定滅火效果,并于10min后觀察死灰復(fù)燃情況。結(jié)果見表1。
表1
由以上表1可以看出,相對于對比例1-14,采用本發(fā)明的滅火方法能夠?qū)κ芟蘅臻g以及非受限空間的火災(zāi)進(jìn)行有效地?fù)錅纾瑫r(shí)可有效的防止死灰復(fù)燃的發(fā)生。同時(shí)使用本發(fā)明的滅火劑的滅火方法在高溫下基本上不會(huì)產(chǎn)生對人有害的成分,屬于環(huán)保型滅火方法。同時(shí),本發(fā)明的滅火方法也能夠有效地對受限空間進(jìn)行滅火。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。