CN103143139A

CN103143139A - 一种灭火增效剂

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Publication number: CN103143139A
Application number: CN2013100781957A
Authority: CN
Inventors: 杜志明; 赵林双
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: CN103143139B

Abstract

本发明涉及一种可用于热气溶胶灭火装置的灭火增效剂，其包含碱土金属或碱金属硝酸盐以及任选的四唑离子盐，可显著增强现有热气溶胶灭火装置的灭火效能。

Description

一种灭火增效剂

技术领域

本发明涉及一种灭火增效剂，属于消防技术领域。具体地讲，本发明涉及一种可用于热气溶胶灭火装置的灭火增效剂，其可增强现有热气溶胶灭火装置的灭火效能。

背景技术

热气溶胶灭火装置和技术是近年来发展起来的哈龙替代技术之一，具有清洁环保、灭火效率较高等优点，目前主要用于扑灭可燃液体、气体火灾。

为了增强热气溶胶灭火装置的灭火性能，本发明人对现有的热气溶胶灭火装置进行了深入研究，发明了用于热气溶胶灭火装置的灭火增效剂。结果发现，通过在热气溶胶灭火装置中装填灭火增效剂可以显著提高该类装置的灭火效能。

发明内容

本发明提供了一种可用于热气溶胶灭火装置的灭火增效剂，该灭火增效剂由碱土金属或碱金属硝酸盐组成，其中亦可添加四唑离子盐和粘结剂组成，其中，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

碱土金属或碱金属硝酸盐 66%-100%

四唑离子盐 0%-34%

粘结剂 0%-10%。

通过添加本发明的灭火增效剂，可以显著提高热气溶胶灭火装置的灭火效能。

在一个实施方案中，本发明的灭火增效剂单独由碱土金属或碱金属硝酸盐组成。可用于本发明的灭火增效剂的碱土金属或碱金属硝酸盐包括硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶、硝酸钡、硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸铷和硝酸铯等。这些硝酸盐可以以单一一种硝酸盐的形式使用，也可以以两种或多种不同的硝酸盐的混合物的形式使用。这些硝酸盐均是本领域公知的并且可以方便地购买到。

在另一个实施方案中，本发明的灭火增效剂由碱土金属或碱金属硝酸盐和四唑离子盐组成，其中，以灭火增效剂的总重量计算，碱土金属或碱金属硝酸盐的含量为66%-99%，优选85%-95%；四唑离子盐的含量为1%-34%，优选5%-15%。

可用于本发明的灭火增效剂的四唑离子盐包括双四唑钾盐、偶氮四唑钾盐、双胍盐偶氮四唑、偶氮四唑氨基胍盐等，这些四唑例子盐是已知的，可以从例如广拓化学（上海）有限公司或无锡优利森化工产品有限公司购买到，或者可以按照本领域技术人员已知的合成方法，例如文献中记载的方法制得。

此外，在本发明的灭火增效剂中，所述碱土金属或碱金属硝酸盐也可以被高氯酸盐(如高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸钡等)全部或部分替代。

因此，在一个实施方案中，本发明提供了一种灭火增效剂，该灭火增效剂由碱土金属或碱金属高氯酸盐组成。

在另一个实施方案中，本发明的灭火增效剂由碱土金属或碱金属高氯酸盐和四唑离子盐组成，其中，以灭火增效剂的总重量计算，碱土金属或碱金属高氯酸盐的含量为66%-99%，优选85%-95%；四唑离子盐的含量为1%-34%，优选5%-15%。

