CN105854215B

CN105854215B - 一种超细干粉灭火剂及制法

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Publication number: CN105854215B
Application number: CN201610353134.0A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Haimen Zhi Zhou Industrial Design Co Ltd
Current assignee: Haimen Zhi Zhou Industrial Design Co., Ltd.
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2019-05-24
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: CN105854215A

Abstract

本发明公开了一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成，均为质量份：碱渣7‑10，碳酸氢钠30‑40，滑石粉0.5‑1，泥灰岩5‑8，硬硅钙石1‑3，硫酸铵30‑45，聚磷酸铵3‑7，石膏10‑20，氧化锡1‑4，氮化硅2‑5，硅油1‑2，聚丁烯0.4‑0.6。本发明所制产品流动性和疏水性好，抗结块性强，灭火性能强，缩短灭火时间。

Description

一种超细干粉灭火剂及制法

技术领域

本发明涉及灭火剂领域，特别是涉及一种超细干粉灭火剂及制法。

背景技术

超细干粉灭火剂是一种灭火效能较高、干燥且易于流动的超细型粉末灭火剂。其主要由活性灭火组分、粉碎助剂组分、疏水组分、惰性填料组分等组成。其中，灭火组分是超细干粉灭火剂的核心，其他组分均围绕这个核心而发挥作用。其灭火原理主要为：一是靠粉剂中的无机盐的挥发性分解物与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是靠细小粉剂落在燃烧物表面在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧气，进行窒息灭火。因此，窒息、冷却、辐射的遮隔及有焰燃烧的化学抑制作用是超细干粉灭火剂灭火效率的集中体现。同时，由于超细干粉灭火剂粒径很小，在相同质量下，它具有更广泛的覆盖面积和更强的附着性。近年来，随着超细干粉灭火剂生产工艺的日趋成熟，其灭火性能也得到了很大的改进，其可应用的火灾场所和火灾类型也日趋广泛。

公布号CN 102133459 A（申请号201010565256.9）的中国专利文献公开了一种超细干粉灭火剂及其制备方法，该细干粉灭火剂包括以下质量百分比的原料组分：0.2％～0.4％的十二烷基苯磺酸钠，8～12％的云母粉，3.5～6％的疏水白碳黑，0.6～0.9％的聚醚改性硅油，0.15～0.3％的含氢硅油，0.15～0.25％的水，0.3～0.5％的汽油，余料为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为(1∶0.9)～(1∶1.5)公布号CN104258532 A（申请号201410455597.9）的中国专利文献公开了一种 ABC 超细干粉灭火剂及其制备方法，该 ABC 超细干粉灭火剂包括以下质量百分比的原料组分：3～5％的云母粉，3～6％的疏水气相法白炭黑，0.9～1.5％的高沸硅油，0.8～1.5％的水，1～1.5％的汽油，余量为Ⅱ型聚磷酸铵。公布号CN 104190040 A（申请号201410455675.5）的中国专利文献公开了一种 ABC 超细干粉灭火剂及其制备方法，该ABC超细干粉灭火剂包括以下质量百分比的原料组分：3～5％的云母粉，3～6％的疏水气相法白炭黑，0.9～1.5％的高沸硅油，0.8～1.5％的水，1～1.5％的汽油，余量为Ⅱ型聚磷酸铵。

一些超细干粉灭火剂容易吸潮，结块，使得灭火剂失效，因此需改善灭火剂组方和制备工艺，保证灭火剂的灭火效能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种工艺简单、吸潮率低的超细干粉灭火剂及制法。

本发明的技术方案是：

一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成，均为质量份：碱渣7-10，碳酸氢钠30-40，滑石粉0.5-1，泥灰岩5-8，硬硅钙石1-3，硫酸铵30-45，聚磷酸铵3-7，石膏10-20，氧化锡1-4，氮化硅2-5，硅油1-2，聚丁烯0.4-0.6。

优选的方案中，碱渣8-9，碳酸氢钠32-38，滑石粉0.6-0.9，泥灰岩6-7，硬硅钙石1.5-2.5，硫酸铵35-40，聚磷酸铵4-6，石膏13-17，氧化锡2-3，氮化硅3-4，硅油1.2-1.8，聚丁烯0.45-0.55。

更加优选的，碱渣8.5，碳酸氢钠35，滑石粉0.75，泥灰岩6.5，硬硅钙石2，硫酸铵37.5，聚磷酸铵5，石膏15，氧化锡2.5，氮化硅3.5，硅油1.5，聚丁烯0.5。

所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:3-5（优选的，两者的体积比为1:4）。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过筛后放入研磨机内，研磨后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌30-50分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌20-40分钟（优选的，继续搅拌25-35分钟；更加优选的，继续搅拌30分钟），边搅拌边加热至50-70℃（优选的，加热至55-65℃；更加优选的，加热至60℃），保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀，雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，烘干2小时，冷却；

