一種含有改性伊利石粉的滅火劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消防技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含有改性伊利石粉的滅火劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家能源安全戰(zhàn)略的實(shí)施和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，為了保證我國(guó)的能源安 全，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，油罐的超大型化將成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，而潛在的大面積 油池火和流淌火火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增大，油罐一旦發(fā)生火災(zāi)，危害巨大。滅火劑的使用 在罐區(qū)火災(zāi)撲救中起著關(guān)鍵性作用。常見(jiàn)的滅火劑有氣體類(lèi)、干粉類(lèi)、水系和泡沫四大類(lèi)， 目前罐區(qū)火災(zāi)常采用泡沫滅火劑和干粉滅火劑，干粉滅火劑具有干燥、易流動(dòng)、良好的防潮 性和防結(jié)塊性等特點(diǎn)，但是現(xiàn)有的干粉滅火劑在撲救大面積油池火和流淌火時(shí)的降溫性能 和抗復(fù)燃性差，滅火效果不佳，另外，在用于立體燃燒型火災(zāi)時(shí)，不易附著在燃燒物體的立 體面上，容易脫落，滅火效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以有效提高對(duì)油品的覆蓋能 力、抗復(fù)燃特性的含有改性伊利石粉的滅火劑，本發(fā)明的滅火劑不僅可以用于撲救大面積 油池火和流淌火，也可以用于撲救立體燃燒型火災(zāi)，滅火效率高、防潮性強(qiáng)、抗復(fù)燃性好、對(duì) 環(huán)境友好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] 一種含有改性伊利石粉的滅火劑，由下列重量份的原料組成：改性伊利石粉 30-60份、菱苦土 10-20份、碳酸鈣3-5份、疏水白炭黑2-3份、木質(zhì)素磺酸鈣5-8份、竹炭纖 維3_5份、工業(yè)香精2_3份、硼酸鋅2_4份、氯化石賭1_3份、丙二醇10-15份、乙二醇2_3 份、三聚氰胺8-10份。
[0006] 優(yōu)選地，所述的含有改性伊利石粉的滅火劑，由下列重量份的原料組成：改性伊利 石粉50份、菱苦土 15份、碳酸鈣5份、疏水白炭黑3份、木質(zhì)素磺酸鈣6份、竹炭纖維5份、 工業(yè)香精3份、硼酸鋅3份、氯化石蠟2份、丙二醇12份、乙二醇3份、三聚氰胺8份。
[0007] 所述的改性伊利石粉由以下方法制備：
[0008] (1)將伊利石用10-13%鹽酸浸泡3-4小時(shí)，去離子水洗絳，再于200-300°C下煅燒 4-5小時(shí)，冷卻后，烘干，研磨，過(guò)100-200目篩得伊利石粉；
[0009] (2)將硅烷偶聯(lián)劑、甲醇、水按重量比為0.2:1:5的比例混合，在磁力攪拌機(jī)上攪 拌20-30分鐘；
[0010] ⑶將步驟⑴的伊利石粉與步驟⑵的混合物混合，攪拌30-50分鐘，再在 100-150°C下熱處理1-2小時(shí)；
[0011] (4)將步驟（3)的產(chǎn)物與其重量10-2%的十二烷基三甲基氯化銨水溶液混合，加 入醋酸調(diào)節(jié)pH至3-5,攪拌20-30分鐘，反復(fù)抽濾3-5次，在100-200°C下熱處理2-3小時(shí)， 得改性伊利石粉。
[0012] 所述的改性伊利石粉的滅火劑的制備方法，先按上述重量份比例稱取各原料，然 后將改性伊利石粉、菱苦土、碳酸鈣、疏水白炭黑、氯化石蠟、混合攪拌均勻，80-100°C干燥 后，加入其它原料，100-120°C下攪拌混勻即可。
