CN108721655A - 一种灭火消毒剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种灭火消毒剂的制备方法。经过原料处理，活化改性处理：酸洗，碱洗与扩孔、水洗、负载光触媒、混合粉粉磨细化处理过程制成灭火消毒剂成品。本发明能够对火源进行灭火，同时消除燃烧烟气，并且对烟气挥发成分进行吸附消毒，使火源熄灭后，保持室内无毒气污染，对火源室内的人员起到保护作用。适宜作为灭火消毒剂应用。
Description
技术领域
本发明提出的是消防领域的灭火剂，具体地说是一种灭火消毒剂的制备方法。
背景技术
目前我们国家使用的干粉灭火器内部装有磷酸铵盐等干粉灭火剂，这种干粉灭火剂具有易流动性、干燥性，由无机盐和粉碎干燥的添加剂组成，可有效扑救初起火灾。灭火组分是干粉灭火剂的核心，能够起到灭火作用的物质主要有： K2CO3、KHCO3、 NaCl、 KCl、（NH4）2SO4、 NH4HSO4、 NaHCO3、K4Fe（CN）H2O、 Na2CO3 等，目前国内已经生产的产品有：磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾干粉灭火剂。每种灭火粒子都存在一上限临界粒径，小于临界粒径的粒子全部起灭火作用，大于临界粒径的粒子灭火效能急剧降低，但其动量大，通过空气对小粒子产生空气动力学拉力，迫使小粒子紧随其后，扑向火焰中心，而不是未到火焰就被热气流吹走，降低灭火效率。常用干粉灭火剂粒度在10~75 μm 之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小。因此，定量干粉所具有的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致其捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，一定程度上限制了干粉灭火剂使用范围。干粉灭火剂粒子粒径与其灭火效能直接相关联，灭火组分临界粒径愈大，灭火效果愈好。所以，传统的灭火器要通过制备在着火空间可以均匀分散、悬浮的超细灭火粉体，保证灭火组分粒子活性，降低单位空间灭火剂使用量等才能够提高干粉灭火剂灭火效能。
发明内容
为了提高灭火剂的性能和产生消毒功能，本发明提出了一种灭火消毒剂的制备方法。该方法通过原料改性、水洗、煅烧和负载二氧化钛制成具有光触媒的灭火消毒剂，解决灭火与烟气消毒的技术问题。
本发明解决技术问题说采用的方案是：
1、原料处理，以天然沸石为原料，加入到煅烧窑中，加热到800℃维持1小时，然后经过粉碎制成粗粉；
2、活化改性处理：
2.1、酸洗：将容量比50%的硫酸水溶液50公斤加入到100公斤的沸石粗粉中，反应2小时，使沸石中的硅铝以外的金属离子与酸化合成盐类，进行酸洗，去除金属离子和相关盐类物质；
2.2、碱洗与扩孔：将50%氢氧化钠溶化到50%的水中，形成碱洗液，将50公斤的碱洗液加入到100的沸石粗粉中反应2小时，中和未析出的酸类物质和盐类物质，同时使部分非金属矿物成分消融，使沸石形成二氧化硅和氧化铝构成的骨架，此过程为扩孔，经过扩孔，使沸石颗粒孔隙度提高，密度减轻，提高了吸附性。
经过活化处理的沸石去除了部分金属物质和碱溶性物质，形成二氧化硅和三氧化二铝构成的骨架，该骨架由于进行了酸洗与碱洗，其表面产生了活性，该活性有利于吸附功能的提高。
3、水洗：经过扩孔的沸石进行水洗，将沥去碱液的沸石颗粒用清水进行洗涤，然后沥水后烘干。
水洗的目的是洗去沸石粗粉中的酸碱性物质，使沸石粗粉洁净。
4、负载光触媒：
使用二氧化钛作为光触媒剂，将10～20公斤的二氧化钛与80公斤干燥的经过扩孔的沸石粗粉进行混合，形成负载光触媒的混合粉。
5、混合粉粉磨细化处理：
将负载光触媒的混合粉加入到纳米粉碎机中进行粉磨，筛出200目以下的细微颗粒微粉，作为灭火消毒剂成品。
积极效果，本发明能够对火源进行灭火，同时消除燃烧烟气，并且对烟气挥发成分进行吸附消毒，使火源熄灭后，保持室内无毒气污染，对火源室内的人员起到保护作用。适宜作为灭火消毒剂应用。
具体实施方式
1、原料处理，以天然沸石为原料，加入到煅烧窑中，加热到800℃维持1小时，然后经过粉碎制成粗粉；
2、活化改性处理：
2、1、酸洗：将容量比50%的硫酸水溶液50公斤加入到100公斤的沸石粗粉中，反应2小时，使沸石中的硅铝以外的金属离子与酸化合成盐类，进行酸洗，去除金属离子和相关盐类物质；
2、2、碱洗与扩孔：将50%氢氧化钠溶化到50%的水中，形成碱洗液，将50公斤的碱洗液加入到100的沸石粗粉中反应2小时，中和未析出的酸类物质和盐类物质，同时使部分非金属矿物成分消融，使沸石形成二氧化硅和氧化铝构成的骨架，此过程为扩孔，经过扩孔，使沸石颗粒孔隙度提高，密度减轻，提高了吸附性。
经过活化处理的沸石去除了部分金属物质和碱溶性物质，形成二氧化硅和三氧化二铝构成的骨架，该骨架由于进行了酸洗与碱洗，其表面产生了活性，该活性有利于吸附功能的提高。
3、水洗：经过扩孔的沸石进行水洗，将沥去碱液的沸石颗粒用清水进行洗涤，然后沥水后烘干。
