復(fù)合干粉滅火劑及制法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合干粉滅火劑及制法，取下述重量配比的主要原料制備而成：堿渣30?38，碳酸氫鈉15?22，硫酸鉀12?18，碳酸鎂粉10?15，聚丁烯2?5，硫酸銨3?7，石膏8?14，氯化橡膠4?9，硼酸鋅3?6，氧化錫1.5?3.5，氮化硅0.8?1.8。本發(fā)明對立體燃燒型火災(zāi)具有良好的滅火性能，滅火效率高、防潮性強、抗復(fù)燃性好、對環(huán)境友好。
【專利說明】
復(fù)合干粉滅火劑及制法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及消防技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合干粉滅火劑及制法。
【背景技術(shù)】
[0002] 干粉滅火劑是一種常用滅火劑，具有干燥、易流動、良好的防潮性和防結(jié)塊性等特 點，廣泛用于油田、油庫、煉油廠、化工廠、化工倉庫、船舶、飛機場以及工礦企業(yè)。目前 使用的干粉滅火劑主要分為3類:第一類以氯化鈉、氯化鉀或氯化鋇為主原料，還可以包括 有機物等，主要用于D類火災(zāi)。干燥的氯化鈉、氯化鉀或氯化鋇導(dǎo)熱性能差，可以吸收燃燒的 金屬表面的熱量并固著在金屬表面，同時干粉中的有機物等受金屬表面的高溫作用分解， 與氯化物一起在燃燒的金屬表面形成覆蓋層，將金屬與空氣隔絕，起到滅火作用。
[0003] 第二類為多用途干粉滅火劑，又稱ABC干粉滅火劑，以磷酸按鹽類物質(zhì)為主原料， 可含有硫化按或磷酸按成分，該類干粉滅火劑可用于ABCE類火災(zāi)。磷酸按鹽在燃燒中吸熱 分解出氨和磷酸，其中的游離氨能與火焰燃燒反應(yīng)中產(chǎn)生的0H自由基反應(yīng)，減少并終止燃 燒反應(yīng)產(chǎn)生自由基，降低燃燒反應(yīng)速率，起到滅火的作用。此外，高溫下磷酸按鹽分解，可以 在固體物質(zhì)表面生成一層玻璃狀薄膜，覆蓋于燃燒物表面，冷卻后形成脆性覆蓋物使燃燒 表面與空氣隔絕，當(dāng)覆蓋物達到一定厚度時能夠阻止復(fù)燃。第三類為普通干粉滅火劑，又稱 BC干粉滅火劑，以碳酸氫鈉或碳酸氫鉀為主原料，該類干粉滅火劑只能用于BCE類火災(zāi)；主 要利用干粉中的碳酸氫鹽受高溫作用發(fā)生分解，釋放大量的二氧化碳和水，起到一定的冷 卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用。
[0004] 公開號CN 101444659A(申請?zhí)?00810148019.5)的中國專利文獻公開了一種磷酸 銨鹽干粉滅火劑，按重量份由濕法磷酸一銨1-300,熱法磷酸一銨200-800,硫酸銨1 一 400,碳酸鈣10-20,活性白土 15-30,石粉150-200,白碳黑5-20,復(fù)合硅油5-15原料制 成。申請公布號CN 102512779 A(申請?zhí)?01110378093.8)的中國專利文獻公開了一種干粉 滅火劑，所述干粉滅火劑包括60wt%-92wt%的含結(jié)晶水的無機鹽，3wt%-l 5wt%的碳酸|丐， 3wt%_8wt%的防潮劑，lwt%_9wt%的滑石粉和lwt%_8wt%的活性白土。申請公布號CN 103768752 A(申請?zhí)?01410056985.X)的中國專利文獻公開了一種含有改性蒙脫石粉的干 粉滅火劑，由下列重量份的原料制成：改性蒙脫石粉70-90份、云母粉5-10份、水合硫化鋅 10-15份、氫氧化鈣3-5份、硬脂酸鎂5-8份、含氮硅油3-5份、可膨脹石墨2-3份、菱鎂礦2-3 份、尿素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 錯1-3份、娃藻土 8-10份。
[0005] 通常火災(zāi)現(xiàn)場存在各種復(fù)雜情況，不僅具有平面火災(zāi)，還具有立體燃燒型火災(zāi)，立 體燃燒型火災(zāi)的發(fā)生較為普遍且滅火難度大?，F(xiàn)有的干粉滅火劑粉末用于立體燃燒型火災(zāi) 時，不易附著在燃燒物體的立體面上，容易脫落或借助風(fēng)力飛散，滅火效果不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合干粉滅火劑及制法。本發(fā)明 對立體燃燒型火災(zāi)具有良好的滅火性能，滅火效率高、防潮性強、抗復(fù)燃性好、對環(huán)境友好。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量配比的主要原料制備而成:堿渣30-38，碳酸氫鈉15-22， 硫酸鉀12-18，碳酸鎂粉10-15，聚丁烯2-5，硫酸銨3-7，石膏8-14，氯化橡膠4-9，硼酸鋅3-6， 氧化錫1.5-3.5，氮化硅0.8-1.8。
