CN112587850A - 一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 - Google Patents
一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112587850A CN112587850A CN202011398491.1A CN202011398491A CN112587850A CN 112587850 A CN112587850 A CN 112587850A CN 202011398491 A CN202011398491 A CN 202011398491A CN 112587850 A CN112587850 A CN 112587850A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- expanded
- based foam
- foam
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/0071—Foams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法，该膨胀炭化水基泡沫由以下质量百分比的组分组成：0.4％～0.6％的表面活性剂、0.2％～0.6％的稳泡剂、20％～30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10～20：10～20：2～5组成；表面活性剂为α‑烯基磺酸钠与1‑羧基‑N,N,N‑三甲氨基乙内酯的复配物；稳泡剂为羧甲基纤维素素与水玻璃的复配物；催化剂为磷酸盐，成炭剂为葡萄糖，或者催化剂为低聚合度聚磷酸铵，成炭剂为山梨醇；增效剂为二氧化硅与蒙脱土的复配物。本发明的膨胀炭化水基泡沫安全无毒，注入煤田火区后可以形成耐高温的膨胀炭层，覆盖于高温煤岩体外部形成高效稳定的隔氧窒息条件。
Description
技术领域
本发明涉及煤田火区治理技术领域，具体涉及一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法。
背景技术
我国是世界煤田火灾最严重的国家，火区主要分布于新疆、内蒙等地区。这些地区也是我国当前和今后煤炭开采的主要基地。煤火不仅烧毁大量煤炭资源，影响煤炭资源的安全开采，还对当地生态环境造成极大的破坏。我国的煤田火灾曾被国外媒体列为全球五大持续生态灾害之一。煤火燃烧面积大、温度高、热容量大；而新疆、内蒙等地水资源匮乏。传统的灭火技术，如以纯水对火区直接换热的灭火降温的技术，耗水量大、取水成本高、治理时间长；水泥或者泡沫水泥封堵灭火技术，因其自身遇高温易开裂甚至粉化，难以对高温火区形成有效封堵；聚氨酯类封堵材料，自身的易燃性以及有限的运移特性，导致无法高效对煤火区进行封堵。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，能够在高温煤岩体区域充分扩散，同时在高温持续作用下形成耐高温并具有高效封堵作用的膨胀炭层，隔绝空气与高温煤体的接触，形成稳定的隔氧层，实现对火区的直接封堵窒息灭火的目的。
本发明的另一目的是提供上述用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫的制备方法，步骤简单，可工业化生产。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，由以下质量百分比的组分组成：0.4％～0.6％的表面活性剂、0.2％～0.6％的稳泡剂、20％～30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10～20：10～20：2～5组成；
所述表面活性剂为α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯中的复配物；
所述稳泡剂为羧甲基纤维素素与水玻璃的复配物；
所述催化剂为磷酸盐，所述成炭剂为葡萄糖，或者所述催化剂为低聚合度聚磷酸铵，所述成炭剂为山梨醇；
所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土的复配物。
优选的，所述磷酸盐为磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵中的一种或多种。
优选的，所述低聚合度聚磷酸铵为Ⅰ类聚磷酸铵，聚合度为30～50。
优选的，所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:3～1:1复配组成。
优选的，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比2:1～1:2复配组成。
优选的，所述增效剂由二氧化硅与蒙脱土按质量比3:1～1:1复配组成。
本发明还提供上述用于治理煤田火灾的膨胀炭化水基泡沫的制备方法，包括以下步骤：
(1)以水为基础，在搅拌条件下，按配比缓慢加入稳泡剂；
(2)按配比将催化剂、成炭剂与增效剂加入到上述稳泡剂溶液中，经过充分搅拌后，形成具有一定粘度的混合液；
(3)按配比将表面活性剂加入到上述具有一定粘度的混合液中，进行充分发泡，最终形成膨胀炭化水基泡沫。
本发明中催化剂为低聚合度的聚磷酸铵或者磷酸盐，降低了成炭反应所需要的温度，增加了膨胀炭化剂在煤田中的封堵范围，同时聚磷酸铵和磷酸盐在膨胀炭化反应过程中还具有发泡剂作用。
本发明中成炭剂为小分子水溶性物质葡萄糖或山梨醇，可在泡沫中分布均匀，保证水基泡沫的物质组成稳定存在。
催化剂与成炭剂的热性相匹配，能够使其充分且均匀的膨胀炭化。
本发明中增效剂采用二氧化硅和蒙脱土两种物质复配，两种物质复配后能够降低成炭温度以及促进成炭反应，增加炭层的耐水性，提高膨胀炭层对高温煤岩体的封堵隔氧作用效果。
本发明中表面活性剂采用α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯复配，复配后具有协同作用，使膨胀炭化水基泡沫体系达到适宜的发泡倍数以及长时间稳定存在。
