CN103736238B

CN103736238B - 一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物

Info

Publication number: CN103736238B
Application number: CN201410014396.5A
Authority: CN
Inventors: 雷政军; 高超; 杨战军; 韩晓宇; 翟腾飞; 吴浩
Original assignee: Hubei Jiandun Fire Technology Co Ltd
Current assignee: Yichang Ji An Dun Fire Fighting Technology Co ltd
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2034-01-13
Also published as: CN103736238A

Abstract

本发明公布了一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧的高温使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质，从而达到灭火的目的。本发明灭火组合物组分构成简单、性能稳定、易于长期贮存且无毒性，对环境友好性能优良。

Description

一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物

技术领域

本发明属于气溶胶灭火技术领域，特别是涉及一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物。

背景技术

1985年-1987年间世界主要国家就保护臭氧层、淘汰耗损臭氧层物质，先后签署了著名的《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》。在此背景下，欧美发达国家已经禁用对臭氧层有破坏作用的哈龙灭火剂，其它国家也将其归为淘汰物质。我国已在1992年制订了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家方案》，我国消防行业已经于2005年12月31日完成哈龙1211的淘汰任务，从2006年1月1日起全部停止哈龙1301的生产，至2010年底全部停止哈龙使用。因此，寻求不破坏大气臭氧层、灭火效率高、无毒无害的哈龙灭火剂替代品及替代技术，已成为各国近年来研究的热点之一。现在正广泛开展研制的哈龙替代产品主要有三类：卤代烷烃类、惰性气体类和气溶胶类灭火剂。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。

气溶胶灭火剂由氧化剂、还原剂、燃烧速度控制剂和黏合剂组成，其主要分为S型和K型两类。其灭火机理主要是：1、吸热降温；2、化学抑制；3、窒息；4、隔离，以化学抑制为主；虽然气溶胶灭火剂在灭火效率、贮存状况、工程造价、维护管理、毒性、二次伤害、环保、灭火浓度等方面具有明显优势。但是其氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子的同时释放出大量的热给它的使用带来了劣势。为有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需要给灭火装置增加冷却系统。纯粹的物理冷却会导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，成本高，且由于冷却系统的存在，使大量活性粒子失去活性，导致灭火性能大大降低。另外，现有的气溶胶灭火类产品受冷却性能影响，其喷口温度往往过高，容易对操作人员造成伤害。

发明内容

为了解决现有技术中的灭火药剂存在的固有缺陷，本发明提供了一种灭火能效高、安全性能好的且利用率较高的含有含硫类有机化合物的灭火组合物。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物含有含硫类有机化合物，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质。

进一步地，所述灭火组合物中含硫类有机化合物的质量百分含量≥30%。

进一步地，所述含硫类有机化合物是磺酰胺、磺酸及其衍生物类，硫醚、砜和亚砜类，硫醇、硫酚类，硫代盐类中的一种或多种。

进一步地，所述磺酰胺、磺酸及其衍生物包括：甲基磺酰胺、硫代甲酰胺、硫酸苯丙胺、二苯硫代偶氮酰肼、乙酰磺胺、丁基磺酰胺、邻甲苯磺酸、邻甲酸甲酯苯磺酰胺、对甲苯磺酸、对甲基苯磺酰胺、对氟苯磺酰胺、N-乙基乙磺酰胺、苯硫代磷酰二氯、苯基苯并咪唑磺酸、苯磺酰胺、磺酰胺、氨苯磺酰胺、氨基磺酰胺、环丙磺酰胺、牛磺酸（2-氨基乙磺酸）、咪唑磺酰胺、辛基磺酰胺、磺胺甲基异噁唑、磺胺甲恶唑（新诺明）、替贝酸（哌磺降酯酸）、硫酸羟胺、硫酸对苯二胺、巯基乙酸。

进一步地，所述硫醚、砜和亚砜类化合物包括：二甲砜、二苯亚砜、三甲基碘化亚砜、2-氨基二亚砜、烯丙基甲基二硫醚、硼烷二甲硫醚、6,11-二氢二苯并[b,e]硫杂卓-11-酮。

进一步地，所述硫醇、硫酚类化合物包括：硫化乙醇胺、硫酸对甲氨基苯酚、硫双二氯酚、对甲苯硫酚、2,4-二（正辛基硫亚甲基）-6-甲基苯酚、4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚苯硫胍。

进一步地，所述硫代盐类化合物包括：硫氰酸钠、硫氰酸亚铜、硫氰酸钾、硫氰酸铵、十二烷基硫酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠、磺基琥珀酸三钠、萘磺酸钠、辛丁酯磺酸钠、磺溴酞钠、牛磺酸钠、氨基磺酸钠、苯丙砜对甲基苯磺酸钠、苯磺酸钠、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠、2-羟乙基磺酸钠、2-溴乙基磺酸钠、2-巯基乙基磺酸钠、4-（2-羟乙基）哌嗪-1-2-羟基丙磺酸单钠盐、甲基磺酸铜、对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠（甲基橙）、乙酰磺胺酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙、二甲苯磺酸钠、甲基磺酸钠、甲基苯磺酸钠、油醇聚醚硫酸酯钠、苯硫酚钠、月桂醇硫酸酯钠、十二醇聚乙二醇硫酸酯铵。

