CN104841082A - 一种含有改性伊利石粉的灭火剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有改性伊利石粉的灭火剂及其制备方法，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉30-60份、菱苦土10-20份、碳酸钙3-5份、疏水白炭黑2-3份、木质素磺酸钙5-8份、竹炭纤维3-5份、工业香精2-3份、硼酸锌2-4份、氯化石蜡1-3份、丙二醇10-15份、乙二醇2-3份、三聚氰胺8-10份。本发明通过将硅烷偶联剂的固相改性与十二烷基三甲基氯化铵水溶液液相改性相结合，对伊利石粉进行改性，然后添加到灭火剂中，极大地提高灭火性能，同时在灭火过程中可以吸附燃烧过程产生的CO等有害气体，具有环保的功能；本发明的灭火剂灭火效率高、防潮性强、抗复燃性好、对环境友好，生产工艺简单，适用于多种类型的火灾。

Description

一种含有改性伊利石粉的灭火剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种含有改性伊利石粉的灭火剂及其制备方法。
背景技术
随着国家能源安全战略的实施和经济社会的快速发展，为了保证我国的能源安全，促进我国经济的可持续发展，油罐的超大型化将成为发展的必然趋势，而潜在的大面积油池火和流淌火火灾事故风险也在不断增大，油罐一旦发生火灾，危害巨大。灭火剂的使用在罐区火灾扑救中起着关键性作用。常见的灭火剂有气体类、干粉类、水系和泡沫四大类，目前罐区火灾常采用泡沫灭火剂和干粉灭火剂，干粉灭火剂具有干燥、易流动、良好的防潮性和防结块性等特点，但是现有的干粉灭火剂在扑救大面积油池火和流淌火时的降温性能和抗复燃性差，灭火效果不佳，另外，在用于立体燃烧型火灾时，不易附着在燃烧物体的立体面上，容易脱落，灭火效果有限。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以有效提高对油品的覆盖能力、抗复燃特性的含有改性伊利石粉的灭火剂，本发明的灭火剂不仅可以用于扑救大面积油池火和流淌火，也可以用于扑救立体燃烧型火灾，灭火效率高、防潮性强、抗复燃性好、对环境友好，生产工艺简单。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种含有改性伊利石粉的灭火剂，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉30-60份、菱苦土10-20份、碳酸钙3-5份、疏水白炭黑2-3份、木质素磺酸钙5-8份、竹炭纤维3-5份、工业香精2-3份、硼酸锌2-4份、氯化石蜡1-3份、丙二醇10-15份、乙二醇2-3份、三聚氰胺8-10份。
优选地，所述的含有改性伊利石粉的灭火剂，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉50份、菱苦土15份、碳酸钙5份、疏水白炭黑3份、木质素磺酸钙6份、竹炭纤维5份、工业香精3份、硼酸锌3份、氯化石蜡2份、丙二醇12份、乙二醇3份、三聚氰胺8份。
所述的改性伊利石粉由以下方法制备：
(1)将伊利石用10-13％盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再于200-300℃下煅烧4-5小时，冷却后，烘干，研磨，过100-200目筛得伊利石粉；
(2)将硅烷偶联剂、甲醇、水按重量比为0.2:1:5的比例混合，在磁力搅拌机上搅拌20-30分钟；
(3)将步骤(1)的伊利石粉与步骤(2)的混合物混合，搅拌30-50分钟，再在100-150℃下热处理1-2小时；
(4)将步骤(3)的产物与其重量10-2％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液混合,加入醋酸调节pH至3-5，搅拌20-30分钟，反复抽滤3-5次，在100-200℃下热处理2-3小时，得改性伊利石粉。
所述的改性伊利石粉的灭火剂的制备方法，先按上述重量份比例称取各原料，然后将改性伊利石粉、菱苦土、碳酸钙、疏水白炭黑、氯化石蜡、混合搅拌均匀，80-100℃干燥后，加入其它原料，100-120℃下搅拌混匀即可。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过将硅烷偶联剂的固相改性与十二烷基三甲基氯化铵水溶液液相改性相结合，对伊利石粉进行改性，增大伊利石层状结构的层间距，有效改变伊利石片层表面的极性，降低表面能，提高伊利石在灭火剂中的分散性，大大提高其受热膨胀率和疏水疏油性能，添加到灭火剂中，有利于伊利石粉在着火油面上的前期铺展和受热膨胀覆盖，极大地提高了其灭火性能；另外，伊利石的吸附作用很强，在灭火过程中可以吸附燃烧过程产生的CO等有害气体，具有环保的功能；加入三聚氰胺，利用其三氮环结构特性，有效提高灭火剂的阻燃性，提高灭火效果。本发明的灭火剂灭火效率高、防潮性强、抗复燃性好、对环境友好，生产工艺简单，适用于多种类型的火灾。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
一种含有改性伊利石粉的灭火剂，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉30份、菱苦土10份、碳酸钙3份、疏水白炭黑2份、木质素磺酸钙5份、竹炭纤维3份、工业香精2份、硼酸锌2份、氯化石蜡1份、丙二醇10份、乙二醇2份、三聚氰胺8份。
所述的改性伊利石粉由以下方法制备：
(1)将伊利石用10％盐酸浸泡4小时，去离子水洗涤，再于200℃下煅烧5小时，冷却后，烘干，研磨，过100目筛得伊利石粉；
(2)将硅烷偶联剂、甲醇、水按重量比为0.2:1:5的比例混合，在磁力搅拌机上搅拌20分钟；
(3)将步骤(1)的伊利石粉与步骤(2)的混合物混合，搅拌30分钟，再在100℃下热处理1小时；
(4)将步骤(3)的产物与其重量10％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液混合,加入醋酸调节pH至3，搅拌30分钟，反复抽滤3次，在100℃下热处理3小时，得改性伊利石粉。
制备方法：先按上述重量份比例称取各原料，然后将改性伊利石粉、菱苦土、碳酸钙、疏水白炭黑、氯化石蜡、混合搅拌均匀，80℃干燥后，加入其它原料，100℃下搅拌混匀即可。
实施例2：
一种含有改性伊利石粉的灭火剂，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉50份、菱苦土15份、碳酸钙5份、疏水白炭黑3份、木质素磺酸钙6份、竹炭纤维5份、工业香精3份、硼酸锌3份、氯化石蜡2份、丙二醇12份、乙二醇3份、三聚氰胺8份。
所述的改性伊利石粉由以下方法制备：
(1)将伊利石用12％盐酸浸泡4小时，去离子水洗涤，再于300℃下煅烧5小时，冷却后，烘干，研磨，过200目筛得伊利石粉；
(2)将硅烷偶联剂、甲醇、水按重量比为0.2:1:5的比例混合，在磁力搅拌机上搅拌25分钟；
(3)将步骤(1)的伊利石粉与步骤(2)的混合物混合，搅拌40分钟，再在120℃下热处理2小时；
(4)将步骤(3)的产物与其重量12％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液混合,加入醋酸调节pH至4，搅拌25分钟，反复抽滤4次，在150℃下热处理3小时，得改性伊利石粉。
制备方法：先按上述重量份比例称取各原料，然后将改性伊利石粉、菱苦土、碳酸钙、疏水白炭黑、氯化石蜡、混合搅拌均匀，100℃干燥后，加入其它原料，120℃下搅拌混匀即可。
实施例3：
一种含有改性伊利石粉的灭火剂，由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉60份、菱苦土20份、碳酸钙5份、疏水白炭黑3份、木质素磺酸钙8份、竹炭纤维5份、工业香精3份、硼酸锌4份、氯化石蜡3份、丙二醇15份、乙二醇3份、三聚氰胺10份。
所述的改性伊利石粉由以下方法制备：
(1)将伊利石用13％盐酸浸泡4小时，去离子水洗涤，再于300℃下煅烧5小时，冷却后，烘干，研磨，过200目筛得伊利石粉；
(2)将硅烷偶联剂、甲醇、水按重量比为0.2:1:5的比例混合，在磁力搅拌机上搅拌30分钟；
(3)将步骤(1)的伊利石粉与步骤(2)的混合物混合，搅拌50分钟，再在150℃下热处理2小时；
(4)将步骤(3)的产物与其重量12％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液混合,加入醋酸调节pH至5，搅拌30分钟，反复抽滤5次，在200℃下热处理3小时，得改性伊利石粉。
制备方法：先按上述重量份比例称取各原料，然后将改性伊利石粉、菱苦土、碳酸钙、疏水白炭黑、氯化石蜡、混合搅拌均匀，100℃干燥后，加入其它原料，120℃下搅拌混匀即可。
试验例：
将实施例1-实施例3制备的含有改性伊利石粉的灭火剂分别用于油盘火、流淌火、竖直火试验，另外用市售ABC干粉作对比试验，其中油盘火试验规模统一为油盘直径40cm，流淌火试验规模为长500cm、宽80cm，竖直火试验规模为长500cm、宽100cm、高500cm。试验时，操作距离统一距离火源1.5m，燃烧介质都为汽油。总共试验三次，试验结果如下表：