本发明中稳泡剂采用水玻璃和羧甲基纤维素复配形成，一方面可在泡沫间形成三维骨架结构，极大提高泡沫的稳定性和保水性，形成的膨胀炭化水基泡沫持久性有较大的提高；另一方面可以增加溶液的粘度，提高增效剂以及成炭剂在水溶液中的悬浮分散性，进而使其在形成泡沫过程中，能够保证各组分配比较为稳定。
制备时先将稳泡剂、水和膨胀炭化剂进行充分混合，再将表面活性剂加入到混合液中进行发泡，最终将形成的膨胀炭化水基泡沫注入高温火区，泡沫逐渐向灌注区周围扩散，并在持续的高温作用下，膨胀炭化水基泡沫伴随着水分的蒸发，泡沫液中膨胀炭化剂反应成致密的隔氧炭层。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明提供的膨胀炭化水基泡沫注入煤田火区，可以在高温条件下形成耐高温的膨胀炭层，覆盖于高温煤岩体外部形成高效的隔氧窒息条件，长时间隔绝煤与氧气接触，阻断煤火继续向周围蔓延的同时逐渐将其熄灭。
2.本发明提供的膨胀炭化水基泡沫，所用原料均为无毒环境友好型物质。
3.本发明提供的水基泡沫能够携带膨胀炭化剂，且能够保证长时间均匀分散，确保注入高温煤岩体内部的膨胀炭化剂各组分配比稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，由以下质量百分比的组分组成：0.5％的表面活性剂、0.4％的稳泡剂、30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比15：15：3组成；
所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:2复配组成；
所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比1:1复配组成；
所述催化剂为30～50聚合度聚磷酸铵；
所述成炭剂为山梨醇；
所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比2:1复配组成。
以水为基础，在机械搅拌的条件下，按配比缓慢加入稳泡剂；按配比将催化剂、成炭剂与增效剂加入到上述溶液中，经过充分搅拌后，形成具有一定粘度的混合液；将表面活性剂加入到上述具有一定粘度的混合液中，进行充分发泡，最终形成膨胀炭化水基泡沫。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。倒入膨胀炭化水基泡沫后，由于水基泡沫降温作用，煤堆上部温度迅速下降至300℃以下，中下部温度由1000℃下降至500℃，随后，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中形成致密膨胀炭层。经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过12h逐渐降低至室温。
实施例2
与实施例1不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比20：10：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过13h逐渐降低至室温。
实施例3
与实施例1不同的是，所述催化剂为磷酸氢二铵，所述成炭剂为葡萄糖。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。发现倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至400℃以下，中下部温度由1000℃下降至650℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中形成致密膨胀炭层。随后，经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过14h逐渐降低至室温。
实施例4
与实施例3不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10：20：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过12h逐渐降低至室温。
实施例5
一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，由以下质量百分比的组分组成：0.5％的表面活性剂、0.4％的稳泡剂、30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比15：15：3组成；
所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:1复配组成；
所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比1:2复配组成；
所述催化剂为30～50聚合度聚磷酸铵；
所述成炭剂为山梨醇；
所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比2:1复配组成。
制备过程同实施例1。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。发现倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至400℃以下，中下部温度由1000℃下降至600℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中形成致密膨胀炭层。随后，经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过14h逐渐降低至室温。
实施例6
与实施例4不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比20：10：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过15h逐渐降低至室温。
实施例7
