CN110354438A - 微生物灭火剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物灭火剂，属于灭火剂技术领域，按重量百分比计包括1‑3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、5‑18％的火山灰、0.1‑0.8％的混合无机盐、8‑15％的烷基苯磺酸钠、3‑10％的碳酸氢钠、0.5‑2％的聚丙烯酰胺、1‑3％的瓜尔胶、余量水。本发明公开了一种微生物灭火剂制备方法。该微生物灭火剂，能够有效将使用后的灭火剂降解，降解后部分嗜热芽胞杆菌可在土壤中生长，能够平衡微生态环境，对人类没有致病性，不会对环境造成危害；该微生物灭火剂中，泡沫对着火点的包覆效果，随着泡沫的减少，火山灰仍能够附着，提升了微生物灭火剂将着火点与外界隔绝的效果；该制备方法，操作简单，制得的微生物灭火剂绿色环保。

Description

微生物灭火剂及其制备方法

技术领域

本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种微生物灭火剂及其制备方法。

背景技术

泡沫灭火剂是一类常用的灭火剂，主要用于扑灭非水溶性可燃液体及一般固体火灾。泡沫灭火剂主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，泡沫覆盖在液体或固体的表面，起到隔热和吸热的作用，使液体或固体表面温度降低，同时泡沫具有粘性，能够阻断液体蒸汽、氧气穿过，起到窒息和冷却作用，进而达到灭火的效果。泡沫灭火剂分为化学泡沫、空气泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等多种类型。

但目前大多数的泡沫灭火剂的原液中，COD值普遍较高，且生物降解性能较低，使用后对环境具有一定的危害，如氟蛋白泡沫灭火剂含有腐蚀性强的成分，在使用过程中若不慎流入水体中，可能导致水中动植物死亡等问题；水成膜泡沫灭火剂在环境中非常稳定，不易降解。虽然目前常使用的蛋白泡沫灭火剂在使用后可以被生物降解，但是其添加的动植物蛋白在被生物降解的过程中，会伴随着一些含氯、含氮气体的溢出，造成一定的大气污染。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种易降解的微生物灭火剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种微生物灭火剂，按重量百分比计包括以下组分：

1-3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、5-18％的火山灰、0.1-0.8％的混合无机盐、2-8％的烷基苯磺酸钠、3-10％的碳酸氢钠、0.5-2％的聚丙烯酰胺、1-3％的瓜尔胶、余量水。

一种微生物灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，然后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶混合均匀后反应20-60min，得液体混合物；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂；

其中，嗜热芽胞杆菌菌粉的重量百分比为1-3％，火山灰的重量百分比为5-18％，混合无机盐的重量百分比为0.1-0.8％，烷基苯磺酸钠的重量百分比为2-8％，碳酸氢钠的重量百分比为3-10％，聚丙烯酰胺的重量百分比为0.5-2％，瓜尔胶的重量百分比为1-3％，余量为水。

本发明的有益效果在于：本发明提供的微生物灭火剂，通过添加嗜热芽胞杆菌，配合添加火山灰和混合无机盐，使灭火剂使用后能够提供适于嗜热芽胞杆菌生长的环境，嗜热芽胞杆菌是一种好氧或兼性厌氧菌，高温耐受力强，能够利用瓜尔胶作为碳源，降解瓜尔胶，降低其粘性，提升对其他成分的降解能力，进而有效将使用后的灭火剂降解，同时降解灭火剂后的部分嗜热芽胞杆菌消亡，部分嗜热芽胞杆菌可在土壤中生长，能够平衡微生态环境，对人类没有致病性，不会对环境造成危害；同时该微生物灭火剂中，瓜尔胶和聚丙烯酰胺能够有效提升泡沫的稳定性，通过添加有火山灰，火山灰在灭火剂中均匀分散，使用时火山灰随泡沫喷出，能够加强泡沫对着火点的包覆效果，随着泡沫的减少，火山灰仍能够附着，提升了微生物灭火剂将着火点与外界隔绝的效果；本发明提供的微生物灭火剂的制备方法，操作简单，不易对人体和环境造成负担，所制得的微生物灭火剂绿色环保。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过添加嗜热芽胞杆菌，配合火山灰和混合无机盐，提供嗜热芽胞杆菌生长的环境，对使用后的泡沫灭火剂进行降解。

