CN104368117A - 微生物泡沫灭火剂 - Google Patents

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付靖春
于风清
沈郁
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Abstract

本发明涉及一种微生物泡沫灭火剂，主要解决现有技术中存在环境污染的问题。本发明通过采用一种微生物泡沫灭火剂，包括微生物、表面活性剂、助溶剂和添加剂，所述微生物是从土壤中分离的芽孢杆菌菌种，所述芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的至少一种；所述表面活性剂是碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂复配物，至少有一种氟碳表面活性剂；所述助溶剂为二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚；所述添加剂有稳定剂、增稠剂、防腐剂、无机营养物质的技术方案较好地解决了上述问题，可用于消防灭火中。

Description

微生物泡沫灭火剂
技术领域
本发明涉及一种微生物泡沫灭火剂。
背景技术
泡沫灭火剂主要通过水的冷却作用和泡沫隔离空气的窒息作用进行灭火。该灭火剂设备简单、成本较低、灭火效率高，已在油类等可燃液体火灾扑救中得到广泛应用。但泡沫灭火剂在使用过程中也存在某些问题。例如2005年吉林石化双苯厂爆炸，28吨泡沫灭火剂没有进行有效处置，混杂着苯胺的消防污水直接排入松花江，导致松花江水域遭遇重大污染。另外，炼化装置、油品罐车、长输管道等发生泄漏火灾事故，火灾扑灭后泡沫灭火剂和大量泄漏的残留油类等有机物污染周边土壤和水域。因此，需要一种既能有效地扑灭油类、苯类等有机物火灾又能对这些有机物和泡沫灭火剂本身进行生物降解的泡沫灭火剂。
中国专利申请号200410083658.X公开了一种水成膜泡沫灭火剂。本发明的水成膜泡沫灭火剂包括碳氟表面活性剂，碳氢表面活性剂和水；所述碳氟表面活性剂为具有下述分子式的化合物中的至少一种：
(1)[CF3-(CF2)n-1-SO3]NH(CmH2m+1)3
其中，n＝6-10,m＝1-4；
(2)[CnF2n+1SO3NH(CmH2m+1)3]a·[CpH2p+1N(CqH2q+1)3X]b
其中，a＝1-50,b＝1-50,n＝6-10,m＝1-4,p＝6-12,q＝0-4,X＝Cl,Br。
目前泡沫灭火剂对油类、苯类等有机物火灾具有较好的扑灭效果，但不能消除灭火后残余的有机物对环境的污染，且某些泡沫灭火剂本身生物降解性差而污染环境，增加环境风险。
本发明有针对性地解决了该问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在环境污染的问题，提供一种新的微生物泡沫灭火剂。该灭火剂用于消防灭火中，具有生物降解性能高、可消除对环境的污染的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种微生物泡沫灭火剂，包括微生物、表面活性剂、助溶剂和添加剂，所述微生物是从土壤中分离的芽孢杆菌菌种，所述芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的至少一种；所述表面活性剂是碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂复配物，至少有一种氟碳表面活性剂；所述助溶剂为二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚；所述添加剂为稳定剂、增稠剂、防腐剂、无机营养物质。
上述技术方案中，优选地，所述稳定剂为遮光剂或氢氧化钠。
上述技术方案中，更优选地，所述遮光剂为苯乙烯丙烯酸共聚物。
上述技术方案中，优选地，所述增稠剂为黄原胶、结冷胶、海藻酸钠、阿拉伯胶、瓜尔胶中的至少一种。
上述技术方案中，优选地，所述无机营养物质为含0.02～0.08％氮、0.05～0.10％磷、0.02～0.08％钾的化学肥料。
上述技术方案中，优选地，所述防腐剂为苯并异噻唑啉酮类衍生物。
上述技术方案中，更优选地，所述苯并异噻唑啉酮类衍生物为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。
上述技术方案中，优选地，所述泡沫灭火剂的pH值为5～9。
上述技术方案中，优选地，所述泡沫灭火剂组分中以质量分数计为：表面活性剂10～30％、助溶剂5～25％、增稠剂1～9％、防腐剂0.3～0.6％、芽孢杆菌菌落总数1×105～1×108cfu/ml、稳定剂0.2～0.3％、化学肥料0.1～0.3％、其余为水。
上述技术方案中，更优选地，所述泡沫灭火剂组分中以质量分数计为：表面活性剂15～20％、助溶剂15～20％、增稠剂2～5％、防腐剂0.5％、芽孢杆菌菌落总数1×107-1×108cfu/ml、稳定剂0.25％、化学肥料0.2％、其余为水。
本发明是优良的泡沫灭火剂，灭火性能可达到泡沫灭火剂的最优灭火级别，也是具有良好的生物降解性和环境友好性，可降解油类、苯类等有机物，消除火场残留的污染环境的有机物，避免机械挖掘受污染的泥土以消除泄漏物带来的高昂费用。本泡沫灭火剂产品无毒、不燃、无腐蚀性、无刺激性，可完全降解油类、苯类等有机物，对人和动物无害。本发明所选的微生物是从土壤中分离出来的，具有抗逆性强、耐高温高压、易储存等优良特性，能耐受高温高压、耐酸碱、抗性强、不变质、储藏时间长。本发明生产工艺简单，易实现工业化生产，生产成本低，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
表面活性剂为十二烷基硫酸钠和全氟丁基磺酸钾复配物，助溶剂为二乙二醇丁醚，化学肥料中含0.06％氮、0.08％磷、0.06％钾，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。
在常温常压下，向3000L反应釜中加入540Kg表面活性剂、600Kg助溶剂、15Kg黄原胶、7.5Kg化学肥料、15kg防腐剂、3Kg枯草芽孢杆菌，菌落总数为1×108cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用盐酸调节pH至7，得到微生物泡沫灭火剂产品。
在油类、苯类等有机可燃液体火灾现场，泡沫灭火剂通过泡沫发生器以1：30比例与水混合直接用于灭火，灭火过程中可能会损失部分微生物，火扑灭后通常还会多喷些泡沫灭火剂，以防火复燃，则高于80％微生物存活，覆盖在燃烧残留的有机物上。微生物快速分解这些有机物，生产二氧化碳、淀粉酶和蛋白酶等无害物质，消除有机物对环境的污染。如果现场残留的有机物没有完全降解，而环境变干，微生物会以芽孢的形式将自己保护起来，等待潮湿的环境，微生物再萌发，继续分解有机物直到完全分解。所选用的微生物具有抗逆性强、耐高温高压、易储存等优良特性，对人和动物无害。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，表面活性剂为十六烷基硫酸钠和N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺复配物，助溶剂为三乙二醇丁醚，化学肥料中含0.08％氮、0.01％磷、0.08％钾，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。在常温常压下，向3000L反应釜中加入540Kg表面活性剂、450Kg助溶剂、90Kg海藻酸钠、4Kg化学肥料、12kg防腐剂、0.8Kg蕈状芽孢杆菌，菌落总数约为2×107cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用盐酸调节pH至7，得到微生物泡沫灭火剂产品。
在油类、苯类等有机可燃液体火灾现场，泡沫灭火剂通过泡沫发生器以1：100比例与水混合直接用于灭火。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件，表面活性剂为十二烷基硫酸钠和四乙基全氟辛基磺酸铵复配物，助溶剂为三乙二醇丁醚，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。在常温常压下，向3000L反应釜中加入540Kg表面活性剂、600Kg助溶剂、150Kg阿拉伯胶、7.5Kg苯乙烯丙烯酸共聚物、12kg防腐剂、3Kg化学肥料、1Kg浸麻芽孢杆菌，菌落总数为3×107cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用氢氧化钠或盐酸调节pH至9，得到微生物泡沫灭火剂产品。
【实施例4】
按照实施例1所述的条件，表面活性剂为N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺，助溶剂为二乙二醇丁醚，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。在常温常压下，向3000L反应釜中加入300Kg表面活性剂、450Kg助溶剂、6Kg氢氧化钠、240Kg瓜尔胶、6Kg化学肥料、9kg防腐剂、2Kg地衣芽孢杆菌，菌落总数为6×107cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用盐酸调节pH至6，得到微生物泡沫灭火剂产品。
【实施例5】
按照实施例1所述的条件，表面活性剂为十二烷基硫酸钠和N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺复配物，助溶剂为三乙二醇丁醚，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。在常温常压下，向3000L反应釜中加入900Kg表面活性剂、750Kg助溶剂、90Kg海藻酸钠、9Kg氢氧化钠、6Kg化学肥料、10kg防腐剂、2.5Kg解淀粉芽孢杆菌，菌落总数为8×107cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用盐酸调节pH至5，得到微生物泡沫灭火剂产品。
【实施例6】
按照实施例1所述的条件，表面活性剂为十六烷基氯化吡啶和1,1,11-三氢全氟十一烷基硫酸铵复配物，助溶剂为二乙二醇丁醚，防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。在常温常压下，向3000L反应釜中加入600Kg表面活性剂、600Kg助溶剂、90Kg黄原胶和结冷胶(黄原胶与结冷胶的质量比为1:1)、4Kg化学肥料、13kg防腐剂、2Kg解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物(解淀粉芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的质量比为1:1)，菌落总数为6×107cfu/ml，加水至3000L，不断搅拌使其混合均匀，再用氢氧化钠调节pH至8，得到微生物泡沫灭火剂产品。