水洗的目的是洗去沸石粗粉中的酸碱性物质，使沸石粗粉洁净。
4、负载光触媒：
使用二氧化钛作为光触媒剂，将10～20公斤的二氧化钛与80公斤干燥的经过扩孔的沸石粗粉进行混合，形成负载光触媒的混合粉。
5、混合粉粉磨细化处理：
将负载光触媒的混合粉加入到纳米粉碎机中进行粉磨，筛出200目以下的细微颗粒微粉，作为灭火消毒剂成品。
二氧化钛具有光反应性，能够使吸附的有机分子分解成二氧化碳和水，从而使有害物质的高分子化合物分解成无毒成分，从而起到消毒的作用。
将制得的灭火消毒剂装入到灭火器壳体内，作为干粉灭火器使用。
技术原理：
沸石由多种矿物组成，主要成份有二氧化硅和三氧化二铝，二氧化硅与三氧化二铝通常呈三维架构，也称三维硅铝素。该材料具有分子筛作用，通常微孔直径在3-30纳米之间，内比表面积为1000平方米/克；每个孔洞内部有4个阴离子，外部有三个阳离子及一个极易交换的活跃阳离子组成。
经过活化改性处理使三维硅铝素表面具有极强的吸附性能，0.2秒时间就可以把2米以内有毒有害气体吸附，特别是对二氧化硫、氨、硫化氢、苯、二甲苯、甲醛诸多有毒有害气体具有极强吸附性能。该材料耐高温，800度高温煅烧4小时时间通不过1公分厚度，另外它还具有抗辐射能力。
三维硅铝素可以瞬间隔断燃烧中的物体特别是油火与氧气的反应，让燃烧物体迅速降温到摄氏52度以下，切断火源，同时还可以瞬间吸附空气中弥漫的有毒、有害气体，解除窒息危害，保护人身安全！
与现有技术对照比较：
目前我们国家使用的干粉灭火器内部装有磷酸铵盐等干粉灭火剂，这种干粉灭火剂具有易流动性、干燥性，由无机盐和粉碎干燥的添加剂组成，可有效扑救初起火灾。灭火组分是干粉灭火剂的核心，能够起到灭火作用的物质主要有： K2CO3、KHCO3、 NaCl、 KCl、（NH4）2SO4、 NH4HSO4、 NaHCO3、K4Fe（CN）H2O、 Na2CO3 等，目前国内已经生产的产品有：磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾干粉灭火剂。每种灭火粒子都存在一上限临界粒径，小于临界粒径的粒子全部起灭火作用，大于临界粒径的粒子灭火效能急剧降低，但其动量大，通过空气对小粒子产生空气动力学拉力，迫使小粒子紧随其后，扑向火焰中心，而不是未到火焰就被热气流吹走，降低灭火效率。常用干粉灭火剂粒度在10~75 μm 之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小。因此，定量干粉所具有的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致其捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，一定程度上限制了干粉灭火剂使用范围。干粉灭火剂粒子粒径与其灭火效能直接相关联，灭火组分临界粒径愈大，灭火效果愈好。所以，传统的灭火器要通过制备在着火空间可以均匀分散、悬浮的超细灭火粉体，保证灭火组分粒子活性，降低单位空间灭火剂使用量等才能够提高干粉灭火剂灭火效能。
本发明的灭火消毒剂，比表面积大，分散均匀，吸附热量快，在燃烧火焰中吸热分解，因每一步分解反应均为吸热反应，故有较好的冷却作用，在固体物质表面生成一层玻璃状薄膜残留覆盖物覆盖于表面，阻止燃烧进行，并能防止复燃。三维硅铝素热饱有量大，吸附速度快等特点完全克服了传统灭火器的弊端，本发明灭火消毒剂在迅速灭火的同时能够把弥漫在空气中的有毒气体在较短时间内吸附，从而消除空气中有毒有害气体，特别是在空间比较狭小状态下，去除有害气体给逃生人员解决人体呼吸，避免烟熏、毒气呛人造成窒息，挽救火海中的生命起到重要作用。
使用范围：
灭火消毒剂适合建筑高层灭火、船舰空间、各种汽车客车、油库等地方作为灭火消毒剂使用。
Claims (5)
1.一种灭火消毒剂的制备方法，其特征是：
原料处理：
以天然沸石为原料，加入到煅烧窑中，加热到800～850℃维持1小时，然后经过粉碎制成粗粉。
2.活化改性处理：
2、1、酸洗：将容量比50%的硫酸水溶液50公斤加入到100公斤的沸石粗粉中，反应2小时，使沸石中的硅铝以外的金属离子与酸化合成盐类，进行酸洗，去除金属离子和相关盐类物质；
2、2、碱洗与扩孔：将50%氢氧化钠溶化到50%的水中，形成碱洗液，将50公斤的碱洗液加入到100公斤的沸石粗粉中反应2小时，中和未析出的酸类物质和盐类物质，同时使部分非金属矿物成分消融，使沸石形成二氧化硅和氧化铝构成的骨架，此过程为扩孔，经过扩孔，使沸石颗粒孔隙度提高，密度减轻，提高了吸附性。
3.水洗：经过扩孔的沸石进行水洗，将沥去碱液的沸石颗粒用清水进行洗涤，然后沥水后烘干。
4.负载光触媒：
使用二氧化钛作为光触媒剂，将10～20公斤的二氧化钛与80公斤干燥的经过扩孔的沸石粗粉进行混合，形成负载光触媒的混合粉。
5.混合粉粉磨细化处理：
将负载光触媒的混合粉加入到纳米粉碎机中进行粉磨，筛出200目以下的细微颗粒微粉，作为灭火消毒剂成品。
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