[0008] 復(fù)合干粉滅火劑，優(yōu)選的方案是，取下述重量配比的主要原料制備而成:堿渣33-36,碳酸氫鈉17-20,硫酸鉀14-16,碳酸鎂粉11-14,聚丁烯2.5-4,硫酸銨4-6,石膏10-13,氯 化橡膠5-8，硼酸鋅4-5，氧化錫2-3，氮化硅1.2-1.6。
[0009] 復(fù)合干粉滅火劑，更加優(yōu)選的方案是，取下述重量配比的主要原料制備而成:堿渣 35，碳酸氫鈉18，硫酸鉀15，碳酸鎂粉12，聚丁烯3，硫酸銨5，石膏11，氯化橡膠7，硼酸鋅4.5， 氧化錫2.5,氮化硅1.4。
[0010] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/7-1/3，聚甲基丙烯 酸的重量為氮化娃質(zhì)量的〇. 05-0.1%，放入球磨罐中，研磨，研磨65-85小時，過篩濾除磨介， 烘干，磨碎，過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟(1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于90-120°C干燥，干燥6-10小時，加入硫 酸鉀、碳酸鎂粉和硫酸銨，于70-90 °C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。 [0011]優(yōu)選在于步驟(1)，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/6-1/4。
[0012] 優(yōu)選在于步驟(1 )，聚甲基丙烯酸的重量為氮化硅質(zhì)量的0.07-0.09%。
[0013] 優(yōu)選在于步驟（1 )，研磨68-80小時。
[0014] 優(yōu)選在于步驟(3)，于95-115Γ干燥。
[0015] 優(yōu)選在于步驟(3)，干燥7-9小時。
[0016] 優(yōu)選在于步驟(3)，于75-85°C干燥12小時。
[0017] 更加優(yōu)選的，步驟(1)水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/5。
[0018] 更加優(yōu)選的，步驟(1)聚甲基丙烯酸的重量為為氮化硅質(zhì)量的0.08%。
[0019] 更加優(yōu)選的，步驟(1)研磨74小時。
[0020] 更加優(yōu)選的，步驟(3)于110°C干燥。
[0021]更加優(yōu)選的，步驟(3)干燥8小時。
[0022] 更加優(yōu)選的，步驟(3)80°C干燥12小時。
[0023] 本發(fā)明提供的干粉滅火劑制備方法簡單。除此之外，本發(fā)明的優(yōu)良效果還表現(xiàn)在： 1、 本發(fā)明對立體燃燒型火災(zāi)具有良好的滅火性能，滅火效率高； 2、 防潮性強、抗復(fù)燃性好、對環(huán)境友好。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合實施例和實驗例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護范圍不限于此。
[0025] 實施例1復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量份的主要原料制備而成(每份為1000g):堿 渣30份，碳酸氫鈉15份，硫酸鉀12份，碳酸鎂粉10份，聚丁烯2份，硫酸銨3份，石膏8份，氯化 橡膠4份，硼酸鋅3份，氧化錫1.5份，氮化硅0.8份。
[0026] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/7,聚甲基丙烯酸的 重量為氮化硅質(zhì)量的〇 . 05%，放入球磨罐中，研磨，研磨65小時，過篩濾除磨介，烘干，磨碎， 過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟(1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于90°C干燥，干燥6小時，加入硫酸鉀、碳 酸鎂粉和硫酸銨，于70°C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。
