專利名稱:一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法
技術領域:
本方法屬于超細干粉滅火劑制造技術領域,尤其涉及一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法。
背景技術:
復合多鹽滅火劑屬于目前應用較為廣泛的超細干粉滅火劑之一;因其具有能夠撲滅A、B、C和E類火災的多功能滅火效能以及具有對環(huán)境友好、滅火速度快、滅火效能高等優(yōu)勢,而成為Halon滅火劑的最佳替代品之一。我國磷等礦產(chǎn)資源豐富,也具備了研究復合多鹽滅火劑的原料基礎。國內外超細干粉滅火劑的發(fā)展趨勢是以單一鹽為主材優(yōu)化配方和超微細化方向發(fā)展,而復合多鹽滅火劑的發(fā)展趨勢突破了主材的單鹽形式,材料經(jīng)超微細化 后,粒徑變小,比表面積顯著增加,滅火劑表面活性增加。超微細化方面,關于復合多鹽超細 干粉滅火劑的國內外研究較少。有兩個較為典型的產(chǎn)品一為英國KiDD公司研制出粒徑小于5微米的碳酸氫鉀超細干粉滅火劑,其滅火效能遠遠高于普通型;二是國內的張巍等人采用水相合成法制備了超細磷酸銨鹽干粉滅火劑。但此兩種典型產(chǎn)品在配方上以單一鹽作為主材,滅火性能還不太理想;在工藝方面由于硅化過程中的硅油不能均勻覆蓋超微粒子表面,導致滅火劑易吸潮結塊、流動性差、噴射彌散性能不好等問題出現(xiàn)。在干粉滅火器方面申請?zhí)?5105553. 4,題目為“硫酸銨鹽多功能干粉滅火劑”的專利公開了滅火主基材為硫酸銨鹽配以氯化鈉,輔料為碳酸鈣和聚磷酸銨等;使用方便、工藝簡單、滅火范圍廣和速度快的干粉滅火器,但是此發(fā)明雖制作簡便,聚磷酸銨只是作為輔料出現(xiàn),且攪拌、混合工藝簡單粗糙導致孔徑顆粒較大、防結塊性能較弱,從而導致滅火效率相對于目前精細工藝制造的磷酸銨鹽滅火劑低。2004年5月,唐聰明等人在“精細化工”雜志上發(fā)表題目為“超細磷酸銨鹽干粉滅火劑研究”文章中作者采用超音速氣流粉碎技術在低溫干燥的條件下對磷酸銨鹽干粉進行超微細化;在硅化工藝方面進行改進,解決了硅油不能均勻覆蓋在粒子表面和包覆后易脫落的問題,成功制備出了平均粒徑為7. 28 μ m、比表面積為I. SOmVcm3的超細磷酸銨鹽系列干粉滅火劑。此發(fā)明公開的滅火劑在配料上已經(jīng)改進為磷酸銨鹽干粉細化,但是同樣主材是單一鹽且平均粒徑依然較大,比表面積也較大,滅火效果有進一步的改進余地。2005年5月,四川大學的趙春霞在其碩士論文“抗復燃超細磷酸銨鹽干粉滅火劑的合成研究”深入研究了 “干粉滅火劑在撲救油類火災時,冷卻作用甚微,局部殘存的小火苗會引燃整個油面”的復燃問題。文中采用干法工藝結合氣流粉碎工藝,選用氟碳表面活性劑為表面處理劑,同時選擇適當配比及環(huán)境溫度,使得制備出來的抗復燃超細磷酸銨鹽干粉滅火劑具有良好的流動性、噴射性和優(yōu)良的滅火效果。同時文中也通過實驗表明此種抗復燃超細復合多鹽干粉滅火劑能在釉面上迅速展開,形成一封閉層,使油面與空氣完全隔絕,從而具有良好的抗復燃效果。此文側重于油類火災,所研制出的滅火劑雖已達到了國際領先,干法實現(xiàn)工藝較為原始和通用,導致其具有較強的抗復燃特性,但整體滅火效能較優(yōu),有待進一步通過細化粒徑顆粒等途徑增強。申請?zhí)枮?00410040696. 7,題目為“抗復燃超細磷酸銨鹽干粉滅火劑及其制備方法”的專利公開了一種抗復燃超細磷酸銨鹽干粉滅火劑,在其滅火主基材為硫酸銨鹽配以硫酸銨,輔料為碳酸鈣、滑石粉、白碳黑以及云母粉。此專利制備出來的磷酸銨鹽平均粒徑小于5微米。(所研制出的滅火劑使用方便、工藝簡單,但所制得磷酸銨鹽的平均粒徑依然較高,從而進一步影響了抗復燃效果。申請?zhí)枮?01010565256. 9,題目為“一種超細干粉滅火劑及其制備方法”。公開了一種超細干粉滅火劑及其制備方法,其制備方法主要以多次混合攪拌實現(xiàn),工藝簡單,成本低;制備的超細干粉滅火劑通過壓縮氣體噴射后形成冷氣溶膠滅火劑,平均粒徑小于5 μ m,具有更加優(yōu)異的滅火效能,冷氣溶膠干粉滅火劑,粒度在O. 5到2. 5 μ m之間滅火效果更好,本發(fā)明平均粒度偏大,影響了滅火效能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有超細干粉滅火劑配方組成單一,加工粒度大,滅火效能不理想,滅火劑表面處理工藝差,粒徑形態(tài)不規(guī)則,防潮性能及抗結塊性能差,容易團聚,儲存年限短,釋放過程中彌散性能差的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種復合多鹽超細干粉滅火劑,該超細干粉滅火劑以多種普通鹽類干粉為基材,科學配比增加輔助基材及其他添加劑。