Claims (10)

1.一种微生物泡沫灭火剂，包括微生物、表面活性剂、助溶剂和添加剂，所述微生物是从土壤中分离的芽孢杆菌菌种，所述芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的至少一种；所述表面活性剂是碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂复配物，至少有一种氟碳表面活性剂；所述助溶剂为二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚；所述添加剂为稳定剂、增稠剂、防腐剂、无机营养物质。
2.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述稳定剂为遮光剂或氢氧化钠。
3.根据权利要求2所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述遮光剂为苯乙烯丙烯酸共聚物。
4.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述增稠剂为黄原胶、结冷胶、海藻酸钠、阿拉伯胶、瓜尔胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述无机营养物质为含0.02～0.08％氮、0.05～0.10％磷、0.02～0.08％钾的化学肥料。
6.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述防腐剂为苯并异噻唑啉酮类衍生物。
7.根据权利要求6所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述苯并异噻唑啉酮类衍生物为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液。
8.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述泡沫灭火剂的pH值为5～9。
9.根据权利要求1所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述泡沫灭火剂组分中以质量分数计为：表面活性剂10～30％、助溶剂5～25％、增稠剂1～9％、防腐剂0.3～0.6％、芽孢杆菌菌落总数1×105～1×108cfu/ml、稳定剂0.2～0.3％、化学肥料0.1～0.3％、其余为水。
10.根据权利要求9所述微生物泡沫灭火剂，其特征在于所述泡沫灭火剂组分中以质量分数计为：表面活性剂15～20％、助溶剂15～20％、增稠剂2～5％、防腐剂0.5％、芽孢杆菌菌落总数1×107～1×108cfu/ml、稳定剂0.25％、化学肥料0.2％、其余为水。
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