（4）将步骤（3）所制最终产品粉碎过筛，至粒径小于10μm的粉体，即得灭火剂。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤（1）粉碎过100-200目筛（优选的，粉碎过120-180目筛；更加优选的，粉碎过150目筛）。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤（1）研磨80-160分钟（优选的，研磨100-140分钟；更加优选的，研磨120分钟）。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤（2）搅拌35-45分钟（优选的，搅拌40分钟）。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤（3）硅油和水的体积比为1:1-1.5（优选的，硅油和水的体积比为1:1.25）。

所述的一种超细干粉灭火剂的制备方法，步骤（3）烘干温度为110-120℃（优选的，烘干温度为112-118℃；更加优选的，烘干温度为115℃）。

本发明提供的一种超细干粉灭火剂制备科学，工艺简单。除此之外，本发明的优良效果还表现在：本发明所制产品流动性和疏水性好，抗结块性强，灭火性能强，缩短灭火时间。

具体实施方式

下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。

实施例1 一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg）：碱渣7份，碳酸氢钠30份，滑石粉0.5份，泥灰岩5份，硬硅钙石1份，硫酸铵30份，聚磷酸铵3份，石膏10份，氧化锡1份，氮化硅2份，硅油1份，聚丁烯0.4份。

一种超细干粉灭火剂的制备方法是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过100目筛后放入研磨机内，研磨80分钟后出料；

（2）取质量份的40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌30分钟，再加入剩余质量份的60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌20分钟，边搅拌边加热至50℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀（硅油和水的体积比为1:1；所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:3），雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，110℃烘干2小时，冷却；

实施例2 一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg）：碱渣10份，碳酸氢钠40份，滑石粉1份，泥灰岩8份，硬硅钙石3份，硫酸铵45份，聚磷酸铵7份，石膏20份，氧化锡4份，氮化硅5份，硅油2份，聚丁烯0.6份。

一种超细干粉灭火剂的制备方法是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过200目筛后放入研磨机内，研磨160分钟后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌50分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌40分钟，边搅拌边加热至70℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀（硅油和水的体积比为1:1.5；所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:5），雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，120℃烘干2小时，冷却；

实施例3 一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg）：碱渣8份，碳酸氢钠32份，滑石粉0.6份，泥灰岩6份，硬硅钙石1.5份，硫酸铵35份，聚磷酸铵4份，石膏13份，氧化锡2份，氮化硅3份，硅油1.2份，聚丁烯0.45份。

一种超细干粉灭火剂的制备方法是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过120目筛后放入研磨机内，研磨100分钟后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌35分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌25分钟，边搅拌边加热至55℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀（硅油和水的体积比为1:1；所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:3），雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，112℃烘干2小时，冷却；

实施例4 一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg）：碱渣9份，碳酸氢钠38份，滑石粉0.9份，泥灰岩7份，硬硅钙石2.5份，硫酸铵40份，聚磷酸铵6份，石膏17份，氧化锡3份，氮化硅4份，硅油1.8份，聚丁烯0.55份。

一种超细干粉灭火剂的制备方法是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过180目筛后放入研磨机内，研磨140分钟后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌45分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌35分钟，边搅拌边加热至65℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀（硅油和水的体积比为1:1.5；所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:3），雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，118℃烘干2小时，冷却；

实施例5 一种超细干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg）：碱渣8.5份，碳酸氢钠35份，滑石粉0.75份，泥灰岩6.5份，硬硅钙石2份，硫酸铵37.5份，聚磷酸铵5份，石膏15份，氧化锡2.5份，氮化硅3.5份，硅油1.5份，聚丁烯0.5份。

一种超细干粉灭火剂的制备方法是：

（1）将碱渣（购自江苏德邦兴华化工股份有限公司）、泥灰岩（购自灵寿县安达矿物粉体厂）、硬硅钙石（购自莱州市宝莱罗石材有限公司）和石膏（购自济南特兴化工有限公司）粉碎过150目筛后放入研磨机内，研磨120分钟后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠（购自山东海化股份有限公司）和50%的硫酸铵（购自济南晟旺化工有限公司）置于混合搅拌机内，加入滑石粉（购自青岛优索化学科技有限公司）、聚磷酸铵（购自济南泰星精细化工有限公司）、氧化锡（购自济南益帆化工有限公司）、氮化硅（购自郑州丰跃化工产品有限公司）和步骤（1）所制最终产品，搅拌40分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌30分钟，边搅拌边加热至60℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯（购自鲁科化工有限责任公司）和水搅拌混匀，硅油和水的体积比为1:1.25，所述硅油为二甲基羟基硅油（购自常州市科源化工有限公司）和含氢硅油（购自济南硅港化工有限公司）的混合物，两者的体积比为1:4，雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，115℃烘干2小时，冷却；

本发明所用原料如下：

碱渣：碱渣指工业生产中制碱和碱处理过程中排放的碱性废渣。主要成份包括碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等钙盐为主要组分的废渣。本发明所用碱渣经800℃煅烧2小时后冷却使用。