[0013] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0014] 本發(fā)明通過(guò)將硅烷偶聯(lián)劑的固相改性與十二烷基三甲基氯化銨水溶液液相改性 相結(jié)合，對(duì)伊利石粉進(jìn)行改性，增大伊利石層狀結(jié)構(gòu)的層間距，有效改變伊利石片層表面的 極性，降低表面能，提高伊利石在滅火劑中的分散性，大大提高其受熱膨脹率和疏水疏油性 能，添加到滅火劑中，有利于伊利石粉在著火油面上的前期鋪展和受熱膨脹覆蓋，極大地提 高了其滅火性能；另外，伊利石的吸附作用很強(qiáng)，在滅火過(guò)程中可以吸附燃燒過(guò)程產(chǎn)生的 CO等有害氣體，具有環(huán)保的功能；加入三聚氰胺，利用其三氮環(huán)結(jié)構(gòu)特性，有效提高滅火劑 的阻燃性，提高滅火效果。本發(fā)明的滅火劑滅火效率高、防潮性強(qiáng)、抗復(fù)燃性好、對(duì)環(huán)境友 好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適用于多種類(lèi)型的火災(zāi)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0016] 實(shí)施例1 :
[0017] -種含有改性伊利石粉的滅火劑，由下列重量份的原料組成：改性伊利石粉30 份、菱苦土 10份、碳酸鈣3份、疏水白炭黑2份、木質(zhì)素磺酸鈣5份、竹炭纖維3份、工業(yè)香 精2份、硼酸鋅2份、氯化石蠟1份、丙二醇10份、乙二醇2份、三聚氰胺8份。
[0018] 所述的改性伊利石粉由以下方法制備：
[0019] (1)將伊利石用10%鹽酸浸泡4小時(shí)，去離子水洗絳，再于200°C下煅燒5小時(shí)，冷 卻后，烘干，研磨，過(guò)100目篩得伊利石粉；
[0020] (2)將硅烷偶聯(lián)劑、甲醇、水按重量比為0.2:1:5的比例混合，在磁力攪拌機(jī)上攪 拌20分鐘；
[0021] (3)將步驟（1)的伊利石粉與步驟（2)的混合物混合，攪拌30分鐘，再在100°C下 熱處理1小時(shí)；
[0022] (4)將步驟（3)的產(chǎn)物與其重量10%的十二烷基三甲基氯化銨水溶液混合，加入 醋酸調(diào)節(jié)pH至3,攪拌30分鐘，反復(fù)抽濾3次，在100°C下熱處理3小時(shí)，得改性伊利石粉。
[0023] 制備方法：先按上述重量份比例稱取各原料，然后將改性伊利石粉、菱苦土、碳酸 鈣、疏水白炭黑、氯化石蠟、混合攪拌均勻，80°C干燥后，加入其它原料，KKTC下攪拌混勻即 可。
[0024] 實(shí)施例2 :
[0025] 一種含有改性伊利石粉的滅火劑，由下列重量份的原料組成：改性伊利石粉50 份、菱苦土 15份、碳酸鈣5份、疏水白炭黑3份、木質(zhì)素磺酸鈣6份、竹炭纖維5份、工業(yè)香 精3份、硼酸鋅3份、氯化石蠟2份、丙二醇12份、乙二醇3份、三聚氰胺8份。
[0026] 所述的改性伊利石粉由以下方法制備：
[0027] (1)將伊利石用12%鹽酸浸泡4小時(shí)，去離子水洗絳，再于300°C下煅燒5小時(shí)，冷 卻后，烘干，研磨，過(guò)200目篩得伊利石粉；
[0028] (2)將硅烷偶聯(lián)劑、甲醇、水按重量比為0.2:1:5的比例混合，在磁力攪拌機(jī)上攪 拌25分鐘；
[0029] (3)將步驟⑴的伊利石粉與步驟⑵的混合物混合，攪拌40分鐘，再在120°C下 熱處理2小時(shí)；
[0030] (4)將步驟（3)的產(chǎn)物與其重量12%的十二烷基三甲基氯化銨水溶液混合，加入 醋酸調(diào)節(jié)pH至4,攪拌25分鐘，反復(fù)抽濾4次，在150°C下熱處理3小時(shí)，得改性伊利石粉。
[0031] 制備方法：先按上述重量份比例稱取各原料，然后將改性伊利石粉、菱苦土、碳酸 鈣、疏水白炭黑、氯化石蠟、混合攪拌均勻，100 °C干燥后，加入其它原料，120 °C下攪拌混勻 即可。
[0032] 實(shí)施例3 :
[0033] 一種含有改性伊利石粉的滅火劑，由下列重量份的原料組成：改性伊利石粉60 份、菱苦土 20份、碳酸鈣5份、疏水白炭黑3份、木質(zhì)素磺酸鈣8份、竹炭纖維5份、工業(yè)香 精3份、硼酸鋅4份、氯化石蠟3份、丙二醇15份、乙二醇3份、三聚氰胺10份。
[0034] 所述的改性伊利石粉由以下方法制備：
[0035] (1)將伊利石用13%鹽酸浸泡4小時(shí)，去離子水洗絳，再于300°C下煅燒5小時(shí)，冷 卻后，烘干，研磨，過(guò)200目篩得伊利石粉；
[0036] (2)將硅烷偶聯(lián)劑、甲醇、水按重量比為0.2:1:5的比例混合，在磁力攪拌機(jī)上攪 拌30分鐘；
[0037] (3)將步驟（1)的伊利石粉與步驟（2)的混合物混合，攪拌50分鐘，再在150°C下 熱處理2小時(shí)；
[0038] (4)將步驟（3)的產(chǎn)物與其重量12%的十二烷基三甲基氯化銨水溶液混合，加入 醋酸調(diào)節(jié)pH至5,攪拌30分鐘，反復(fù)抽濾5次，在200°C下熱處理3小時(shí)，得改性伊利石粉。
[0039] 制備方法：先按上述重量份比例稱取各原料，然后將改性伊利石粉、菱苦土、碳酸 鈣、疏水白炭黑、氯化石蠟、混合攪拌均勻，100 °C干燥后，加入其它原料，120 °C下攪拌混勻 即可。
