CN102755710A - 一种森林灭火剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防技术领域，具体指一种森林灭火剂及其制备方法，该森林灭火剂包括按照如下重量份配比组成的物质，磷酸二氢铵28份；氢氧化镁42份；蛭石30份；硫酸铵40份；防潮剂0.4份；防结块剂3份；枯草杆菌属微生物20份，该枯草杆菌属微生物的有效活菌数为10⁹CFU/g；所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎过目制成粒径为50—90μm的微粒，蛭石通过粉碎机粉碎成粒径为1.5—2.8mm的颗粒。由于加入了适量的蛭石，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸微粒附着在蛭石颗粒的外周，从而不易被森林燃烧气浪或大风吹跑，可以直接到达火源根部，提高了灭火的速度和效率，减少了灭火剂的用量，降低了灭火成本。

Description

一种森林灭火剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体指一种森林灭火剂及其制备方法。

  

背景技术

森林火灾基本每年都会发生，森林大火造成的危害也是极其严重的：首先森林火灾最直观的危害就烧死或烧伤林木，而对于高强度的大面积森林火灾之后，森林很难恢复原貌，常常被低价林或灌丛取而代之．如果反复多次遭到火灾危害，还会成为荒草地，甚至变成裸地；其次，森林火灾对林下林下蕴藏的野生植物资源及林中的各种珍禽异兽造成危害；再次，森林火灾还容易使造成水土含水性降低，造成水土流失，同时森林大火还会产生大量二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、碳化物、氮氧化物及微粒物质等，对环境造成极大的危害；另外森林火灾还常造成人员伤亡和巨大的经济损伤．全世界每年由于森林火灾导致千余人死亡，例如1987大兴安岭的火灾烧死212人，造成直接经济损失4.2亿元人民币。因此森林火灾快速有效扑救就显得非常重要，尤其是对森林损伤小，且对森林灾后修复具有帮助的灭火剂更为重要。

现有的用于扑救森林火灾的灭火剂均为超细ABC干粉灭火剂或是普通ABC干粉灭火剂，干粉灭火剂主要有以下三类：以碳酸氢钠(钾)为基料的干粉；以磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵为基料的干粉；以氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠为基料的千粉；这类干粉存在的缺陷是：1、灭火后留有残渣，不利于森林植物的恢复；2、干粉容易随着气浪或大风被吹跑，粉末不能到达燃烧表面的火源根部，灭火效率低且灭火剂消耗量大；3、这种灭火剂难以扑灭暗火，复燃率高。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能快速灭火，且复燃率低的森林灭火剂。

本发明的另一目的是提供所述森林灭火剂的制备方法。

解决该技术问题，本发明是这样实现的：一种森林灭火剂，其特征在于：包括如下组份，且各组分按如下重量份进行配比：磷酸二氢铵  28份；氢氧化镁 42份；蛭石 30份；硫酸铵 40份；防潮剂 0.4份；防结块剂 3份；枯草杆菌属微生物 20份，该枯草杆菌属微生物的有效活菌数为10⁹CFU/g；所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎成粒径为50—90um 的微粒，蛭石通过粉碎机粉碎成粒径为1.5—2.8mm的颗粒。

 

相比现有的ABC干粉灭火剂，本技术方案中加入了适量的蛭石，蛭石起到沉降剂作用，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸微粒附着在蛭石颗粒的外周，从而不易被气浪或大风吹跑，可以直接到达火源根部，提高了灭火的速度和效率，减少了灭火剂的用量，降低了灭火成本；蛭石还可起到一定防结块剂的作用，另外由于蛭石价值低廉，而且很好找，因此降低了灭火剂的造价；同时本技术方案中还加入了氢氧化镁，这主要是氢氧化镁受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；且其在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂；另外本技术方案中还加入了枯草杆菌属微生物，其会释放出高活性的淀粉分解酵素、蛋白质分解酵素、脂肪分解酵素、纤维分解酵素及其他种类的分解酵素，能迅速增加土壤肥力、水质清净力、灰烬有机质残留快速分解，时被火灾烧毁的森林能尽快恢复。

进一步地，防结块剂为滑石粉和云母粉的混合物，其中滑石粉和云母粉的重量比为1:1。云母粉具有单斜结晶的鳞片结构，能使干粉颗粒分层，滑石粉具有表面的滑松性能，再加上蛭石，可以有效防止灭火剂结块。

所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎，粒径为80um，蛭石通过粉碎机粉碎，粒径为2.0mm。当磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎，粒径为80um，蛭石通过粉碎机粉碎，粒径为2.0mm时，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸铵颗粒的附着性较好，而且灭火剂的沉降速度也快，灭火效率最高，灭火剂的用量最少。