与实施例5不同的是，所述催化剂为磷酸氢二铵，所述成炭剂为葡萄糖。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过14h逐渐降低至室温。
实施例8
与实施例7不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10：20：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过13h逐渐降低至室温。
实施例9
一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，由以下质量百分比的组分组成：0.5％的表面活性剂、0.4％的稳泡剂、30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比15：15：3组成；
所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:3复配组成；
所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比2:1复配组成；
所述催化剂为30～50聚合度聚磷酸铵；
所述成炭剂为山梨醇；
所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比3:1复配组成。
制备过程同实施例1。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。发现倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至400℃以下，中下部温度由1000℃下降至600℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中形成膨胀炭层。随后，经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过12h逐渐降低至室温。
实施例10
与实施例9不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比20：10：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过13h逐渐降低至室温。
实施例11
与实施例9不同的是，所述催化剂为磷酸氢二铵，所述成炭剂为葡萄糖。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过14h逐渐降低至室温。
实施例12
与实施例11不同的是，所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10：20：3组成。
经过膨胀炭化剂处理的煤火区温度经过11h逐渐降低至室温。
实施例13
与实施例1不同的是，所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比1:1复配组成。
实施例14
与实施例1不同的是，所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比3:1复配组成。
实施例15
与实施例4不同的是，所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比1:1复配组成。
实施例16
与实施例4不同的是，所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土按质量比3:1复配组成。
实施例17
与实施例1不同的是，所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:1复配组成。
实施例18
与实施例1不同的是，所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:3复配组成。
实施例19
与实施例1不同的是，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比1:2复配组成。
实施例20
与实施例1不同的是，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比2:1复配组成。
对比例1
一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，由以下质量百分比的组分组成：0.5％的表面活性剂、0.4％的稳泡剂，其余为水。
将表面活性剂与稳泡剂同时加入水中，一次性完全发泡。
采用与实施例1相同的方法，发现火区上部温度迅速下降至100℃左右，中下部温度下降至接近500℃，随后不到1h煤火复燃，说明与膨胀炭化水基泡沫相比，纯水基泡沫难以熄灭煤火。
对比例2
与实施例1不同的是，催化剂为n≥100聚磷酸铵。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至300℃以下，中下部温度由900℃下降至510℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中形成膨胀炭层。但是，膨胀炭层形成所需温度较高，耐水性差，后续倒入的水基泡沫破坏了前面形成的膨胀炭层，导致煤火中炭层膨胀度极大降低，灭火周期延长。
对比例3
与实施例1不同的是，催化剂为磷酸氢二铵。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至300℃以下，中下部温度由950℃下降至480℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中炭层。但是，炭层没有膨胀，无法有效隔绝空气，导致煤温在1.5h后很快回升到800℃，煤火复燃。
对比例4
与实施例1不同的是，催化剂为n≥100聚磷酸铵，成炭剂为葡萄糖。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至300℃以下，中下部温度由1000℃下降至450℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中炭层。但是，炭层没有膨胀，无法有效隔绝空气，导致煤温在1.2h后很快回升到810℃，煤火复燃。