本发明提供一种微生物灭火剂，按重量百分比计包括以下组分：

1-3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、5-18％的火山灰、0.1-0.8％的混合无机盐、8-15％的烷基苯磺酸钠、3-10％的碳酸氢钠、0.5-2％的聚丙烯酰胺、1-3％的瓜尔胶、余量水。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的微生物灭火剂，通过添加嗜热芽胞杆菌，配合添加火山灰和混合无机盐，使灭火剂使用后能够提供适于嗜热芽胞杆菌生长的环境，嗜热芽胞杆菌是一种好氧或兼性厌氧菌，高温耐受力强，能够利用瓜尔胶作为碳源，降解瓜尔胶，降低其粘性，提升对其他成分的降解能力，进而有效将使用后的灭火剂降解，同时降解灭火剂后的部分嗜热芽胞杆菌消亡，部分嗜热芽胞杆菌可在土壤中生长，能够平衡微生态环境，对人类没有致病性，不会对环境造成危害；同时该微生物灭火剂中，瓜尔胶和聚丙烯酰胺能够有效提升泡沫的稳定性，通过添加有火山灰，火山灰在灭火剂中均匀分散，使用时火山灰随泡沫喷出，能够加强泡沫对着火点的包覆效果，随着泡沫的减少，火山灰仍能够附着，提升了微生物灭火剂将着火点与外界隔绝的效果。

进一步的，上述微生物灭火剂中，还包括0.2-1.0％的丙三醇和0.1-0.5％的丙二醇。

由上述描述可知，通过添加丙三醇和丙二醇可提升微生物灭火剂的抗冻性能。

进一步的，所述嗜热芽胞杆菌为嗜热脂肪芽胞杆菌。

进一步的，所述混合无机盐包括氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾。

由上述描述可知，上述混合无机盐的添加不会影响微生物灭火剂的灭火效果。

本发明还提供了一种微生物灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，然后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶混合均匀后反应20-60min，得液体混合物；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的微生物灭火剂的制备方法，操作简单，不易对人体和环境造成负担，所制得的微生物灭火剂绿色环保。

进一步的，所述步骤3中搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为15-30min。

进一步的，所述微生物灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，加入丙三醇和丙二醇，搅拌混合均匀后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶混合均匀后反应20-60min；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂；

其中，丙三醇的重量百分比为0.2-1.0％，丙二醇的重量百分比为0.1-0.5％。

本发明的实施例一为：

一种微生物灭火剂，由以下组分组成：

3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、15％的火山灰、0.8％的混合无机盐、12％的烷基苯磺酸钠发泡剂、8％的碳酸氢钠、2％的聚丙烯酰胺泡沫稳定剂、2％的瓜尔胶助溶剂、余量水；

所述混合无机盐包括氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾。

本发明的实施例二为：

3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、15％的火山灰、0.8％的混合无机盐、12％的烷基苯磺酸钠发泡剂、8％的碳酸氢钠、2％的聚丙烯酰胺泡沫稳定剂、2％的瓜尔胶助溶剂、余量水；

所述混合无机盐包括氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾；

上述微生物灭火剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，然后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶和混合无机盐，混合均匀后反应40min，得液体混合物；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂。

本发明的实施例三为：

微生物灭火剂，由以下组分组成：

1％的嗜热芽胞杆菌菌粉、5％的火山灰、0.1％的混合无机盐、8％的烷基苯磺酸钠发泡剂、5％的碳酸氢钠、0.5％的聚丙烯酰胺泡沫稳定剂、1％的瓜尔胶助溶剂、0.2％的丙三醇、0.1％的丙二醇、余量为水；

所述混合无机盐由氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾组成；

上述微生物灭火剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，加入丙三醇和丙二醇，搅拌混合均匀后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶和混合无机盐，混合均匀后反应20min，得液体混合物；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂。

本发明的实施例四为：

微生物灭火剂，由以下组分组成：

2％的嗜热芽胞杆菌菌粉、10％的火山灰、0.5％的混合无机盐、10％的烷基苯磺酸钠发泡剂、3％的碳酸氢钠、1.5％的聚丙烯酰胺泡沫稳定剂、3％的瓜尔胶助溶剂、0.5％的丙三醇、0.3％的丙二醇、余量为水；

所述混合无机盐由氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾组成；

上述微生物灭火剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，加入丙三醇和丙二醇，搅拌混合均匀后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶和混合无机盐，混合均匀后反应60min；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂。

本发明的实施例五为：

微生物灭火剂，由以下组分组成：

2.5％的嗜热芽胞杆菌菌粉、18％的火山灰、0.6％的混合无机盐、15％的烷基苯磺酸钠发泡剂、10％的碳酸氢钠、1.8％的聚丙烯酰胺泡沫稳定剂、3％的瓜尔胶助溶剂、1.0％的丙三醇、0.5％的丙二醇、余量为水；

所述混合无机盐由氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾组成；所述嗜热芽胞杆菌为嗜热脂肪芽胞杆菌；

