CN102836518A - 一种气溶胶发生剂 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种气溶胶发生剂，由氧化剂、还原剂、粘合剂组成，所述的氧化剂为硝酸锶和硝酸钾，粘合剂为酚醛树脂，所述的还原剂为酒石酸、二羟基酒石酸、乙二胺四乙酸、水杨酸、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。其制备方法为：将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为50％～65％的酚醛树脂溶液；将氧化剂和还原剂粉碎、混合，然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体、搅拌、造粒、干燥、压制成型。本发明的气溶胶发生剂可以单独作为灭火剂使用，也可以配合化学冷却剂使用，作为化学冷却剂的热力源和动力源，可以充分燃烧，发生剂燃烧残留量更小，性能稳定、易于长期贮存，对环境友好性能优良。

Description

一种气溶胶发生剂

技术领域

本发明属于气溶胶灭火技术领域，特别是涉及一种气溶胶发生剂及其制备工艺。

背景技术

气溶胶灭火剂是一种灭火效率极高，臭氧耗损值ODP为零，无毒无害，无残留，价格低、设备投资少的新型灭火剂，在哈龙淘汰的紧迫背景下，既得到了政府的大力支持，也迎合了市场的需求，因此气溶胶灭火技术成为近十几年来非常引人注目的哈龙替代技术之一。

气溶胶作为哈龙产品的替代产品，具有灭火性能高，无二次污染等特点，在国内外灭火行业有十分广泛的应用。现有产品中，这类发生剂的配方主要包括氧化剂、还原剂、粘合剂、添加剂及加工助剂等。在这些配方中，选择合适的材料，不仅能大大提高发生剂的灭火效能，也能提高发生剂的加工，储存，使用等性能而这些性能也是气溶胶发生剂不可或缺的组成部分。

现在气溶胶发生剂中通常使用的还原剂三聚氰胺、双氰胺等，均为碱性物质。若灭火对象为偏酸性，则在灭火的同时会使某些酸性的设备发生腐蚀、损坏。如：油罐着火，使用现有气溶胶灭火剂虽然可以灭火，但是碱性的物质会使原油中的某些成分发生皂化反应从而絮凝，给原油的性能造成影响，影响再次使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种配方组成简单、产气量大、燃烧充分、且更适于酸性灭火对象的气溶胶发生剂及其制备工艺。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种气溶胶发生剂，由氧化剂、还原剂、粘合剂组成，其特征在于：所述的氧化剂为硝酸锶和硝酸钾，粘合剂为酚醛树脂，还原剂为酒石酸、二羟基酒石酸、乙二胺四乙酸、水杨酸、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。

进一步地，所述的还原剂的质量百分含量为5％～25％。

进一步地，所述气溶胶发生剂中各组分其质量百分含量为：

氧化剂        68％～85％

粘合剂        7％～12％

还原剂        8％～20％。

进一步地，所述气溶胶发生剂中各组分其质量百分含量为：

氧化剂        70％～75％

粘合剂        10％～12％

还原剂        15％～20％。

进一步地，所述氧化剂中硝酸锶和硝酸钾的质量比为2∶1～10∶1，优选为2∶1～4∶1，更优选为3∶1。

本发明的另一目的在于提出一种气溶胶发生剂的制备工艺，其特征在于：

1)将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为50％～65％的酚醛树脂溶液；

2)将氧化剂和还原剂粉碎至100-200标准目的细度，并按比例要求混合，并用100～200目筛过三遍，使其混合均匀；

3)然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体之中，强制拌合搅拌均匀后使用40目标准筛网造粒，并将造好的粒子，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。

4)将干燥好的药剂在在≥3MPa的压力下压制成型。

本发明的灭火组合物中，还原剂采用酒石酸、二羟基酒石酸、乙二胺四乙酸、水杨酸、邻苯二甲酸酐等酸性物质有别于现有技术中采用的碱性还原剂。一方面弥补了目前常规专利在某些领域使用含有碱性还原剂的气溶胶灭火剂效果较差或使用后对被保护对象的产生较多负面影响的缺陷，如在原油灭火时，由于原油本身呈弱酸性，如果采用含有碱性还原剂的气溶胶发生剂，则碱性的气溶胶会造成发生剂与原油成分相互发生皂化反应而产生絮凝的机会大大增加，这给原油的后续处理带来麻烦，而酒石酸、二羟基酒石酸、乙二胺四乙酸、水杨酸、邻苯二甲酸酐等酸性物质组合的气溶胶发生剂产生的气溶胶呈弱酸性，在灭火的同时不会与原油成分发生反应而杜绝了这种负面影响；另一方面，在配合化学冷却剂的使用上，如采用酸性的化学冷却剂，就需要酸性或者中性的气溶胶发生剂配合，否则二者相互影响会大大降低发生剂和化学冷却剂的储存性能和灭火效能。因此本发明的气溶胶发生剂既是对已有气溶胶灭火剂的补充，也是对其应用领域的拓展。