进一步地，所述的含硫类有机化合物还包括：硫代尿素、二苯并噻吩、二苄基二硫、二甲基三硫、三甲基溴化硫、甲基丙基二硫、双-（2-甲氧基乙基）胺三氟化硫、5,5-二硫-1,1-双苯基四氮唑、2-(硫氰酸甲基巯基)苯并噻唑、2-氨基乙硫、环丙基苯基硫、叔丁基二硫、四氯苯醌、硫脲、硫康、硫酸奎尼丁、硫酸胍乙啶、硫代二丙酸二月桂酯、硫代水杨酸、二氧化硫脲、双硫腙、1,2-二硫戊环-3-戊酸、2,5-二硫二脲、2,2'-二硫二吡啶、苯硫苯咪唑、苯硫咪唑、硝酸硫康唑、硫化促进剂系列、硫氮蒽天蓝、头孢硫脒、甲硫氨酸、托布津、N-烯丙基硫脲、吩噻嗪、硫代氨基脲、硫氰酸胍。

进一步地，所述灭火组合物还包括辅灭火材料。

进一步地，所述辅灭火材料包括：氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、氮系阻燃剂及磷-氮系阻燃剂、无机阻燃剂或其任意组合。

进一步地，所述灭火组合物还包括添加剂，添加剂的含量为0.1-10%。

进一步地，所述添加剂为脱模剂，黏合剂，催化剂或其他性能添加剂，如：硬脂酸盐，石墨、水玻璃，酚醛树脂、虫胶、淀粉，糊精，橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。

除上述列举物质之外，其他能够实现上述功能的有机或无机物质均可作为本发明灭火组合物中的添加剂替代物。

进一步地，所述灭火组合物的各组分及质量百分含量为：

含硫类有机化合物 45%～90%

辅灭火材料 5%～45%

添加剂 2%～10%。

进一步地，所述灭火组合物的各组分及质量百分含量为：

含硫类有机化合物 60%～85%

辅灭火材料 10%～35%

添加剂 2%～6%。

本发明的灭火组合物的火焰抑制机理如下：

使用时，以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量，使得羧酸衍生物在高温下发生反应，产生烷基（或芳基）自由基、酰基自由基和羰基自由基等有效灭火粒子，这些有效灭火粒子与链式燃烧反应所必须的O·、OH·、H·自由基中的一种或几种进行反应，从而切断了链式燃烧反应，与此同时，与烟火药剂产生协同增效作用，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间。

相对于现有技术，本发明的优点在于：

1）本发明的灭火组合物在高温受热情况下，即可迅速发生吸热反应，其吸热能够有效快速降低烟火药剂燃烧释放的热量，大大降低了灭火器喷口及喷放物质的温度，免去了灭火装置复杂的冷却系统，也消除了出现二次火灾的危险性；而且其在受热瞬间释放出大量有效灭火物质，灭火物质以液态或固态微粒为主，通过多种微粒的协同作用，大大缩短了灭火时间；

2）本发明的灭火组合物还可以添加阻燃剂，其通过分解产物的阻燃作用，在降低火源复燃可能性的同时，也进一步提升了灭火剂的灭火效能；

3）本发明的灭火组合物易于加工成型，且可单独使用与物理冷却剂配套使用；

4）本发明的灭火组合物性能稳定、易于长期贮存且无毒性，对环境友好性能优良。

4）采用本发明的灭火组合物的气溶胶灭火装置无需增加结构复杂，体积较大的冷却系统，因此具有结构轻便，工艺流程简单，经济性好等特点。

具体实施方式

以下是本发明内容的具体实施例，用于阐述本申请文件中所要解决技术问题的技术方案，有助于本领域技术人员理解本发明内容，但本发明技术方案的实现并不限于这些实施例。

按比例取本发明的灭火组合物及添加剂，以水作为溶剂，使用20目的筛子造粒后，加脱模剂，混匀后过15目筛，采用制丸、模压、挤压等工艺成型为球状，片状，条状，块状，蜂窝状；取50g加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中，按照灭火实验模型进行灭火实验。

对比例1：使用50gK盐型气溶胶灭火剂的灭火装置样品，按照灭火实验模型进行灭火实验。

对比例2：使用50g S型气溶胶灭火剂的灭火装置样品，按照灭火实验模型进行灭火实验。

灭火实验模型为油盘火灭火实验：

将本发明的灭火组合物配方按照GA86-2009<简易式灭火器>标准中的6.3.2.1,实验方法实施面积为0.25m2、93#汽油的8B灭火实验，每组配方进行三次实验，记录灭火效果、灭火时间和喷口温度。实验结果见下表：

表1各种醇酚单组份灭火实验结果对比

表2各种组分成分比较和灭火实验结果对比

表3各种醇酚单组份灭火实验结果对比

表4各种组分成分比较和灭火实验结果对比

表5各种醇酚单组份灭火实验结果对比

表6各种组分成分比较和灭火实验结果对比

上述实施例仅仅是对本发明优选方案的说明，并不限制本发明。只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都应落入本申请的权利要求书请求保护的范围内。

Claims

1.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按质量分数由以下原料组成：乙磺酰胺93%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素5%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

2.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：二甲砜95%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素3%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

3.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：对甲苯硫酚92%、硬脂酸镁4%、羟丙基甲基纤维素4%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

4.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：硫脲90%、硬脂酸镁5%、羟丙基甲基纤维素5%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

5.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：硫氰酸钾94%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素4%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

6.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：甲基磺酰胺50%、硫脲46%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素2%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

7.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：乙酰磺胺66%、硫脲30%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素2%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。

8.一种含有含硫类有机化合物的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物按照以下质量百分数的组分组成：二甲砜70%、氢氧化铝26%、硬脂酸镁2%、羟丙基甲基纤维素2%，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生大量的可灭火物质。