碳酸氢钠：为白色粉末或单斜晶结晶性粉末，可直接用作制药工业的原料、作羊毛的洗涤剂、泡沫灭火剂、浴用剂、碱性剂、膨松剂以及用于农业浸种等。

滑石粉：为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，用于橡胶、塑料、油漆、等化工行业作为强化改质填充剂。

泥灰岩：指介于粘土岩与碳酸盐岩之间的过渡类型沉积岩。

硬硅钙石：为无色或白色，可以用于制取水泥、陶瓷等。

硫酸铵：无色结晶或白色颗粒，主要用作肥料，适用于各种土壤和作物。还可用于纺织、皮革、医药等方面。

聚磷酸铵:为白色结晶或无定形微细粉末。含磷量大、含氮量高，磷氮体系产生协同效应，阻燃性好。相对密度小，分散性好，化学稳定性好、消烟、毒性低。广泛应用于膨胀型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、橡胶制品、纤维板及干粉灭火剂等，是一种使用安全的高效磷系非卤消烟阻燃剂。

石膏：致密块状或粒状，白、灰白色，石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。

氧化锡：为白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末，用于搪瓷和电磁材料，并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等。

氮化硅：一种重要的结构陶瓷材料，用做高级耐火材料，具有高的机械强度，耐热冲击性好。

二甲基羟基硅油：为白色均匀乳液，可作合成纤维、丝绸、棉等纤维及织物，增加耐磨和耐高温性能。

含氢硅油：为透明液体，在各种基材表面形成防水膜，广泛用作织物、灭火剂（干粉）、纸张、金属、皮革、木材、玻璃、水泥、陶瓷、大理石的防水剂、防粘剂或防蚀剂等。

聚丁烯：为无色或浅黄色粘稠性液体，一种高分子惰性聚合物，主要是由丁烯聚合而成。用作油品添加剂、油品添加剂的中间体，润滑油、粘接剂、增塑剂的原料。

试验例1本发明所得一种超细干粉灭火剂（实施例5）的性能测定：

1、本发明所制产品的理化性能的测试方法均按照公共安全行业标准GA 578-2005《超细干粉灭火剂》来进行。

表1 本发明所制产品理化性能的测试结果

由表1可知，本发明所制产品的各项性能指标均满足标准中规定的指标，且均优于标准值，本发明所制产品具有较好的疏水性和较强的抗结块性。

2、将4kg等量的本发明所制产品和从市面上购买的BC超细干粉灭火剂分别加压罐装在手提式干粉灭火器中，在相同条件下进行灭油盘火和灭立体火灾对比试验。

结果测得，本发明所制产品和市面上购买BC超细干粉灭火剂都能实现局部灭火，灭火试验成功。而从市面上购买的BC超细干粉灭火剂的平均灭火时间为7.3s，本发明所制产品的平均灭火时间为3.7s，有效灭火时间缩短了两倍，说明本发明所制产品的灭火性能强，其对火焰瞬间抑制作用较好。

应当指出的是，具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。

Claims

1.一种超细干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，主要由下列原料制备而成，均为质量份：碱渣7-10，碳酸氢钠30-40，滑石粉0.5-1，泥灰岩5-8，硬硅钙石1-3，硫酸铵30-45，聚磷酸铵3-7，石膏10-20，氧化锡1-4，氮化硅2-5，硅油1-2，聚丁烯0.4-0.6；所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:3-5，步骤是：

（1）将碱渣、泥灰岩、硬硅钙石和石膏粉碎过100-200目筛后放入研磨机内，研磨80-160分钟后出料；

（2）取质量份40%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵置于混合搅拌机内，加入滑石粉、聚磷酸铵、氧化锡、氮化硅和步骤（1）所制最终产品，搅拌35-45分钟，再加入剩余质量份60%的碳酸氢钠和50%的硫酸铵，继续搅拌25-35分钟，边搅拌边加热至55-65℃，保持恒温，制得混合物；

（3）将硅油、聚丁烯和水搅拌混匀，硅油和水的体积比为1:1-1.5，雾化后喷入步骤（2）所制混合物中，并搅拌80分钟后出料，烘干2小时，烘干温度为110-120℃，冷却；

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，碱渣8-9，碳酸氢钠32-38，滑石粉0.6-0.9，泥灰岩6-7，硬硅钙石1.5-2.5，硫酸铵35-40，聚磷酸铵4-6，石膏13-17，氧化锡2-3，氮化硅3-4，硅油1.2-1.8，聚丁烯0.45-0.55。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，碱渣8.5，碳酸氢钠35，滑石粉0.75，泥灰岩6.5，硬硅钙石2，硫酸铵37.5，聚磷酸铵5，石膏15，氧化锡2.5，氮化硅3.5，硅油1.5，聚丁烯0.5。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅油为二甲基羟基硅油和含氢硅油的混合物，两者的体积比为1:4。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）粉碎过150目筛。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）研磨120分钟。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）搅拌40分钟。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）硅油和水的体积比为1:1.25。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）烘干温度为115℃。