CN107875558A - 一种不易结块的abc干粉灭火剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：将磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙混合均匀，均质处理得到预制料A；将高沸硅油、水混合均匀，再加入汽油搅拌均匀，得到预制料B；将预制料B雾化喷入处于搅拌状态中的预制料A，升温混合均匀，去除水，加入气相法疏水白炭黑、硬脂酸镁，真空粉碎得到不易结块的ABC干粉灭火剂。本发明制作工艺简单，生产成本低，对环境无害，所得干粉灭火剂粉体不易结块，弥漫性好，吸热反应快，捕获自由基能力特强，灭火反应迅速，灭火效能大大提升，是普通干粉灭火剂效能的10‑14倍。
Description
技术领域
本发明涉及干粉灭火剂技术领域，尤其涉及一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法。
背景技术
目前，市场上销售的ABC干粉灭火剂主要用于A类、B类和C类火灾的灭火。超细干粉灭火剂，目前ABC超细干粉灭火剂主要是以磷酸二氢铵为基材的ABC超细干粉灭火剂，该ABC超细干粉灭火剂粒径较大，灭火效果较差，灭火效能低，另外磷酸二氢铵极易吸潮、易溶于水，在较潮湿、振动环境下，易结成硬块，灭火失效。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，制作工艺简单，生产成本低，对环境无害，所得干粉灭火剂粉体不易结块，弥漫性好，吸热反应快，捕获自由基能力特强，灭火反应迅速，灭火效能大大提升，是普通干粉灭火剂效能的10-14倍。
本发明提出的一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙混合均匀，均质处理得到预制料A；
S2、将高沸硅油、水混合均匀，再加入汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将预制料B雾化喷入处于搅拌状态中的预制料A，升温混合均匀，去除水，加入气相法疏水白炭黑、硬脂酸镁，真空粉碎得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
优选地，S1中，均质处理时间为5-15min，均质压力为2-5kPa。
优选地，S1中，磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙的重量比为60-100：10-30：4-15：3-8：2-6。
优选地，S1中，预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸搅拌，加入松香、水混合均匀，搅拌状态下加入硫酸化油酸钠，升温搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙。
优选地，S1中，预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸搅拌5-15min，搅拌速度为1200-1400r/min，加入松香、水混合均匀，搅拌状态下加入硫酸化油酸钠，升温至80-88℃搅拌20-30min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙。
优选地，S1的预处理碳酸钙制备工艺中，纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸、松香、硫酸化油酸钠的重量比为40-50：1-2：1-2：5-10：2-6。
优选地，S2中，高沸硅油、水、汽油的重量比为1-2：2-8：2-4。
优选地，S3中，升温至90-96℃。
优选地，S3中，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm。
优选地，S3中，预制料B、预制料A、气相法疏水白炭黑、硬脂酸镁的重量比为8-12：80-120：5-10：1-2。
本发明采用磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙复配，具有高氮、高磷的特点，对B、C类火灭火效能高；本发明的预处理碳酸钙中，纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸复配，分散性好，不易团聚，而硫酸化油酸钠的烷基链赋予了纳米碳酸钙亲油的特性，而硫酸根离子可有效阻止碳酸钙粒子的团聚，硫酸化油酸钠与磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾复配，高温分解后产生强酸并与纤维素反应产生气体，对A类火灾具有高效灭火效果，而且预处理碳酸钙的粒径极小；而预处理碳酸钙与磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、纳米二氧化硅复配均质处理，使所得干粉灭火剂粉体不易结块，弥漫性好，易悬浮着火空间，形成稳定的气溶胶，吸热反应快，捕获自由基能力特强，灭火反应迅速，灭火效能大大提升，是普通干粉灭火剂效能的10-14倍，而且制作工艺简单，生产成本低，对环境无害。
本发明所得干粉灭火剂的性能指标满足GA 578-2005的相关标准，灭火效能小于80g/m3，优于规定不大于150g/m3的要求，而且所得干粉灭火剂颗粒粒径小，颗粒的弥散性、悬浮性好，可实现ABC类火灾的全淹没式灭火，同时在湿度为90％的高湿环境下，吸湿性极小，也不易出现结块现象，可长期储存，并可易更少的灭火剂用量达到更短时间内灭火的效果。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将60g磷酸二氢铵、30g磷酸二氢钾、4g硫酸钾、8g活性白土、2g预处理碳酸钙混合均匀，均质处理15min，均质压力为2kPa，得到预制料A；
预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将50g纳米碳酸钙、1g月桂酸、2g棕榈酸搅拌5min，搅拌速度为1400r/min，加入5g松香、100g水混合均匀，搅拌状态下加入2g硫酸化油酸钠，升温至88℃搅拌20min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙；
S2、将2g高沸硅油、2g水混合均匀，再加入4g汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将8g预制料B雾化喷入120g处于搅拌状态中的预制料A，升温至90℃混合均匀，去除水，加入10g气相法疏水白炭黑、1g硬脂酸镁，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm，得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
实施例2
一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将100kg磷酸二氢铵、10kg磷酸二氢钾、15kg硫酸钾、3kg活性白土、6kg预处理碳酸钙混合均匀，均质处理5min，均质压力为5kPa，得到预制料A；
