CN102614616A - 一种热气溶胶灭火剂及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防灭火器材，特别涉及一种热气溶胶灭火剂及其生产工艺。本发明所述热气溶胶灭火剂，包括如下重量份配比的组份：第一氧化剂36～46份、第二氧化剂30～50份、催化剂10～20份、还原剂1～5份、性能改良剂1～5份、黏合剂1～3份、铝热剂0.1～0.9份。与传统的热气溶胶灭火剂相比，本发明的热气溶胶灭火剂在有害降尘物方面较低，并且本发明的热气溶胶灭火剂的原材料易得，价格底廉，生产工艺简单易行，工人劳动强度小，整个生产过程不产生废水废料对环境保护友好。

Description

一种热气溶胶灭火剂及其生产工艺

 

技术领域

本发明涉及消防灭火器材，特别涉及一种热气溶胶灭火剂及其生产工艺。

 

背景技术

热气溶胶灭火剂是一类新型的灭火剂，它是利用灭火剂燃烧反应后形成大量的气溶胶气体，气溶胶气体全淹没保护区从而达到灭火目的。

但是，热气溶胶的降沉物降沉到被保护物上，容易造成被保护物受到二次损害。比如现在市面上的热气溶胶灭火剂其组份一般都使用了钾盐，含K⁺的灭火剂其灭火效率较高，但是钾盐在高温燃烧后会产生大量的氧化钾（K₂O）其化学方程式为：K⁺+O₂ → K₂O ,而氧化钾是一种吸湿率极强的氧化物，它会吸收空气中的水份而生成氢氧化钾（KOH），其化学方程式是：K₂O+H₂O =2KOH； 氢氧化钾（KOH）是目前已知的最强的一种碱，具有强烈的氧化性和腐蚀性，这种物质降沉到被保护物表面就会给被保护物造成二次损害。因此对于热气溶胶灭火剂来说，研究如何使降尘率更低，减少有害物的降沉，从而保护被保护物不被二次损害是非常重要的课题。为此，中华人民共和国安全行业标准GA499.1-2010也对气溶胶灭火剂喷放后的降尘率，沉降物的吸湿性及固态沉降物的电绝缘强度和腐蚀性做了强制规定。

 

发明内容

本发明为解决现有热气溶胶灭火剂降尘率较高，容易产生二次损害的问题，提供一种新型的热气溶胶灭火剂及其生产工艺，本发明的热气溶胶灭火剂具有降尘率低、生产简便等特点。

本发明所述热气溶胶灭火剂，包括如下重量份配比的组份：

第一氧化剂           36～46份

第二氧化剂           30～50份

催化剂               10～20份

还原剂               1～5份

性能改良剂           1～5份

黏合剂               1～3份

铝热剂               0.1～0.9份。

作为优选，

所述第一氧化剂为硝酸锶。

所述第二氧化剂为硝酸胍。

所述催化剂为二氧化锰。二氧化锰（MnO₂）具有助燃催化作用，它可使本发明的灭火剂组合产生更多的氮气（N₂）和二氧化碳（CO₂）实施灭火，不产生腐蚀性物质，避免被保护物造成二次损坏，而且原材料广泛，价格低廉。

所述还原剂为竹炭。

所述性能改良剂为金属镁。

所述黏合剂为玉米淀粉。

所述铝热剂为金属铝。

其组份的最佳重量份配比如下：

第一氧化剂           41.2份

第二氧化剂           38.8份

催化剂               11份

还原剂               3份

性能改良剂           4份

黏合剂               1.5份

铝热剂               0.5份。

本发明提供的热气溶胶灭火剂的生产工艺，包括如下步骤：

（1）将各组份分别在50～60℃温度之间进行除湿，直至含水量≤1%；

（2）按重量份配比称取各组份，然后将第一氧化剂、第二氧化剂、催化剂、还原剂混合，然后球磨15～25 min，球磨机转速为500～700转/min；然后停机，加入性能改良剂、黏合剂、铝热剂，再将球磨机转速调至250～350转/min,继续球磨8～12 min；

（3）将球磨后的混合料取出，过180～220目筛即得热气溶胶灭火剂。

热气溶胶灭火剂喷放后的降尘率越高，相应的沉降物的吸湿率就越大，固体沉降物的电绝缘性也就减小，腐蚀性也就增大，所以降尘率的多少直接影响被保护物的使用寿命，降尘率越低说明气溶胶气体越洁净，越环保，越不宜对被保护物造成二次损害。传统的热气溶胶灭火剂在喷放后浸渍时间越长有害降尘物越多，腐蚀性也逐步显现。

与传统的热气溶胶灭火剂相比，本发明的热气溶胶灭火剂在有害降尘物方面较低，并且本发明的热气溶胶灭火剂的原材料易得，价格底廉，生产工艺简单易行，工人劳动强度小，整个生产过程不产生废水废料对环境保护友好。

 

具体实施方式

以下列举本发明的一些优选实施例，以助于进一步理解本发明，本发明的保护范并不仅限于这些优选实施例。

实施例1

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到50～60℃之间进行除湿，直至开门用湿度计测量其含水量≤1%。为合格。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶41.2%、硝酸胍38.8%、二氧化锰11%、竹炭粉3%、金属镁粉4%、玉米淀粉1.5%、金属铝粉0.5%。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至600转/min，球磨20min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至300转/min，继续球磨10min。30分钟后将混和球磨好的药剂取出，过200目筛，测其含水量≤1%为合格，此时第一批热气溶胶灭火剂制备结束。