所述森林灭火剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵称重，用提升机运至混料机中进行混料，使所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵充分混合得到首次混合物料；

步骤2：将经过步骤1充分混合后的首次混合物料送入烘干机烘干，将首次混合物料烘干至水分含量小于0.15%时进行步骤3操作；

步骤3：将经过步骤2烘干后的首次混合物料送入粉碎机粉碎，粉碎后的粒径为50—90um；

步骤4：将蛭石、枯草杆菌属微生物和防潮剂称重后加入经过步骤3处理后的首次混合物料中，再用提升机运至混料机中进行混料，使加入的蛭石、枯草杆菌属微生物、防潮剂与步骤3中粉碎后的首次混合物料充分混合得到二次混合物料；

步骤5：将步骤4得到的二次混合物料送入烘干机烘干，将二次混合物料烘干至水分含量为小于0.25%时进行步骤6操作；

步骤6：将经过步骤5处理的后的二次物料送入粉碎机粉碎，粉碎后的粒径为1.5—2.8mm；

步骤7：向经过步骤6处理后的二次物料中加入防结块剂即得森林灭火剂。

经过本技术方案制得到的灭火剂，其干粉颗粒中粒径在0.5—1.5mm的颗粒达75%以上，相比现有技术中，干粉的颗粒增大，从而通过该方法制得的森林灭火剂不易被气浪或大风吹跑，从而可以直接到达火源根部，提高了灭火的速度和效率。

进一步地，步骤2对首次混合物料进行烘干和步骤5中对二次混合物料进行烘干时，烘干温度控制在80℃，烘干2小时，且每隔10分钟调整一次烘干机旋转方向。这样可以保证需要烘干的物料在烘干机中的均匀分布，从而提高烘干效率。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、相比现有的ABC干粉灭火剂，本发明技术方案中的灭火剂由于加入了适量的蛭石，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸微粒附着在蛭石颗粒的外周，从而不易被气浪或大风吹跑，可以直接到达火源根部，提高了灭火的速度和效率，减少了灭火剂的用量，降低了灭火成本；蛭石还可起到一定防结块剂的作用，同时还降低了复燃率，降低了灭火成本。

2、针对当前森林灭火易发生复燃的现状，本发明加入了氢氧化镁作为阻燃剂，在通过施用灭火剂灭火后阻止林火的复燃或是较大地延长其重新复燃的时间间隔。从而达到为人工清理火场争取更多时间，彻底扑灭森林火灾的目的。

3、本发明灭火剂还加入了枯草杆菌属微生物，该枯草杆菌属微生物会释放出高活性的淀粉分解酵素、蛋白质分解酵素、脂肪分解酵素、纤维分解酵素及其他种类的分解酵素，能迅速增加土壤肥力、水质清净力、灰烬有机质残留快速分解，使被火灾烧毁的森林能尽快恢复。

4、本发明采用分次混料的方法，和分类粉碎能够确保使混合灭火剂性能更加可靠。

  

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种森林灭火剂，包括如下组份，且各组分按如下重量份进行配比：

磷酸二氢铵  28kg；

氢氧化镁 42 kg；

蛭石30 kg；

硫酸铵 40 kg；

防潮剂 0.4 kg；

滑石粉 1.5kg；

云母粉 1.5 kg；

枯草杆菌属微生物 20 kg，该枯草杆菌属微生物的有效活菌数为10⁹CFU/g；

磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎，粒径为80um，蛭石通过粉碎机粉碎，粒径为1.7mm。

所述森林灭火剂的制备方法，具体实施时可采用如下方法，具体步骤为：

步骤1：称取磷酸二氢铵28kg、氢氧化镁42kg和硫酸铵40kg，用提升机运至混料机中进行混料，磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵充分混合得到首次混合物料；

步骤2：将经过步骤1充分混合后的首次混合物料送入烘干机烘干，烘干温度控制在80℃，烘干2小时，且每隔10分钟调整一次烘干机旋转方向，当首次混合物料烘干至水分含量小于0.15%时进行步骤3操作；

步骤3：将经过步骤2烘干后的首次混合物料送入粉碎机粉碎，粉碎后的粒径为80um；

步骤4：称取蛭石30kg、枯草杆菌属微生物20kg和防潮剂0.4kg加入经过步骤3处理的后的首次混合物料中，再用提升机运至混料机中进行混料，使加入的蛭石、枯草杆菌属微生物、防潮剂与步骤3中粉碎后的首次混合物料充分混合得到二次混合物料；

步骤5：将步骤4得到的二次混合物料送入烘干机烘干，烘干温度控制在80℃，烘干2小时，且每隔10分钟调整一次烘干机旋转方向，当二次混合物料烘干至水分含量为小于0.25%时进行步骤6操作；