所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸銨、5%到50%的硫酸銨、碳酸氫鈉的5% 20%、3 15%的氯化鉀。所述輔助輔材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母。其他添加劑的添加比例為O. 25% 4%。進一步,所述基材及輔助基材中的各構成成分的總和為100%。進一步,該超細干粉滅火劑的粒度在2. 5微米內的過篩率不小于92%。進一步,該超細干粉滅火劑滅火效能為50g/m3。本發(fā)明的另一目的在于提供一種復合多鹽超細干粉滅火劑的制備方法,該制備方法包括以下步驟步驟一,將基材、輔助基材及其他添加劑、按照配比混合并干燥步驟二,采用新型超音速氣流粉碎,并添加一定量粉碎助劑結合多次帥選工藝,制得多種復合鹽干粉;步驟三,使用氟碳表面活性劑對多種復合鹽干粉進行改性處理。進一步,該制備方法可制得粒度為3um以內的多種復合鹽干粉,體積比表面積為1. 6m2/cm3,質量比松密度小至O. 4g/cm3,表面形態(tài)好。本發(fā)明提供的復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法,采用新型超音速氣流粉碎法和球磨碎混合法制作超微細干粉顆粒,及混合、覆膜工藝處理,能夠進一步降低粉體的平均粒度,所制備的復合多鹽超細干粉滅火劑,加工粒度大小,滅火效能理想,粒徑形態(tài)規(guī)則,防潮性能及抗結塊性能高,不易團聚,儲存年限長,釋放過程中彌散性能強,有效地提升了滅火效果,具有較強的推廣與應用價值。
圖I是本發(fā)明實施例提供的復合多鹽超細干粉滅火劑的制備方法的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種復合多鹽超細干粉滅火劑,該超細干粉滅火劑以普通多種鹽類干粉滅火劑為基材,科學配比增加輔助基材及其他添加劑。在本發(fā)明實施例中,所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸銨、5%到50%的硫 酸銨、碳酸氫鈉的5% 20%、3 15%的氯化鉀。在本發(fā)明實施例中,所述輔助輔材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母。在本發(fā)明實施例中,其他添加劑的添加比例為O. 25% 4%。在本發(fā)明實施例中,所述基材及輔助基材中的各構成成分的總和為100%。在本發(fā)明實施例中,該超細干粉滅火劑的粒度在2. 5微米內的過篩率不小于92%。在本發(fā)明實施例中,該超細干粉滅火劑滅火效能為50g/m3。圖I示出了本發(fā)明實施例提供的復合多鹽超細干粉滅火劑的制備方法的實現(xiàn)流程。該制備方法包括以下步驟步驟S101,將基材、輔助基材及其他添加劑、按照配比混合并干燥;步驟S102,采用新型超音速氣流粉碎,并添加一定量粉碎助劑結合多次帥選工藝,制得多種復合鹽干粉;步驟S103,使用氟碳表面活性劑對多種復合鹽干粉進行改性處理。在本發(fā)明實施例中,該制備方法可制得粒度為3um以內的多種復合鹽干粉,體積比表面積為I. 6m2/cm3,質量比松密度小至O. 4g/cm3,表面形態(tài)好。下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。一種復合多鹽多功能超細干粉滅火劑的制備方法,具體制作步驟包含兩方面內容,一方面是進一步降低滅火劑粒徑,實現(xiàn)過程如下本發(fā)明采用新型超音速氣流粉碎,并添加一定量粉碎助劑結合多次帥選工藝,可制得粒度為3um以內的多種復合鹽干粉,體積比表面積為1.6m2/cm3,質量比松密度小至O. 4g/cm3,表面形態(tài)好,適合制備“多種復合鹽超細干粉滅火劑”。為了避免超細粒子極易聚團,及時進行表面包覆處理,使得粒子得以穩(wěn)定存在;使用氟碳表面活性劑進行改性處理,提高了滅火劑的斥水性;使粒子表面形態(tài)更規(guī)整;使得粉體粒子的抗團聚性更好;提高了干粉流動性、分散性、斥水性。另一方面是混合,按照以下步驟制取將上述主要基材成分聚磷酸銨55% 85%、、硫酸銨5 30%、碳酸氫鈉5% 20 %、、氯化鉀(鈉)3 15 %等;和輔材成分活性白土 O. 5 % 6. 5 %、硅化的白炭黑O. 