[0027] 實施例2復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量份的主要原料制備而成(每份為1000g):堿 渣38份，碳酸氫鈉22份，硫酸鉀18份，碳酸鎂粉15份，聚丁烯5份，硫酸銨7份，石膏14份，氯化 橡膠9份，硼酸鋅6份，氧化錫3.5份，氮化硅1.8份。
[0028] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/3,聚甲基丙烯酸的 重量為氮化娃質(zhì)量的〇. 1%，放入球磨罐中，研磨，研磨85小時，過篩濾除磨介，烘干，磨碎，過 篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟(1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于120°C干燥，干燥10小時，加入硫酸鉀、 碳酸鎂粉和硫酸銨，于90°C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。
[0029] 實施例3復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量份的主要原料制備而成(每份為1000g):堿 渣33份，碳酸氫鈉17份，硫酸鉀14份，碳酸鎂粉11份，聚丁烯2.5份，硫酸銨4份，石膏10份，氯 化橡膠5份，硼酸鋅4份，氧化錫2份，氮化硅1.2份。
[0030] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/6,聚甲基丙烯酸的 重量為氮化硅質(zhì)量的〇. 07%，放入球磨罐中，研磨，研磨68小時，過篩濾除磨介，烘干，磨碎， 過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟(1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于95°C干燥，干燥7小時，加入硫酸鉀、碳 酸鎂粉和硫酸銨，于75°C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。
[0031] 實施例4復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量份的主要原料制備而成(每份為1000g):堿 渣36份，碳酸氫鈉20份，硫酸鉀16份，碳酸鎂粉14份，聚丁烯4份，硫酸銨6份，石膏13份，氯化 橡膠8份，硼酸鋅5份，氧化錫3份，氮化硅1.6份。
[0032] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/4,聚甲基丙烯酸的 重量為氮化硅質(zhì)量的〇 . 09%，放入球磨罐中，研磨，研磨80小時，過篩濾除磨介，烘干，磨碎， 過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟（1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于115°C干燥，干燥9小時，加入硫酸鉀、 碳酸鎂粉和硫酸銨，于85°C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。
[0033] 實施例5復(fù)合干粉滅火劑，取下述重量份的主要原料制備而成(每份為1000g):堿 渣35份，碳酸氫鈉18份，硫酸鉀15份，碳酸鎂粉12份，聚丁烯3份，硫酸銨5份，石膏11份，氯化 橡膠7份，硼酸鋅4.5份，氧化錫2.5份，氮化硅1.4份。
[0034] 上述復(fù)合干粉滅火劑的制備方法是： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/5,聚甲基丙烯酸的 重量為氮化硅質(zhì)量的〇 . 08%，放入球磨罐中，研磨，研磨74小時，過篩濾除磨介，烘干，磨碎， 過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟（1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于110°C干燥，干燥8小時，加入硫酸鉀、 碳酸鎂粉和硫酸銨，于80°C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。