相对于现有技术，本发明的优点在于：

1)本发明的气溶胶发生剂可以单独作为灭火剂使用，也可以配合化学冷却剂使用，作为化学冷却剂的热力源和动力源。

2)本发明的气溶胶发生剂性能稳定、易于长期贮存，对环境友好性能优良。

3)本发明的气溶胶发生剂采用酸性还原剂，更适于偏酸性的灭火对象，在有效灭火的同时可有效避免使某些酸性的设备发生腐蚀、损坏，影响再次使用。

4)本发明对气溶胶发生剂中各组分的比例进行优选，使其在本发明所述制备工艺条件下，可以充分燃烧，发生剂燃烧残留量更小。

具体实施方式

现结合具体的实施例对本发明的灭火组合物进行进一步描述：

实施例1

将酚醛树脂7g溶解于4g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，取42g硝酸锶、30g硝酸钾、12g乙二胺四乙酸、9g酒石酸分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例2

将酚醛树脂10g溶解于8g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，取50g硝酸锶、24g硝酸钾、16g邻苯二甲酸酐分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例3

将酚醛树脂8g溶解于5g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，分别取60g硝酸锶、20g硝酸钾、7g二羟基酒石酸、5g水杨酸分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例4

将酚醛树脂10g溶解于8.5g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，取62g硝酸锶、14g硝酸钾、6g乙二胺四乙酸、8g水杨酸分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例5

将酚醛树脂12g溶解于8g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，取68g硝酸锶、8g硝酸钾、8g邻苯二甲酸酐、4g酒石酸分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例6

将酚醛树脂10g溶解于6g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液，取75g硝酸锶、5g硝酸钾、10g邻苯二甲酸酐分别经200目标准筛后再混合均匀，加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经40目筛网造粒，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生剂颗粒，在不小于3MPa的压力下，制备成具有Φ25mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例7

本发明的气溶胶发生剂与现有技术的对比试验，见表1。

表1：本发明与现有技术的对比试验表

[1]测试方法参考GA499.1—2010

[2]为市售PFE-1型灭火器所用化学冷却剂，经分析其主要成分为二茂铁和草酸。

从上表的比较可以看出，本发明实施例1～6与采用碱性还原剂的对照组相比灭火效能更高；配合现有化学冷却剂时，其贮存性能均达到产品使用寿命6年以上，对比组与现有化学冷却剂配合时贮存期都在1年以内。

上述具体实施例仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制发明。

Claims (7)

1.一种气溶胶发生剂，由氧化剂、还原剂、粘合剂组成，其特征在于：所述的氧化剂为硝酸锶和硝酸钾，粘合剂为酚醛树脂，还原剂为酒石酸、二羟基酒石酸、乙二胺四乙酸、水杨酸、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生剂，其特征在于：所述的还原剂的质量百分含量为5％～25％。

3.根据权利要求2所述的一种气溶胶发生剂，其特征在于：所述气溶胶发生剂中各组分其质量百分含量为：

氧化剂        68％～85％

粘合剂        7％～12％

还原剂        8％～20％。

4.根据权利要求3所述的一种气溶胶发生剂，其特征在于：所述气溶胶发生剂中各组分其质量百分含量为：

氧化剂        70％～75％

粘合剂        10％～12％

还原剂        15％～20％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种气溶胶发生剂，其特征在于：所述氧化剂中硝酸锶和硝酸钾的质量比为2∶1～10∶1。

6.根据权利要求5所述的一种气溶胶发生剂，其特征在于：所述氧化剂中硝酸锶和硝酸钾的质量比为2∶1～4∶1。

7.如权利要求1所述的一种气溶胶发生剂的制备工艺，其特征在于：

1)将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为50％～65％的酚醛树脂溶液；

2)将氧化剂和还原剂粉碎至100-200标准目的细度，并按比例要求混合，并用100～200目筛过三遍，使其混合均匀；

3)然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体之中，强制拌合搅拌均匀后使用40目标准筛网造粒，并将造好的粒子，在温度25℃～55℃，湿度30％以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大于1％。

4)将干燥好的药剂在在≥3MPa的压力下压制成型。