5% 4. 8%、云母O. 5% 8%、其它材料O. 5% 4% ;按照科學配比混合并干燥,米用球磨法和超聲波碎法制作超細粒度干粉,使得平均粒徑在3μπι以內本滅火劑采用新型超音速氣流粉碎法和球磨碎混合法制作超微細干粉顆粒,及混合、覆膜工藝處理,能夠進一步降低粉體的平均粒度,有效提升了滅火效果。制備出表面形態(tài)好、平均粒徑小、滅火效能高的復合多鹽超細干粉滅火劑。本發(fā)明具有如下有益效果I)本發(fā)明所述的“一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法”的滅火劑以多種鹽復合為主要基礎材料,具有滅多種類型火災的優(yōu)勢;2)本發(fā)明所述的“一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法”的滅火劑制備方法中,采用新型超音速氣流粉碎技術,輔以低溫攪拌、混合工藝,使得多種鹽更加超微細化,滅火效果更佳;3)本發(fā)明“一種復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法”的滅火劑制備方法中,對制備工藝進行改進,在輔助材料選擇、添加順序與溫度控制方面進行了改進,解決了粒子表·面包覆形態(tài)不好的問題。4)本發(fā)明是以多種鹽為復合基材的超細干粉滅火劑,配比科學合理,且具有滅Α、B、C及E類物質火災的良好滅火性能。對環(huán)境友好;對環(huán)境無污染;對人畜無毒、無腐蝕。在現(xiàn)有的超細干粉滅火劑發(fā)明中,可以查到的滅火效能最好的超細干粉滅火劑的滅火效能為65g/m3,該超細干粉滅火劑滅火效能為50g/m3,是滅火效能最好滅火劑之一。本發(fā)明實施例提供的復合多鹽超細干粉滅火劑及其制備方法,采用新型超音速氣流粉碎法和球磨碎混合法制作超微細干粉顆粒,及混合、覆膜工藝處理,能夠進一步降低粉體的平均粒度,所制備的復合多鹽超細干粉滅火劑,加工粒度大小,滅火效能理想,粒徑形態(tài)規(guī)則,防潮性能及抗結塊性能高,不易團聚,儲存年限長,釋放過程中彌散性能強,有效地提升了滅火效果,具有較強的推廣與應用價值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種復合多鹽超細干粉滅火劑,其特征在于,該超細干粉滅火劑以多種普通鹽類為滅火劑基材,增加輔助基材及其他添加劑; 所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸銨、5%到50%的硫酸銨、碳酸氫鈉的5% 20%,3 15%的氯化鉀;所述輔助輔材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母;其他添加劑的添加比例為O. 25% 4%。
2.如權利要求I所述的超細干粉滅火劑,其特征在于,所述基材及輔助基材中的各構成成分的總和為100%。
3.如權利要求I所述的超細干粉滅火劑,其特征在于,該超細干粉滅火劑的粒度在2.5微米內的過篩率不小于92%。
4.如權利要求I所述的超細干粉滅火劑,其特征在于,該超細干粉滅火劑滅火效能為50g/m3。
5.一種復合多鹽超細干粉滅火劑的制備方法,其特征在于,該制備方法包括以下步驟 步驟一,將基材、輔助基材及其他添加劑、按照配比混合并干燥; 步驟二,采用新型超音速氣流粉碎,并添加一定量粉碎助劑結合多次帥選工藝,制得多種復合鹽干粉; 步驟三,使用氟碳表面活性劑對多種復合鹽干粉進行改性處理。
6.如權利要求5所述的制備方法,其特征在于,該制備方法可制得粒度為3um以內的多種復合鹽干粉,體積比表面積為I. 6m2/cm3,質量比松密度小至O. 4g/cm3,表面形態(tài)好。
全文摘要
本發(fā)明屬于超細干粉滅火劑制造技術領域,該超細干粉滅火劑以多種普通鹽類為滅火劑基材,科學配比增加輔助基材及其他添加劑。該制備方法采用新型超音速氣流粉碎法和球磨碎混合法制作超微細干粉顆粒,及混合、覆膜工藝處理,能夠進一步降低粉體的平均粒度,所制備的復合多鹽超細干粉滅火劑,加工粒度大小,滅火效能理想,粒徑形態(tài)規(guī)則,防潮性能及抗結塊性能高,不易團聚,儲存年限長,釋放過程中彌散性能強,有效地提升了滅火效果,實用性強,具有較強的推廣與應用價值。
文檔編號A62D1/00GK102872571SQ201210403988
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權日2012年10月11日
發(fā)明者白利生, 閆宏 申請人:晉中旭正消防器材有限公司