[0035] 本發(fā)明所用主要原料： 堿渣:堿渣是指工業(yè)生產(chǎn)中制堿和堿處理過程中排放的堿性廢渣。包含銨堿法制堿過 程中排放的廢渣和其它工業(yè)生產(chǎn)過程排放的堿性廢渣。堿渣成份主要包括碳酸鈣、硫酸鈣、 氯化鈣等鈣鹽為主要組分的廢渣，還含有少量的二氧化硫等成份。
[0036] 聚丁烯：聚丁烯是以異丁烯為主和少量正丁烯共聚而成的液體，其結(jié)構(gòu)幾乎都是 長鏈，并且具有一個雙鍵的單烯烴。聚丁烯與低分子聚異丁烯在使用中沒有嚴(yán)格的區(qū)別，由 于制備方法基本相同，因此不易嚴(yán)格區(qū)分。但聚丁烯是以混合丁烯為原料，從結(jié)構(gòu)上講是異 丁烯和正丁烯的共聚物，分子量較低，是一種粘稠液體。主要作為合成潤滑油使用。而低分 子聚異丁烯是由高純度異丁烯為原料，結(jié)構(gòu)上是異丁烯的均聚物，呈半固體狀，其分子量一 般比聚丁烯高，主要做為稠化劑使用。低分子聚丁烯，因其不含蠟狀物質(zhì)而具有良好的電氣 特性，因此廣泛用做電絕緣油。由于它在300°C左右能全部分解而不留下殘余物，可作為高 溫?zé)o積碳潤滑油基礎(chǔ)組分。廣泛應(yīng)用到二沖程發(fā)動機油、電絕緣油、潤滑，冷卻液和生產(chǎn)低 密度聚乙烯過程中的超高壓壓縮機汽缸油等。
[0037] 氯化橡膠：氯化橡膠是由天然橡膠或合成橡膠經(jīng)氯化改性后得到的橡膠衍生產(chǎn) 品。氯化橡膠相對密度為1.596,其吸水率為0.1到0.3,熱穩(wěn)定溫度為130°C，可溶于芳香烴、 酯類、酮類、醚類、動植物油及氯化烴溶液中，但不溶于脂肪烴、醇類和水2。工業(yè)用氯化橡膠 一般呈白色或乳黃色粉末狀、片狀或纖維狀，氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)在62~65之間，具有較好的耐熱 性。
[0038] 硼酸鋅:硼酸鋅是一種環(huán)保型的非鹵素阻燃劑，無毒、低水溶性、高熱穩(wěn)定性、粒度 小、比重小、分散性好等特點，作為一種高效阻燃劑被廣泛應(yīng)用在塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域。
[0039] 氧化錫:氧化錫包括一氧化錫SnO和二氧化錫Sn〇2兩種。一氧化錫為黑色立方晶 體;密度6.446克/厘米3(0°C);不溶于水，易溶于酸。二氧化錫為錫石的主要成分，白色四方 晶體;熔點1630°C，1800~1900°C升華，密度6.95克/厘米3;不溶于水，較難溶于酸，在濃硫 酸中長期加熱能溶解。一氧化錫在空氣中加熱容易氧化成二氧化錫，隔絕空氣加熱會發(fā)生 歧化反應(yīng):4SnO-->Sn3〇4+Sn。一氧化錫較難溶于濃強堿溶液，產(chǎn)物有明顯的還原性。二氧化 錫對空氣和熱都穩(wěn)定，與強堿共熔生成可溶性錫酸鹽。一氧化錫可由錫（Π )鹽溶液與強堿 共熱來制取。二氧化錫可由金屬錫在空氣中加熱或者溶于濃硝酸后加熱脫水來制取。二氧 化錫是制備金屬錫和媒染劑三水合錫酸鈉的原料，也可用于制作各種瓷釉和琺瑯，也可做 玻璃的磨料。
[0040] 氮化硅：氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑 性，并且耐磨損，為原子晶體;高溫時抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到 1000°C以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特 性，人們常常利用它來制造軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件。如果用 耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動機部件的受熱面，不僅可以提高柴油機質(zhì) 量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。我國及美國、日本等國家都已研制出了這種柴油機。
[0041] 試驗例為了測試本發(fā)明所得復(fù)合干粉滅火劑（實施例5)的滅火性能，進行了試 驗，結(jié)果如表1所示。