在上述实施方案中，所述高氯酸盐可以以单一一种高氯酸盐的形式使用，也可以以两种或多种不同的高氯酸盐的混合物的形式使用。

此外，在又一个实施方案中，本发明提供了一种灭火增效剂，该灭火增效剂由碱土金属或碱金属的一种或多种硝酸盐和一种或多种高氯酸盐的混合物组成。

在另一个实施方案中，本发明的灭火增效剂由碱土金属或碱金属的一种或多种硝酸盐和一种或多种高氯酸盐的混合物以及四唑离子盐组成，其中，在所述硝酸盐和高氯酸盐的混合物中，硝酸盐和高氯酸盐的比例为1：99至99：1，并且，以灭火增效剂的总重量计算，碱土金属或碱金属的硝酸盐和高氯酸盐的混合物的含量为66%-99%，优选85%-95%；四唑离子盐的含量为1%-34%，优选5%-15%。

在本发明的灭火增效剂中还可以含有粘结剂。通过添加粘结剂，有助于将本发明的灭火增效剂制成所需的形状。可用于本发明的灭火增效剂的粘结剂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇、硝棉胶、虫胶、淀粉、糊精等，以灭火增效剂的总重量计算，其含量最高可达10%，例如为1%-10%，优选5%-8%。

本发明的灭火增效剂可以制备成球状、短柱状、片状等形状使用，其平均直径在1mm～50mm之间。

本发明的灭火增效剂通过装填于热气溶胶灭火装置的燃烧室周围和/或燃烧室与装置喷口之间的高温气体通道中进行使用，其可以增加喷口喷射物质中化学活性物质的含量并提高其灭火活性。灭火增效剂的用量一般为气溶胶发生剂重量的20～200%。通过添加本发明的灭火增效剂，可大幅度提高装置灭火效率。

因此，另一方面，本发明涉及装填有本发明的灭火增效剂的热气溶胶灭火装置，其中，所述灭火增效剂被装填于的燃烧室周围和/或燃烧室与装置喷口之间的高温气体通道中。

此外，本发明还涉及以上所述的碱金属或碱土金属的硝酸盐和/或高氯酸盐用作热气溶胶灭火装置的灭火增效剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明还涉及以上所述的碱金属或碱土金属的硝酸盐和/或高氯酸盐与以上所述的四唑离子盐组合用作热气溶胶灭火装置的灭火增效剂的用途。

附图说明：

图1显示了灭火增效剂布置示意图。图中：1.热气溶胶灭火药柱；2.燃烧室；3.灭火增效剂；4.冷却单元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种灭火增效剂，包含双胍盐偶氮四唑、硝酸锶、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

制备方法：称取55g硝酸钾、31g硝酸锶、6g双胍盐偶氮四唑、8g聚乙烯醇，一起过40目标准筛混合均匀，得到混合粉。在混合粉中加入15g水，并混合搅拌均匀，然后加工成直径约10mm的小球，在50℃的热烘箱中烘干2小时。

在使用时，可将烘干后的灭火增效剂混合粉小球装填于装药量为热气溶胶灭火装置的燃烧室上方，冷却剂下面的高温气体通道中，布置方式见图1。

下述实施例采用相同的制备工艺进行制备。

实施例2

一种灭火增效剂，包含硝酸镁、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

硝酸镁 36%

硝酸钾 56%

聚乙烯醇 8%

实施例3

一种灭火增效剂，包含高氯酸钾、高氯酸钡和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

高氯酸钾 66%

高氯酸钡 29%

酚醛树脂 5%

实施例4

一种灭火增效剂，包含双胍盐偶氮四唑、硝酸铷、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例5

一种灭火增效剂，包含双胍盐偶氮四唑、高氯酸钾、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例6

一种灭火增效剂，包含偶氮四唑钾盐、硝酸锂、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例7

一种灭火增效剂，包含偶氮四唑钾盐、高氯酸钾、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例8

一种灭火增效剂，包含偶氮四唑钾盐、硝酸铯、硝酸铷、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例9

一种灭火增效剂，包含偶氮四唑氨基胍盐、高氯酸钾、高氯酸钡和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