对比例5
与实施例1不同的是，催化剂为n＝30～50聚磷酸铵，成炭剂为葡萄糖。
将制备好的膨胀炭化水基泡沫缓慢倒入已完全燃烧起来的煤堆中，同时对火区上部与中下部煤温进行观测。倒入膨胀炭化水基泡沫后，其上部温度迅速下降至300℃以下，中下部温度由900℃下降至470℃，观察到膨胀炭化水基泡沫能够在高温煤体中炭层。但是，炭层没有膨胀，且炭层脆薄，难以隔绝空气，导致煤温在1h后很快回升到800℃，煤火复燃。
表1
从表1可以看出，在选择不同催化剂兼发泡剂与成炭剂比例进行灭火试验时，灭火效果以及炭层特性不同，选择合适的三源，既能改善灭火效果，又能提高炭层的持久封堵能力，相比于其他聚磷酸铵和山梨醇组合，当选择30～50聚合度聚磷酸铵：山梨醇＝1:1时不仅提高了灭火性能，所生成的炭层还具有一定耐水性；磷酸氢二铵和葡萄糖组合中，可以发现一定范围内提高葡萄糖的比例，膨胀炭层越容易生成，可以看出30～50聚合度聚磷酸铵：山梨醇＝1:1，和磷酸氢二铵和葡萄糖＝1:2具有较好的灭火效果。
对比例6
与实施例1不同的是，所述增效剂为二氧化硅。
对比例7
与实施例1不同的是，所述增效剂为蒙脱土。
对比例8
与实施例4不同的是，所述增效剂为二氧化硅。
对比例9
与实施例4不同的是，所述增效剂为蒙脱土。
表2
从表2可以看出，在添加单独的增效剂进行膨胀炭化反应时，反应温度较两两复配有显著变化，当采用二氧化硅和蒙脱石粉的质量比为3:1～1:1时，膨胀炭化起始反应温度明显降低，同时能够增加炭层表面的致密度，可以看出，二氧化硅和蒙脱石粉的复配能够提高膨胀炭化水基泡沫对高温煤岩体内部的封堵性以及适用性。
对比例10
与实施例1不同的是，所述表面活性剂为α-烯基磺酸钠。
对比例11
与实施例1不同的是，所述表面活性剂为1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯。
表3
从表3可以看出，在选择单独的表面活性剂，发泡倍数均不大。两种表面活性剂复配后，可以看出，1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯和α-烯基磺酸钠复配后半衰期显著延长；1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯和α-烯基磺酸钠复配后对于泡沫的稳定性也有明显的增强作用，同时起到了明显的稳泡作用。
对比例12
与实施例1不同的是，所述稳泡剂为羧甲基纤维素。
对比例13
与实施例1不同的是，所述稳泡剂为水玻璃。
对比例14
与实施例1不同的是，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比1:3复配组成。
对比例15
与实施例1不同的是，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比3:1复配组成。
表4
| 序号 | 稳泡剂 | 半衰期(小时) |
| 对比例12 | 羧甲基纤维素 | 1.8 |
| 对比例13 | 水玻璃 | 1.4 |
| 实施例1 | 羧甲基纤维素+水玻璃(1：1) | 3.0 |
| 实施例19 | 羧甲基纤维素+水玻璃(1：2) | 2.5 |
| 对比例14 | 羧甲基纤维素+水玻璃(1：3) | 1.8 |
| 实施例20 | 羧甲基纤维素+水玻璃(2：1) | 2.5 |
| 对比例15 | 羧甲基纤维素+水玻璃(3：1) | 1.5 |
从以上可以看出，通过采取了不同稳泡剂进行实验，单独的稳泡剂效果要弱于复配使用的稳泡剂，而采用水玻璃与羧甲基纤维素配合的稳泡剂，能够与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯和α-烯基磺酸钠复配的表面活性剂显著提高泡沫的半衰期。因此，通过以上对比和分析可以看出，采用1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯和α-烯基磺酸钠复配的表面活性剂，水玻璃与羧甲基纤维素配合的稳泡剂(2:1～1:2)，二者能够在发泡后相互协同，共同提高稳泡效果，显著延长泡沫半衰期。
本发明所采用的膨胀炭化水基泡沫经本发明同等条件下灭火试验测试，其对于煤火高温区域能够起到隔氧窒息的作用，使高温煤体温度经过12h左右降至室温，而等量纯水剂泡沫处理后的煤火区域1h后复燃，温度重新回到800℃。其次，作为催化剂兼发泡剂的聚磷酸盐与磷酸盐，其对于膨胀炭化体系的膨胀炭化效果，以及炭层的封堵效果有至关重要的影响。本发明中采用低聚合度的聚磷酸铵能够极大地降低成炭温度(350℃降低至200℃)，同时，添加无机增效剂改善炭层结构，可以提高其灭火性能；小分子多羟基成炭剂易溶于水，在形成泡沫过程以及之后能够均匀分散于泡沫体系中，从而保证膨胀炭化剂在高温煤岩体中高效反应。
膨胀炭化水基泡沫能够于高温环境中反应形成耐高温的致密膨胀炭层，对煤岩间的漏风通道形成封堵，使煤温逐渐降低。高效的运移特性使其在灭火期间所需水量急剧减少，同时耐高温性保证了高温封堵的可靠性。本发明对于减少水资源与煤炭资源的损失、保护生态环境具有十分重要的意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：0.4％～0.6％的表面活性剂、0.2％～0.6％的稳泡剂、20％～30％的膨胀炭化剂，其余为水，其中所述膨胀炭化剂由催化剂、成炭剂、增效剂按照质量比10～20：10～20：2～5组成；
所述表面活性剂为α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯的复配物；
所述稳泡剂为羧甲基纤维素素与水玻璃的复配物；
所述催化剂为磷酸盐，所述成炭剂为葡萄糖，或者所述催化剂为低聚合度聚磷酸铵，所述成炭剂为山梨醇；
所述增效剂为二氧化硅与蒙脱土的复配物。