预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将40g纳米碳酸钙、2g月桂酸、1g棕榈酸搅拌15min，搅拌速度为1200r/min，加入10g松香、60g水混合均匀，搅拌状态下加入6g硫酸化油酸钠，升温至80℃搅拌30min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙；
S2、将1kg高沸硅油、8kg水混合均匀，再加入2kg汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将12kg预制料B雾化喷入80kg处于搅拌状态中的预制料A，升温至96℃混合均匀，去除水，加入5kg气相法疏水白炭黑、2kg硬脂酸镁，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm，得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
实施例3
一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将70kg磷酸二氢铵、25kg磷酸二氢钾、6kg硫酸钾、6kg活性白土、3kg预处理碳酸钙混合均匀，均质处理12min，均质压力为3kPa，得到预制料A；
预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将48kg纳米碳酸钙、1.2kg月桂酸、1.7kg棕榈酸搅拌8min，搅拌速度为1350r/min，加入6kg松香、90kg水混合均匀，搅拌状态下加入3kg硫酸化油酸钠，升温至86℃搅拌22min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙；
S2、将1.8kg高沸硅油、4kg水混合均匀，再加入3.5kg汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将9kg预制料B雾化喷入110kg处于搅拌状态中的预制料A，升温至92℃混合均匀，去除水，加入8kg气相法疏水白炭黑、1.2kg硬脂酸镁，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm，得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
实施例4
一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将90t磷酸二氢铵、15t磷酸二氢钾、12t硫酸钾、4t活性白土、5t预处理碳酸钙混合均匀，均质处理8min，均质压力为4kPa，得到预制料A；
预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将42kg纳米碳酸钙、1.8kg月桂酸、1.3kg棕榈酸搅拌12min，搅拌速度为1250r/min，加入8kg松香、70kg水混合均匀，搅拌状态下加入5kg硫酸化油酸钠，升温至82℃搅拌28min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙；
S2、将1.2t高沸硅油、6t水混合均匀，再加入2.5t汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将11t预制料B雾化喷入90t处于搅拌状态中的预制料A，升温至94℃混合均匀，去除水，加入6t气相法疏水白炭黑、1.8t硬脂酸镁，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm，得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
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，环境温度为室温，通风和照明的条件都不影响燃料的自由燃烧，其中放置燃烧盘的长宽均为31.65cm，高度为15cm的方形油盘，选用的燃料为正庚烷，正庚烷的用量为3L，点火预燃30s，喷洒1kg的实施例1-4所得不易结块的ABC干粉灭火剂，灭火时间为5-10s。
将实施例1-4所得不易结块的ABC干粉灭火剂对其各项性能进行检测，检测结果如下表所示：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙混合均匀，均质处理得到预制料A；
S2、将高沸硅油、水混合均匀，再加入汽油搅拌均匀，得到预制料B；
S3、将预制料B雾化喷入处于搅拌状态中的预制料A，升温混合均匀，去除水，加入气相法疏水白炭黑、硬脂酸镁，真空粉碎得到不易结块的ABC干粉灭火剂。
2.根据权利要求1所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S1中，均质处理时间为5-15min，均质压力为2-5kPa。
3.根据权利要求1或2所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S1中，磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、活性白土、预处理碳酸钙的重量比为60-100：10-30：4-15：3-8：2-6。
4.根据权利要求1-3任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S1中，预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸搅拌，加入松香、水混合均匀，搅拌状态下加入硫酸化油酸钠，升温搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙。
5.根据权利要求1-4任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S1中，预处理碳酸钙采用如下工艺制备：将纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸搅拌5-15min，搅拌速度为1200-1400r/min，加入松香、水混合均匀，搅拌状态下加入硫酸化油酸钠，升温至80-88℃搅拌20-30min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预处理碳酸钙。
6.根据权利要求1-5任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S1的预处理碳酸钙制备工艺中，纳米碳酸钙、月桂酸、棕榈酸、松香、硫酸化油酸钠的重量比为40-50：1-2：1-2：5-10：2-6。
7.根据权利要求1-6任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S2中，高沸硅油、水、汽油的重量比为1-2：2-8：2-4。
8.根据权利要求1-7任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S3中，升温至90-96℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S3中，真空粉碎至颗粒粒径小于10-20μm。
10.根据权利要求1-9任一项所述不易结块的ABC干粉灭火剂制备方法，其特征在于，S3中，预制料B、预制料A、气相法疏水白炭黑、硬脂酸镁的重量比为8-12：80-120：5-10：1-2。
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