[0042] 表1:本發(fā)明所得產(chǎn)品滅火試驗結(jié)果
從表1可以看出，市售干粉滅火劑不能快速熄滅食用油火，且不能防止其復(fù)燃。首次施 加本發(fā)明所得產(chǎn)品2s內(nèi)即可將食用油火熄滅，12s后發(fā)生復(fù)燃，再次施加本發(fā)明所得產(chǎn)品， 28內(nèi)又將火焰撲滅，且沒有再發(fā)生復(fù)燃。這表明，本范明所得產(chǎn)品滅火效率高，抗復(fù)燃性能 好。
[0043] 最后應(yīng)說明的是，實施例只是本發(fā)明最優(yōu)的【具體實施方式】而已，并不用于限制本 發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依 然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替 換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 復(fù)合干粉滅火劑，其特征在于，取下述重量配比的主要原料制備而成:堿渣30-38，碳 酸氫鈉15-22，硫酸鉀12-18，碳酸鎂粉10-15，聚丁烯2-5，硫酸銨3-7，石膏8-14，氯化橡膠4-9，硼酸鋅3-6，氧化錫1.5-3.5，氮化硅0.8-1.8。2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合干粉滅火劑，其特征在于，取下述重量配比的主要原料制備 而成:堿渣33-36，碳酸氫鈉17-20，硫酸鉀14-16，碳酸鎂粉11-14，聚丁烯2.5-4，硫酸銨4-6， 石膏10-13，氯化橡膠5-8，硼酸鋅4-5，氧化錫2-3，氮化硅1.2-1.6。3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合干粉滅火劑，其特征在于，取下述重量配比的主要原料制備 而成:堿渣35,碳酸氫鈉18,硫酸鉀15,碳酸鎂粉12,聚丁烯3,硫酸銨5,石膏11，氯化橡膠7， 硼酸鋅4.5，氧化錫2.5，氮化硅1.4。4. 如權(quán)利要求1~3任一所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟如下： (1) 取氮化硅，加入水和聚甲基丙烯酸，水的質(zhì)量為氮化硅質(zhì)量的1/7-1/3,聚甲基丙烯 酸的重量為氮化娃質(zhì)量的〇. 05-0.1%，放入球磨罐中，研磨，研磨65-85小時，過篩濾除磨介， 烘干，磨碎，過篩； (2) 將堿渣、聚丁烯、石膏、氯化橡膠、硼酸鋅和氧化錫分別粉碎，過篩； (3) 將步驟（1)和步驟(2)所得混合，攪拌均勻，于90-120°C干燥，干燥6-10小時，加入硫 酸鉀、碳酸鎂粉和硫酸銨，于70-90 °C干燥12小時，冷至室溫，加入碳酸氫鈉，混勻，即得。5. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)水的質(zhì)量為 氮化娃質(zhì)量的1 /6-1 /4 (優(yōu)選水的質(zhì)量為氮化娃質(zhì)量的1 /5 )。6. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)聚甲基丙烯 酸的重量為氮化硅質(zhì)量的0.07-0.09%(優(yōu)選聚甲基丙烯酸的重量為為氮化硅質(zhì)量的 0·08%)〇7. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)研磨68-80小 時(優(yōu)選研磨74小時）。8. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)于95-115Γ 干燥(優(yōu)選于110°c干燥）。9. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)干燥7-9小時 (優(yōu)選干燥8小時）。10. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)于75-85Γ 干燥12小時(優(yōu)選于80 °C干燥12小時）。
【文檔編號】A62D1/00GK105833458SQ201610352783
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】李濤