2.根据权利要求1所述的一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，所述低聚合度聚磷酸铵为Ⅰ类聚磷酸铵，聚合度为30～50。
4.根据权利要求1所述的一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，所述表面活性剂由α-烯基磺酸钠与1-羧基-N,N,N-三甲氨基乙内酯按质量比1:3～1:1复配组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，所述稳泡剂由羧甲基纤维素与水玻璃按质量比2:1～1:2复配组成。
6.根据权利要求1所述的一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫，其特征在于，所述增效剂由二氧化硅与蒙脱土按质量比3:1～1:1复配组成。
7.权利要求1至6任一项所述的用于治理煤田火灾的膨胀炭化水基泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以水为基础，在搅拌条件下，按配比缓慢加入稳泡剂；
(2)按配比将催化剂、成炭剂与增效剂加入到上述稳泡剂溶液中，经过充分搅拌后，形成具有一定粘度的混合液；
(3)按配比将表面活性剂加入到上述具有一定粘度的混合液中，进行充分发泡，最终形成膨胀炭化水基泡沫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011398491.1A CN112587850B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011398491.1A CN112587850B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112587850A true CN112587850A (zh) | 2021-04-02 |
| CN112587850B CN112587850B (zh) | 2021-11-16 |
Family
ID=75187844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011398491.1A Active CN112587850B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112587850B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319697A (en) * | 1976-08-07 | 1978-02-23 | Idemitsu Kosan Co | Air spray fire extingyishing liquid |
| GB2027589A (en) * | 1978-05-25 | 1980-02-27 | James T | Fire extinguishing or fire preventing sawdust compositions |
| US4324835A (en) * | 1979-06-05 | 1982-04-13 | Dunlop Limited | Cellular intumescent materials |
| CN101793160A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-08-04 | 北京工业大学 | 一种用于防治煤炭自燃的环保阻燃高分子阻化剂 |
| CN108478980A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-04 | 陈毅忠 | 一种泡沫灭火剂 |
| CN109260644A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-25 | 陈金城 | 一种水系灭火剂及其制备方法 |
| CN109364418A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 山东科技大学 | 一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料 |
| CN110812771A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 安徽理工大学 | 一种泡沫防灭火材料及其制备方法和应用 |
| CN110935128A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-31 | 中国民用航空总局第二研究所 | 一种防火降温水凝胶及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-02 CN CN202011398491.1A patent/CN112587850B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319697A (en) * | 1976-08-07 | 1978-02-23 | Idemitsu Kosan Co | Air spray fire extingyishing liquid |
| GB2027589A (en) * | 1978-05-25 | 1980-02-27 | James T | Fire extinguishing or fire preventing sawdust compositions |
| US4324835A (en) * | 1979-06-05 | 1982-04-13 | Dunlop Limited | Cellular intumescent materials |
| CN101793160A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-08-04 | 北京工业大学 | 一种用于防治煤炭自燃的环保阻燃高分子阻化剂 |
