CN1090980C - 活性高效灭火组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活性高效烟火型灭火组合物，其主要由占40～70重量百分数的氧化剂硝酸铵以及燃料、燃烧催化剂和性能添加剂构成。此活性灭火组合物成份简单、常压下即可燃烧，气体释放量大，自灭火性能好，且制造工艺简单，易于工业化推广生产。

Description

活性高效灭火组合及其制备方法

本发明涉及灭火组合物技术领域，具体地讲是涉及一种烟火剂类型的高效粉状灭火组合及其制备方法。

目前国内外灭火剂的重要方向是开发不破坏大气臭氧层，不污染火场内器物、家具、用品、和环境，且对火场内人员没有刺激作用的新型药剂。人们熟知的水虽然是价廉常见的灭火物质，但是现在大部分城市严重缺水，并且水的灭火的对象有限，所以水不是理想、可靠的灭火物质。以前含卤的烷类(哈龙类)、盐类(如NH₄Cl、KCl)等曾被广泛经使用，但由于这类物质严重破坏大气臭氧层，强烈地刺激火场内人员，目前已有法律规定禁用。某些铵盐(磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐)可作为灭火剂使用时只能被喷洒，无活性灭火作用。

国外曾有报导研制开发新型的灭火剂-活性灭火剂，这类灭火剂原理事利用灭火剂自身物质燃烧，而燃烧产物为惰性气体(如CO₂、H₂O、NO₂)来达到灭火效果。对这类灭火剂的要求是不含破坏大气臭氧层的组分，对火场人员无毒害、灭火效果好，原料易得。这类活性灭火剂通常有氧化剂、燃料、催化剂和性能添加剂组成，现有技术报导的氧化剂包括硝酸盐、高氯酸盐；燃料包括有天然或合成的高分子；催化剂为金属氧化物；性能添加剂包括多种含氧粘接剂等。目前这类活性灭火剂普遍存在着配方称成分复杂、原料价格昂贵、制造工艺难度大、且为火药型，最终导致工业化生产困难，由于价格高而难以推广应用。

本发明的目前就是提供一种新型的活性灭火剂，该灭火剂主要氧化剂成分为硝酸铵，其原料来源充足，价格低廉；本发明的灭火剂是烟火型的，在大气压下即可燃烧、释放的惰性气体产物数量多、自动灭火效果好。

本发明的另一个目的是提供一种别备高效灭火剂的方法，本方法采用本发明的灭火组合物配方，经过原料干燥、粉碎、配料、混合、出料即完成制造过程。制造工艺简单、设备投资少，易于工业化推广。

本发明的活性高效灭火组合物由氧化剂、燃料、燃烧催化剂和性能添加剂组成。其中氧化剂和燃料互相作用生成惰性气体产物，起灭火作用；燃烧催化剂增强该灭火剂的可燃能力，使其具有预定的燃烧速率；而性能添加剂改进灭火剂的某些物化性能。

本发明的灭火剂组合物的配方为(重量份比)：

A  氧化剂               40-70  Wt％

B  燃料                 10-30  Wt％

C  催化剂               20-30  Wt％

D  添加剂               0-5    Wt％

该灭火剂组合物中的氧化剂是硝酸铵，其优选范围是占总重量的50-60％Wt％；燃料选自某些天然高分子物质，如糖类、木粉和石蜡等，优选组份为分子式为C_nH_2n-2O_n-1(n＝5-7)的有机化合物；催化剂师选自硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁或其它硝酸盐中的一种或其中两种以上的任何比例的混合物；天几句选用非离子表面活性剂，如Tritonx(曲拉通)-100、Span-80等。

本发明的高效活性灭火剂的制备工艺依次为：原料干燥、粉碎，配料、混合、出料。

具体制造工艺为：用气流粉碎机干燥原料并使之粉碎、也可采用球磨机粉碎原料；配料可在混料机内进行，现依据本发明灭火剂配方将氧化剂加入到混料机，而后依次加入燃料、催化剂和添加剂，开动混料机混合1-2小时，而后出料、包装。包装密度为1-1.2gcm^-3左右。

以下通过实施例和测试结果来说明本发明。

实例1

A表示氧化剂；B表示燃料；C表示燃烧催化剂；D表示添加剂，所有组分都以重量百分比例表示。

配方一(A)    NH₄NO₃                 51份

      (B)    Mg(NO₃)₂               32份

      (C)    C₆H₁₀O₅               14份

      (D)    Tritonx(曲拉通)-100      3份

测试结果：气体生成量：890-900 L/kg

燃烧速率(5MPa时)：0.038-0.044g/cm².S

配方二：

      (A)    NH₄NO₃         62份

      (B)    Mg(NO₃)₂       3份

             NaNO₃           17份

      (C)    C₆H₁₀O₅       15份

      (D)    Span-80          1.5份

             Tritonx-100      1.5份

测试结果：气体生成量：690-710L/kg

          燃烧速率(0.1MPa时)：-0.02g/cm².S

配方三：

          (A)    NH₄NO₃      40份

          (B)    Mg(NO₃)₂    10份

                 KNO₃         10份

                 NaNO₃        10份

          (C)    石蜡          27份

          (D)    Span-80       3份

测试结果：气体生成量：730-760L/kg

          燃烧速率(在0.1MPa时)：-0.03g/cm².S

将上述三个配方作灭火效果测试：将300克的灭火剂悬挂在铁皮制的实验箱内；箱体容积为140升，在其近地步的侧壁上开有排气孔，气孔总面积为120立方厘米；箱内放置有汽油盘，在表面积为400cm²的圆盘内装有500毫升的汽油；本灭火剂悬挂在汽油盘上方，距汽油表面30cm处。实验时，用镍铬丝点燃汽油，汽油燃烧的火焰引燃悬挂的灭火剂。灭火剂北引燃后，仅经过1-3秒即可将汽油火焰扑灭，并经过30-40秒不再出现二次火焰。以上试验表明了本灭火剂的快速灭火作用和有效性。测试共进行了三次，每次都有效地扑灭了火焰。

由以上说明可知，本发明的灭火组合物成份简单，原料来源充足，在常压下燃烧，气体生成量多而快，自动灭火效果好；本发明的灭火剂制造工艺与国内制药业、工业炸药制造业使用的工艺非常接近，易于开发和工业化生产，具有很好的应用前景。

Claims (6)

1、一种活性灭火组合物，包括氧化剂、燃料、燃烧催化剂和性能添加剂，其特征在于该组合物由氧化剂硝酸铵40-70wt％、燃料10-30wt％、燃烧催化剂20-30wt％和性能添加剂0-5wt％组成。

2、权利要求1所述的灭火组合物，其特征在于其所述燃料选自糖类、木粉和石蜡；催化剂选自硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁或其它硝酸盐中的一种或其中两种以上任意比例的混合物。

3、权利要求1或2所述的灭火组合物，其特性在于所述的添加剂选自离子型表面活性剂Tritonx-100，Span-10。

4、权利要求1所述的灭火组合物，其特性在于其中氧化剂硝酸铵占总重量的50-60wt％。

5、权利要求2所述的灭火组合物，其特性在于其中的燃料为分子式C_nH_n2n-2O_n-1(n＝5-7)的化合物。

6、一种活性灭火组合物的制备方法，依次包括原料干燥、粉碎、配料、混合和出料工序，其特性在于其中所述原料和配方按权利要求1或2的灭火组合物配制。