步骤6：将经过步骤5处理的后的二次物料送入粉碎机粉碎成1.7mm；

步骤7：称取滑石粉1.5kg和云母粉1.5kg加入到经过步骤6处理后的二次物料中即得森林灭火剂。

经过多次灭火实验发现，当磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎，粒径为80um，蛭石通过粉碎机粉碎，粒径为1.7mm时，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸铵颗粒的附着性较好，而且灭火剂的沉降速度也快，灭火效率最高，灭火剂的用量最少。

本发明的技术方案还可以是以下实施例，实施例2和3与实施例1制备方法和制备条件均相同，不同之处在于磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎的粒径和蛭石粉碎的粒径。具体见表1

表1

	磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵粒径（um）	蛭石粒径（mm）
			实施例2	50	1.5
实施例3	90	2.8

实施例2中，虽然磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸铵颗粒与蛭石颗粒的附着性最好，但是由于蛭石颗粒略小，其沉降速度较慢，且受气浪和风的影响较大，灭火性效率较差。

实施例3中，磷酸二氢铵微粒、氢氧化镁微粒和硫酸铵颗粒与蛭石颗粒的附着性相对较差，但是由于蛭石颗粒略大，其沉降速度较快，且受气浪和风的影响较小，灭火性效率较好。

这样磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵颗粒就会附着在蛭石颗粒的外周，从而不易被气浪或大风吹跑，可以直接到达火源根部，提高了灭火的速度和效率。

氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

枯草杆菌属微生物，该类菌属耐强酸，强碱、抗菌消毒、耐高氧（嗜氧繁殖）、耐低氧（厌氧繁殖）；耐浓高浓度酒精，耐紫外线灯（灭菌灯）远优于乳酸菌、酵母菌等环境特性，只需要在有水、一般温度、营养源等普通环境下就可以繁殖，枯草杆菌属微生物会释放出高活性的淀粉分解酵素、蛋白质分解酵素、脂肪分解酵素、纤维分解酵素及其他种类的分解酵素，能迅速增加土壤肥力、水质清净力、灰烬有机质残留快速分解，使被火灾烧毁的森林能尽快恢复。加入枯草杆菌属微生物后，有利于分解灭火剂的残留物质，而且天然无污染。

本发明森林灭火剂主要是通过灭火弹方式进行投放使用，因为加入了蛭石作为沉降剂，比较有效地克服了普通粉剂漂散这一缺点，所以本发明灭火剂也可以采用直升机抛散等方式进行投放使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种森林灭火剂，其特征在于：包括如下组份，且各组分按如下重量份进行配比：

磷酸二氢铵  28份；

氢氧化镁 42份；

蛭石 30份；

硫酸铵 40份；

防潮剂 0.4份；

防结块剂 3份；

枯草杆菌属微生物 20份，该枯草杆菌属微生物的有效活菌数为10⁹CFU/g；

所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎成粒径为50—90um 的微粒，蛭石通过粉碎机粉碎成粒径为1.5—2.8mm的颗粒。

2.如权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于：所述防结块剂为滑石粉和云母粉的混合物，其中滑石粉和云母粉的重量比为1:1。

3.如权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于：所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵通过粉碎机粉碎，粒径为80um，蛭石通过粉碎机粉碎，粒径为2.0mm。

4.如权利要求1所述森林灭火剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵称重，用提升机运至混料机中进行混料，使所述磷酸二氢铵、氢氧化镁和硫酸铵充分混合得到首次混合物料；

步骤2：将经过步骤1充分混合后的首次混合物料送入烘干机烘干，将首次混合物料烘干至水分含量小于0.15%时进行步骤3操作；

步骤3：将经过步骤2烘干后的首次混合物料送入粉碎机粉碎，粉碎后的粒径为50—90um；

步骤4：将蛭石、枯草杆菌属微生物和防潮剂称重后加入经过步骤3处理后的首次混合物料中，再用提升机运至混料机中进行混料，使加入的蛭石、枯草杆菌属微生物、防潮剂与步骤3中粉碎后的首次混合物料充分混合得到二次混合物料；

步骤5：将步骤4得到的二次混合物料送入烘干机烘干，将二次混合物料烘干至水分含量为小于0.25%时进行步骤6操作；

步骤6：将经过步骤5处理的后的二次物料送入粉碎机粉碎，粉碎后的粒径为1.5—2.8mm；

步骤7：向经过步骤6处理后的二次物料中加入防结块剂即得森林灭火剂。

5.如权利要求4所述的森林灭火剂的制备方法，其特征在于：步骤2对首次混合物料进行烘干和步骤5中对二次混合物料进行烘干时，烘干温度控制在80℃，烘干2小时，且每隔10分钟调整一次烘干机旋转方向。