| CN108478980A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-04 | 陈毅忠 | 一种泡沫灭火剂 |
| CN109260644A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-25 | 陈金城 | 一种水系灭火剂及其制备方法 |
| CN109364418A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 山东科技大学 | 一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料 |
| CN110812771A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 安徽理工大学 | 一种泡沫防灭火材料及其制备方法和应用 |
| CN110935128A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-31 | 中国民用航空总局第二研究所 | 一种防火降温水凝胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ALJAMAL A: "Improving thermal and flame retardant properties of sorbitol‐based bioepoxy systems by phosphorus‐based flame retardants", 《FIRE AND MATERIALS》 * |
| 姬洪英: "矿用新型粘附性防灭火泡沫的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
| 田兆君: "矿用防灭火凝胶泡沫的研究", 《中国矿业大学学报》 * |
| 邢时超: "基于膨胀与凝胶技术的防治煤自燃材料制备及性能研究", 《万方数据知识服务平台》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112587850B (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210154510A1 (en) | Plastic gel material for preventing spontaneous combustion of coal | |
| Xue et al. | Carbon dioxide sealing-based inhibition of coal spontaneous combustion: A temperature-sensitive micro-encapsulated fire-retardant foamed gel | |
| US11383116B2 (en) | Foam material for fire prevention and extinguishing and a preparation method and a use thereof | |
| CN103742186B (zh) | 一种用于煤层火灾治理的凝胶泡沫 | |
| CN107035398B (zh) | 一种防治低阶煤自燃的物理-化学复合阻化剂及其制备和使用方法 | |
| Lu et al. | Study on the characteristics and mechanism of a new type of antioxidant gel foam for coal spontaneous combustion prevention | |
| CN109260644A (zh) | 一种水系灭火剂及其制备方法 | |
| CN110628084A (zh) | 一种改性石墨阻燃剂及利用该阻燃剂制备全水发泡聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
| CN110527053B (zh) | 一种低烟阻燃硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法 | |
| CN102562123A (zh) | 矿井高爆煤尘抑爆剂及其制作方法 | |
| CN109701197A (zh) | 一种水胶复合型灭火剂 | |
| CN105542101A (zh) | 硬质聚氨酯泡沫用复配型膨胀阻燃剂 | |
| CN111019047A (zh) | 一种煤矿用防灭火材料的制备方法 | |
| CN112587850B (zh) | 一种用于治理煤火的膨胀炭化水基泡沫及其制备方法 | |
| CN115089908B (zh) | 一种煤矸石基防灭火三相泡沫材料、制备方法及应用 | |
| CN109731272B (zh) | 一种合成的气溶胶灭火剂的制备及应用方法 | |
| CN105802193A (zh) | 一种微发泡无卤阻燃聚氨酯材料 | |
| CN112619021B (zh) | 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法 | |
| CN114470600B (zh) | 一种泡沫凝胶防灭火材料 | |
| JP2024502445A (ja) | 炭鉱用多機能封止剤及びその製造方法 | |
| CN113213821B (zh) | 一种抑制松散煤体氧化自热的高稳定性胶质泡沫及其制备方法 | |
| CN110105748A (zh) | 一种具有反应与协同作用的高效阻燃聚氨酯硬质泡沫及制备方法 | |
| CN111075499B (zh) | 一种磷硅协同防灭火泡沫凝胶及其制备方法 | |
| CN111119977B (zh) | 一种抑制煤尘爆炸的钢渣基抑爆材料及其制备方法和应用 | |
| CN114949718A (zh) | 一种水凝胶堵漏风防灭火材料及其制备方法和应用、一种防煤炭自燃方法、一种灭火方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |