CN112774077A - 一种森林灭火剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灭火剂技术领域，特别涉及一种森林灭火剂及其制备方法，通过设计干粉料和湿料分离的形式，湿料和干粉料都不会造成机舱的化学腐蚀，干粉料中加入适量的防结块剂和流动性促进剂以及吸水树脂，可使各组分分散均匀，且能够与湿料高效混合均匀，主灭火剂中，采用特定比例的磷酸二氢铵和硼酸，在灭火时，磷酸二氢铵和硼酸的加入能够促进植物枝干燃烧形成炭层结构，使炭层稳定，在高温下不发生分解，硼酸在燃烧后分解出的B2O3具有优良的隔热、隔质作用，能够减缓炭层的分解，使森林灭火更加高效，大大提高森林灭火的灭火剂利用率。
Description
技术领域
本发明涉及灭火剂技术领域，特别涉及一种森林灭火剂及其制备方法。
背景技术
森林火灾危害极大，森林火灾之后，森林很难恢复原貌，常常被低价林或灌丛林取代，甚至变成裸地，并且会造成大量动植物的死亡，且燃烧造成的一氧化碳、二氧化碳以及碳化物会对环境造成极大危害，现有技术中用于扑灭森林火灾的灭火剂多为干粉灭火剂，这些灭火剂的投放依靠空投，容易被风吹散，且现有的用于森林灭火的灭火剂的灭火效率有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种灭火效率高，利用率高的森林灭火剂。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种森林灭火剂，由以下重量份的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：20-30份磷酸二氢铵，3-5份硼酸；
流动性促进剂：2-4份玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为2-4μm；
防结块剂：2-3份滑石粉，1-2份蛭石；
吸水树脂：30-50份聚丙烯酸钠；
1-2份增稠剂；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
湿料：
600-700份水；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
4-6份表面活性剂
6-8份水溶性防锈剂。
本发明还涉及上述森林灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A与容器B连通，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
本发明的有益效果在于：通过设计干粉料和湿料分离的形式，由于干粉料可储存在体积较小的容器中，而湿料则单独储存在较大的容器中，湿料中包含表面活性剂、水溶性防锈剂和着色剂，其余为水，在空投森林灭火剂前，湿料和干粉料都不会造成机舱的化学腐蚀，干粉料中加入适量的防结块剂和流动性促进剂以及吸水树脂，可使各组分分散均匀，且能够与湿料高效混合均匀，当需要进行森林灭火时，只需要将干粉料和湿料混合均匀即可用于空投灭火，增稠剂能够减少因大风吹散灭火剂而造成灭火剂利用率不高的问题，主灭火剂中，采用特定比例的磷酸二氢铵和硼酸，在灭火时，磷酸二氢铵和硼酸的加入能够促进植物枝干燃烧形成炭层结构，使炭层稳定，在高温下不发生分解，硼酸在燃烧后分解出的B2O3具有优良的隔热、隔质作用，能够减缓炭层的分解，使森林灭火更加高效，大大提高森林灭火的灭火剂利用率。
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。
本发明涉及一种森林灭火剂，由以下重量份的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：20-30份磷酸二氢铵，3-5份硼酸；
流动性促进剂：2-4份玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为2-4μm；
防结块剂：2-3份滑石粉，1-2份蛭石；
吸水树脂：30-50份聚丙烯酸钠；
1-2份增稠剂；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
湿料：
600-700份水；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
4-6份表面活性剂
6-8份水溶性防锈剂。
上述森林灭火剂成分中，通过设计干粉料和湿料分离的形式，由于干粉料可储存在体积较小的容器中，而湿料则单独储存在较大的容器中，湿料中包含表面活性剂、水溶性防锈剂和着色剂，其余为水，在空投森林灭火剂前，湿料和干粉料都不会造成机舱的化学腐蚀，干粉料中加入适量的防结块剂和流动性促进剂以及吸水树脂，可使各组分分散均匀，且能够与湿料高效混合均匀，当需要进行森林灭火时，只需要将干粉料和湿料混合均匀即可用于空投灭火，增稠剂能够减少因大风吹散灭火剂而造成灭火剂利用率不高的问题，主灭火剂中，采用特定比例的磷酸二氢铵和硼酸，在灭火时，磷酸二氢铵和硼酸的加入能够促进植物枝干燃烧形成炭层结构，使炭层稳定，在高温下不发生分解，硼酸在燃烧后分解出的B2O3具有优良的隔热、隔质作用，能够减缓炭层的分解，使森林灭火更加高效，大大提高森林灭火的灭火剂利用率。
上述森林灭火剂中，所述增稠剂为瓜尔胶。
上述森林灭火剂中，所述着色剂为氧化铁红。
上述森林灭火剂中，所述防腐剂为重铬酸盐。
上述森林灭火剂中，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
上述森林灭火剂中，所述水溶性防锈剂为草酸基除锈剂。
本发明还涉及一种森林灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A与容器B连通，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
进一步的，上述森林灭火剂的制备方法中，所述步骤3具体为：当需要灭火使用时，将容器A中的干粉料通过压缩氮气驱动采用管道输送和多孔喷头喷射的方式喷入容器B中，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
实施例1
一种森林灭火剂，由以下重量kg的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：30kg磷酸二氢铵，5kg硼酸；
流动性促进剂：4kg玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为4μm；
防结块剂：3kg滑石粉，2kg蛭石；
吸水树脂：50kg聚丙烯酸钠；
2kg增稠剂：瓜尔胶；
2kg着色剂：氧化铁红；
0.6kg防腐剂：重铬酸盐；
湿料：
700kg水；
2kg着色剂；
0.6kg防腐剂：重铬酸盐；
6kg表面活性剂：十二烷基磺酸钠；
8kg水溶性防锈剂：草酸基防锈剂；
上述森林灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A中的干粉料通过压缩氮气驱动采用管道输送和多孔喷头喷射的方式喷入容器B中，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
实施例2
一种森林灭火剂，由以下重量kg的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：25kg磷酸二氢铵，4kg硼酸；
流动性促进剂：3kg玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为3μm；
防结块剂：2.5kg滑石粉，1.5kg蛭石；
吸水树脂：40kg聚丙烯酸钠；
1.5kg增稠剂：瓜尔胶；
1.5kg着色剂：氧化铁红；
0.5kg防腐剂：重铬酸盐；
湿料：
650kg水；
1.5kg着色剂；
0.5kg防腐剂：重铬酸盐；
5kg表面活性剂：十二烷基磺酸钠；
7kg水溶性防锈剂：草酸基防锈剂；
上述森林灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A中的干粉料通过压缩氮气驱动采用管道输送和多孔喷头喷射的方式喷入容器B中，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
实施例3
一种森林灭火剂，由以下重量kg的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：20kg磷酸二氢铵，3kg硼酸；
流动性促进剂：2kg玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为2μm；
防结块剂：2kg滑石粉，1kg蛭石；
吸水树脂：30kg聚丙烯酸钠；
1kg增稠剂：瓜尔胶；
1kg着色剂：氧化铁红；
0.4kg防腐剂：重铬酸盐；
湿料：
600kg水；
1kg着色剂；
0.4kg防腐剂：重铬酸盐；
4kg表面活性剂：十二烷基磺酸钠；
6kg水溶性防锈剂：草酸基防锈剂；
上述森林灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A中的干粉料通过压缩氮气驱动采用管道输送和多孔喷头喷射的方式喷入容器B中，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
对比例
现有市售的泡沫灭火剂(AFFF)
灭火实验
将实施例1、实施例2、实施例3制得的森林灭火剂(将干粉料和和湿料混合均匀后)和泡沫灭火剂(AFFF)分别装入灭火器中；
将同材质的木料切割成多条规格相同的木条，将木条等分为4份，每份木条进行相同方式的堆垛，堆垛方式为纵向木条和横向木条交替堆放，可堆垛成长宽高均为1m的中空正方体，同时点燃每份堆垛的木条，待堆垛的木条完全燃烧后，同时将实施例1-实施例3获得的森林灭火剂以及泡沫灭火剂(AFFF)通过灭火器阀门打开分别喷洒在点燃的木条表面，观察木条的火情变化。
实验结果中，将实施例1、实施例2、实施例3制得的森林灭火剂(将干粉料和和湿料混合均匀后)和泡沫灭火剂(AFFF)均能成功灭火，但扑灭火情所喷洒的灭火剂体积不同，通过计算各灭火剂的消耗量体积，大致得出实施例1、实施例2、实施例3、对比例的灭火剂消耗量(体积)比例约为1.6∶1.4∶1.3∶2.3。
由此可见，虽然实施例1、实施例2、实施例3、对比例的灭火剂都能对着火的木条成功灭火，但在灭火剂消耗量(体积)上，本申请所涉及的森林灭火剂的消耗量明显小于市售的泡沫灭火剂(AFFF)，因此，实施例1、实施例2、实施例3制得的森林灭火剂具有更高的灭火效率。
综上所述，本发明提供的森林灭火剂成分中，通过设计干粉料和湿料分离的形式，由于干粉料可储存在体积较小的容器中，而湿料则单独储存在较大的容器中，湿料中包含表面活性剂、水溶性防锈剂和着色剂，其余为水，在空投森林灭火剂前，湿料和干粉料都不会造成机舱的化学腐蚀，干粉料中加入适量的防结块剂和流动性促进剂以及吸水树脂，可使各组分分散均匀，且能够与湿料高效混合均匀，当需要进行森林灭火时，只需要将干粉料和湿料混合均匀即可用于空投灭火，增稠剂能够减少因大风吹散灭火剂而造成灭火剂利用率不高的问题，主灭火剂中，采用特定比例的磷酸二氢铵和硼酸，在灭火时，磷酸二氢铵和硼酸的加入能够促进植物枝干燃烧形成炭层结构，使炭层稳定，在高温下不发生分解，硼酸在燃烧后分解出的B2O3具有优良的隔热、隔质作用，能够减缓炭层的分解，使森林灭火更加高效，大大提高森林灭火的灭火剂利用率。
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 (8)
1.一种森林灭火剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
干粉料：
主灭火剂：20-30份磷酸二氢铵，3-5份硼酸；
流动性促进剂：2-4份玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒径为2-4μm；
防结块剂：2-3份滑石粉，1-2份蛭石；
吸水树脂：30-50份聚丙烯酸钠；
1-2份增稠剂；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
湿料：
600-700份水；
1-2份着色剂；
0.4-0.6份防腐剂；
4-6份表面活性剂
6-8份水溶性防锈剂。
2.根据权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于，所述增稠剂为瓜尔胶。
3.根据权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于，所述着色剂为氧化铁红。
4.根据权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于，所述防腐剂为重铬酸盐。
5.根据权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的森林灭火剂，其特征在于，所述水溶性防锈剂为草酸基除锈剂。
7.权利要求1-6任一项所述的森林灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将干粉料中的各组分混合均匀，储备在容器A中；
步骤2：将湿料中各组分混合均匀，储备在容器B中；
步骤3：当需要灭火使用时，将容器A与容器B连通，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
8.根据权利要求7所述的森林灭火剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为：当需要灭火使用时，将容器A中的干粉料通过压缩氮气驱动采用管道输送和多孔喷头喷射的方式喷入容器B中，使干粉料和湿料混合均匀，得到森林灭火剂。
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