实施例10

一种灭火增效剂，包含双四唑钾盐、硝酸铷、硝酸钾和粘合剂，以灭火增效剂的总重量计算，各部分的重量百分含量为：

有益效果：

本发明的灭火增效剂装入热气溶胶灭火装置后可以显著提高其灭火效能并降低消防工程造价。

热气溶胶灭火装置以灭火剂装填量计价，保护同样空间灭火剂装填量若少用50%，即意味着两套装置可以用一套替代，通常情况下，可以降低消防工程造价50%以上。

灭火实验采用的灭火试验空间为2m×2m×2.5m的10m³相对密闭空间。实验中燃料盘为长宽均为50cm，高度为15cm的方形油盘，油盘底面积0.25m²，底部用清水作垫底，油盘底部距地面20cm，选用的燃料为正庚烷，正庚烷的用量为8L。将称量好的正庚烷倒入油盘中，然后点火，开门预燃约30s后，关闭试验空间门，启动空间内热气溶胶灭火装置，喷射结束后记录装填不同灭火增效剂装置的灭火时间。

在上述灭火实验中，装置中装填本发明以上实施例中所述的灭火增效剂后，均能以更少的灭火剂用量或在更短的时间内灭火。以实施例5为例，代表性的试验结果如下表1所示。

表1热气溶胶灭火实验对比数据

Claims

1.一种灭火增效剂，其特征在于：所述灭火增效剂由碱土金属或碱金属硝酸盐组成，其中亦可添加任选的四唑离子盐及粘结剂。

2.根据权利要求1所述的灭火增效剂，其特征在于：以灭火增效剂总重量计算，灭火增效剂中各组分的重量百分含量为：

四唑离子盐 0%-34%

碱土金属或碱金属硝酸盐 66%-100%

粘结剂 0%-10%。

3.根据权利要求1或2所述的灭火增效剂，其特征在于：灭火增效剂中的四唑离子盐选自双四唑钾盐、偶氮四唑钾盐、双胍盐偶氮四唑和偶氮四唑氨基胍盐。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的灭火增效剂，其特征在于：所述碱土金属或碱金属硝酸盐为一种或多种选自硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶、硝酸钡、硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸铷和硝酸铯的硝酸盐。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的灭火增效剂，其中含有四唑离子盐，其中，以灭火增效剂的总重量计算，碱土金属或碱金属硝酸盐的含量为66%-99%，优选85%-95%；四唑离子盐的含量为1%-34%，优选5%-15%。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的灭火增效剂，其中，所述的粘结剂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇、硝棉胶、虫胶、淀粉和糊精。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的灭火增效剂，其中，以灭火增效剂的总重量计算，所述粘合剂的含量为1%-10%，优选5%-8%。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的灭火增效剂，其特征在于：所述碱金属或碱土金属硝酸盐可以被选自高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸钡的高氯酸盐部分或全部替代。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的灭火增效剂，其特征在于：所述灭火增效剂被制成球状、短柱状、片状等形状。

10.包含根据权利要求1至9任意一项所述的灭火增效剂的热气溶胶灭火装置，其特征在于：所述灭火增效剂装填在热气溶胶灭火装置燃烧室周围和/或燃烧室与装置喷口之间的高温气体通道中。

11.碱金属或碱土金属的硝酸盐和/或高氯酸盐用作热气溶胶灭火装置的灭火增效剂的用途。

12.碱金属或碱土金属的硝酸盐和/或高氯酸盐与四唑离子盐组合用作热气溶胶灭火装置的灭火增效剂的用途。

13.权利要求11或12所述的用途，其中所述的碱土金属或碱金属硝酸盐为一种或多种选自硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶、硝酸钡、硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸铷和硝酸铯的硝酸盐，所述的高氯酸盐选自高氯酸钠、高氯酸钾和高氯酸钡。

14.权利要求12或13所述的用途，其中所述的四唑离子盐选自双四唑钾盐、偶氮四唑钾盐、双胍盐偶氮四唑和偶氮四唑氨基胍盐。