上述微生物灭火剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，加入丙三醇和丙二醇，搅拌混合均匀后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶和混合无机盐，混合均匀后反应20-60min；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂。

实验例1：

配置仅含有瓜尔胶的为碳源的液体培养基，所述液体培养基由瓜尔胶、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸铵、微量元素和水组成；

取9个锥形瓶，分3组，每组三个平行，每个锥形瓶中含有ml的液体培养基，将活化后的嗜热芽胞杆菌接种到液体培养基上，3组的接种浓度分别为0.6％、0.8％和1％，使用旋转粘度计测定瓜尔胶的粘度，将接种有嗜热芽胞杆菌的液体培养基置于振荡器上，在52℃的条件下培养72h，再次测量瓜尔胶的粘度；

结果显示所有液体培养基中瓜尔胶的粘度均呈下降趋势，其中接种浓度为1％的组，瓜尔胶降粘效果最为明显。

实验例2：

在空地处设置4个灭菌的燃烧盆，燃烧盆底部铺设5cm的灭菌沙，然后于每个燃烧盆中放置5kg灭菌后的木材，分别将其引燃，待其自然燃烧50s后，分别使用实施例二到实施例五的灭火剂进行扑灭，扑灭后冷却40min，取附着有灭火剂的燃烧后的木材，将其粉碎混匀，取1g的粉末置于锥形瓶中，加入99ml无菌水，振荡30min，制得稀释液。使用稀释液进行嗜热芽胞杆菌的分离与培养。结果显示，四组实施例中均成功培养出来嗜热芽胞杆菌。

结果显示，燃烧中的高温并不会使全部的嗜热芽胞杆菌失活，灭火剂中其他组分对嗜热芽胞杆菌起到了一定的阻隔和保护作用，嗜热芽胞杆菌可继续用于对使用后的灭火剂进行降解。

综上所述，本发明提供的微生物灭火剂，通过添加嗜热芽胞杆菌，配合添加火山灰和混合无机盐，使灭火剂使用后能够提供适于嗜热芽胞杆菌生长的环境，嗜热芽胞杆菌是一种好氧或兼性厌氧菌，高温耐受力强，能够利用瓜尔胶作为碳源，降解瓜尔胶，降低其粘性，提升对其他成分的降解能力，进而有效将使用后的灭火剂降解，同时降解灭火剂后的部分嗜热芽胞杆菌消亡，部分嗜热芽胞杆菌可在土壤中生长，能够平衡微生态环境，对人类没有致病性，不会对环境造成危害；同时该微生物灭火剂中，瓜尔胶和聚丙烯酰胺能够有效提升泡沫的稳定性，通过添加有火山灰，火山灰在灭火剂中均匀分散，使用时火山灰随泡沫喷出，能够加强泡沫对着火点的包覆效果，随着泡沫的减少，火山灰仍能够附着，提升了微生物灭火剂将着火点与外界隔绝的效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.微生物灭火剂，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分：

1-3％的嗜热芽胞杆菌菌粉、5-18％的火山灰、0.1-0.8％的混合无机盐、8-15％的烷基苯磺酸钠、3-10％的碳酸氢钠、0.5-2％的聚丙烯酰胺、1-3％的瓜尔胶、余量水。

2.根据权利要求1所述的微生物灭火剂，其特征在于，还包括0.2-1.0％的丙三醇和0.1-0.5％的丙二醇。

3.根据权利要求1所述的微生物灭火剂，其特征在于，所述嗜热芽胞杆菌为嗜热脂肪芽胞杆菌。

4.根据权利要求1所述的微生物灭火剂，其特征在于，所述混合无机盐包括氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾。

5.微生物灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，然后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶混合均匀后反应20-60min，得液体混合物；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂；

其中，嗜热芽胞杆菌菌粉的重量百分比为1-3％，火山灰的重量百分比为5-18％，混合无机盐的重量百分比为0.1-0.8％，烷基苯磺酸钠的重量百分比为2-8％，碳酸氢钠的重量百分比为3-10％，聚丙烯酰胺的重量百分比为0.5-2％，瓜尔胶的重量百分比为1-3％，余量为水。

6.根据权利要求5所述的微生物灭火剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为15-30min。

7.根据权利要求6所述的微生物灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将嗜热芽胞杆菌菌粉与火山灰搅拌混合，得固体混合物，备用；

步骤2、将聚丙烯酰胺与水混合加热至50-60℃，保温30min，加入丙三醇和丙二醇，搅拌混合均匀后加入烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、瓜尔胶混合均匀后反应20-60min；

步骤3、将固体混合物和液体混合物混合，进行搅拌混合，得微生物灭火剂；

其中，丙三醇的重量百分比为0.2-1.0％，丙二醇的重量百分比为0.1-0.5％。