实施例2

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到50～60℃之间进行除湿直至含水量≤1%。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶36份、硝酸胍50份、二氧化锰10份、竹炭粉5份、金属镁粉1份、玉米淀粉3份、金属铝粉0.1份。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至500转/min，球磨25min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至250转/min，继续球磨12min，即得热气溶胶灭火剂。将混和球磨好的药剂取出，过180目筛，测其含水量≤1%为合格。

实施例3

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到50～60℃之间进行除湿直至含水量≤1%。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶46份、硝酸胍30份、二氧化锰20份、竹炭粉1份、金属镁粉5份、玉米淀粉1份、金属铝粉0.9份。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至700转/min，球磨15min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至350转/min，继续球磨8min，即得热气溶胶灭火剂。20分钟后将混和球磨好的药剂取出，过220目筛，测其含水量≤1%为合格。

实施例4

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到55℃进行除湿，开门用湿度计测量直至其含水量≤1%,为合格。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶38份、硝酸胍45份、二氧化锰16份、竹炭粉4份、金属镁粉2份、玉米淀粉2.5份、金属铝粉0.7份。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至580转/min，球磨22min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至320转/min，继续球磨10min，即得热气溶胶灭火剂。30分钟后将混和球磨好的药剂取出，过210目筛，测其含水量≤1%为合格。

实施例5

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到60℃进行除湿至含水量≤1%。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶42份、硝酸胍37份、二氧化锰14份、竹炭粉2份、金属镁粉3份、玉米淀粉1.5份、金属铝粉0.3份。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至600转/min，球磨20min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至300转/min，继续球磨10min，即得热气溶胶灭火剂。30分钟后将混和球磨好的药剂取出，过200目筛，测其含水量≤1%为合格。

实施例6

（1）分别将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉、金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉置于烘烤屋内，温度调到50℃进行除湿至含水量≤1%。

（2）分别按质量的百分比称取如下组份：硝酸锶40份、硝酸胍44份、二氧化锰15份、竹炭粉4份、金属镁粉2份、玉米淀粉2份、金属铝粉0.5份。

将硝酸锶、硝酸胍、二氧化锰、竹炭粉混合，然后放入20kg球磨机内，开机后将球磨机转速调至600转/min，球磨20min；停机打开球磨机加入金属镁粉、玉米淀粉、金属铝粉，开机后将球磨机转速调至300转/min，继续球磨10min，即得热气溶胶灭火剂。30分钟后将混和球磨好的药剂取出，过200目筛，测其含水量≤1%为合格。

实施例7

本发明配方组合生产出的热气溶胶灭火剂与传统灭火剂的实验对照表： 

表1  降尘率对照表

型号	灭火剂量（g）	实验空间(m3)	材质	喷身时间（s）	浸渍时间（h）	降尘物质量（g）	材质变化
								传统型号I	150	1	80gA4白纸	20	6	0.75	纸张略微泛黄
传统型号II	150	1	80gA4白纸	18	6	0.9	纸张泛黄严重
								传统型号III	150	1	80gA4白纸	20	6	0.5	纸张变化不明显
本发明实施例1产品	150	1	80gA4白纸	25	6	0.25	纸张无明显变化

表2 降尘物腐蚀性对照表

型号	灭火剂量（g）	实验空间(m3)	材   质	喷身时间（s）	灭火时间（s）	浸渍时间（h）	腐蚀性状态
								传统型号I	150	1	黄铜板	21	28	6	黄铜板泛绿
传统型号II	150	1	黄铜板	19	15	6	黄铜板有流痕
								传统型号III	150	1	黄铜板	20	20	6	黄铜板失去光泽
本发明实施例1产品	150	1	黄铜板	24	16	6	黄铜板颜色无明显变化

从表1表2的实验结果可以看出，本发明的热气溶胶灭火剂组合在有害降尘物方面是最低的，传统意义上的热气溶胶灭火剂在喷放后浸渍时间越长有害降尘物越多，腐蚀性也逐步显现。本发明的意义在于向社会提供一种高效对被保护物无腐蚀性的热气溶胶灭火剂组合，该组合原材料易得，且价格底廉，生产工艺简单易行，工人劳动强度小，整个生产过程不产生废水废料对环境保护友好。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热气溶胶灭火剂，其特征是，所述热气溶胶灭火剂包括如下重量份配比的组份：

第一氧化剂           36～46份

第二氧化剂           30～50份

催化剂               10～20份

还原剂               1～5份

性能改良剂           1～5份

黏合剂               1～3份

铝热剂               0.1～0.9份。

2.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述第一氧化剂为硝酸锶。

3.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述第二氧化剂为硝酸胍。

4.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述催化剂为二氧化锰。

5.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述还原剂为竹炭。

6.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述性能改良剂为金属镁。

7.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述黏合剂为玉米淀粉。

8.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，所述铝热剂为金属铝。

9.根据权利要求1～8任一权利要求所述的热气溶胶灭火剂，其特征是，其组份的重量份配比如下：

第一氧化剂           41.2份

第二氧化剂           38.8份

催化剂               11份

还原剂               3份

性能改良剂           4份

黏合剂               1.5份

铝热剂               0.5份。

10.权利要求1～9任一权利要求所述热气溶胶灭火剂的生产工艺，其特征是，包括如下步骤：

（1）将各组份分别在50～60℃温度之间进行除湿，直至含水量≤1%；

（2）按重量份配比称取各组份，然后将第一氧化剂、第二氧化剂、催化剂、还原剂混合，然后球磨15～25 min，球磨机转速为500～700转/min；然后停机，加入性能改良剂、黏合剂、铝热剂，再将球磨机转速调至250～350转/min,继续球磨8～12 min；

（3）将球磨后的混合料取出，过180～220目筛即得热气溶胶灭火剂。