[0040] 試驗(yàn)例：
[0041] 將實(shí)施例1-實(shí)施例3制備的含有改性伊利石粉的滅火劑分別用于油盤(pán)火、流淌 火、豎直火試驗(yàn)，另外用市售ABC干粉作對(duì)比試驗(yàn)，其中油盤(pán)火試驗(yàn)規(guī)模統(tǒng)一為油盤(pán)直徑 40cm，流淌火試驗(yàn)規(guī)模為長(zhǎng)500cm、寬80cm，豎直火試驗(yàn)規(guī)模為長(zhǎng)500cm、寬100cm、高500cm。 試驗(yàn)時(shí)，操作距離統(tǒng)一距離火源1.5m，燃燒介質(zhì)都為汽油?？偣苍囼?yàn)三次，試驗(yàn)結(jié)果如下 表：
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含有改性伊利石粉的滅火劑，其特征在于：由下列重量份的原料組成：改性伊 利石粉30-60份、菱苦土 10-20份、碳酸鈣3-5份、疏水白炭黑2-3份、木質(zhì)素磺酸鈣5-8份、 竹炭纖維3-5份、工業(yè)香精2-3份、硼酸鋅2-4份、氯化石蠟1-3份、丙二醇10-15份、乙二 醇2-3份、二聚氰胺8-10份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有改性伊利石粉的滅火劑，其特征在于：由下列重量份的 原料組成：改性伊利石粉50份、菱苦土 15份、碳酸鈣5份、疏水白炭黑3份、木質(zhì)素磺酸鈣 6份、竹炭纖維5份、工業(yè)香精3份、硼酸鋅3份、氯化石蠟2份、丙二醇12份、乙二醇3份、 三聚氰胺8份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有改性伊利石粉的滅火劑，其特征在于：所述的改性伊利 石粉由以下方法制備： (1) 將伊利石用10-13%鹽酸浸泡3-4小時(shí)，去離子水洗滌，再于200-300°C下煅燒4-5 小時(shí)，冷卻后，烘干，研磨，過(guò)100-200目篩得伊利石粉； (2) 將硅烷偶聯(lián)劑、甲醇、水按重量比為0.2:1:5的比例混合，在磁力攪拌機(jī)上攪拌 20-30分鐘； (3) 將步驟（1)的伊利石粉與步驟（2)的混合物混合，攪拌30-50分鐘，再在100-150°C 下熱處理1-2小時(shí)； (4) 將步驟（3)的產(chǎn)物與其重量10-2%的十二烷基三甲基氯化銨水溶液混合，加入醋 酸調(diào)節(jié)pH至3-5,攪拌20-30分鐘，反復(fù)抽濾3-5次，在100-200°C下熱處理2-3小時(shí)，得改 性伊利石粉。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的改性伊利石粉的滅火劑的制備方法，其特征在于：先按上 述重量份比例稱取各原料，然后將改性伊利石粉、菱苦土、碳酸鈣、疏水白炭黑、氯化石蠟、 混合攪拌均勻，80-100 °C干燥后，加入其它原料，100-120 °C下攪拌混勻即可。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含有改性伊利石粉的滅火劑及其制備方法，由下列重量份的原料組成：改性伊利石粉30-60份、菱苦土10-20份、碳酸鈣3-5份、疏水白炭黑2-3份、木質(zhì)素磺酸鈣5-8份、竹炭纖維3-5份、工業(yè)香精2-3份、硼酸鋅2-4份、氯化石蠟1-3份、丙二醇10-15份、乙二醇2-3份、三聚氰胺8-10份。本發(fā)明通過(guò)將硅烷偶聯(lián)劑的固相改性與十二烷基三甲基氯化銨水溶液液相改性相結(jié)合，對(duì)伊利石粉進(jìn)行改性，然后添加到滅火劑中，極大地提高滅火性能，同時(shí)在滅火過(guò)程中可以吸附燃燒過(guò)程產(chǎn)生的CO等有害氣體，具有環(huán)保的功能；本發(fā)明的滅火劑滅火效率高、防潮性強(qiáng)、抗復(fù)燃性好、對(duì)環(huán)境友好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適用于多種類(lèi)型的火災(zāi)。
【IPC分類(lèi)】A62D1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104841082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510197920
【發(fā)明人】何益慶
【申請(qǐng)人】銅陵祥云消防科技有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日