Claims (4)

1.一种含有改性伊利石粉的灭火剂，其特征在于：由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉30-60份、菱苦土10-20份、碳酸钙3-5份、疏水白炭黑2-3份、木质素磺酸钙5-8份、竹炭纤维3-5份、工业香精2-3份、硼酸锌2-4份、氯化石蜡1-3份、丙二醇10-15份、乙二醇2-3份、三聚氰胺8-10份。
2.根据权利要求1所述的含有改性伊利石粉的灭火剂，其特征在于：由下列重量份的原料组成：改性伊利石粉50份、菱苦土15份、碳酸钙5份、疏水白炭黑3份、木质素磺酸钙6份、竹炭纤维5份、工业香精3份、硼酸锌3份、氯化石蜡2份、丙二醇12份、乙二醇3份、三聚氰胺8份。
3.根据权利要求1所述的含有改性伊利石粉的灭火剂，其特征在于：所述的改性伊利石粉由以下方法制备：
(1)将伊利石用10-13％盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再于200-300℃下煅烧4-5小时，冷却后，烘干，研磨，过100-200目筛得伊利石粉；
(2)将硅烷偶联剂、甲醇、水按重量比为0.2:1:5的比例混合，在磁力搅拌机上搅拌20-30分钟；
(3)将步骤(1)的伊利石粉与步骤(2)的混合物混合，搅拌30-50分钟，再在100-150℃下热处理1-2小时；
(4)将步骤(3)的产物与其重量10-2％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液混合,加入醋酸调节pH至3-5，搅拌20-30分钟，反复抽滤3-5次，在100-200℃下热处理2-3小时，得改性伊利石粉。
4.一种如权利要求1所述的改性伊利石粉的灭火剂的制备方法，其特征在于：先按上述重量份比例称取各原料，然后将改性伊利石粉、菱苦土、碳酸钙、疏水白炭黑、氯化石蜡、混合搅拌均匀，80-100℃干燥后，加入其它原料，100-120℃下搅拌混匀即可。
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