本發(fā)明涉及森林水系滅火劑，尤其涉及一種森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球氣溫不斷攀升，森林火災(zāi)發(fā)生更加頻繁，且火災(zāi)規(guī)模也越來越大，導(dǎo)致森林火災(zāi)撲救難度日益劇增。因此，在自然資源保護(hù)過程中，如何對森林火災(zāi)進(jìn)行有效地防范和撲救成為了當(dāng)前研究人員關(guān)注的熱點。

2、當(dāng)前，用于森林滅火的阻滅火劑主要分為鹵代烷阻滅火劑、干粉阻滅火劑、泡沫阻滅火劑和水系阻滅火劑。其中，用于森林滅火的高效鹵代烷阻滅火劑由于其在滅火過程中，產(chǎn)生大量的有毒氣體，對臭氧層、生態(tài)環(huán)境及生命健康影響較大，其應(yīng)用已經(jīng)受到明顯限制。其次，干粉阻滅火劑在撲救森林火災(zāi)過程中，噴灑有效性較低，且未分解的干粉會覆蓋在可燃物表面，殘留的藥劑會堵塞葉片氣孔，對森林資源再次造成損害。而對于泡沫阻滅火劑，其制備成本相對較高，在撲救森林火災(zāi)過程中往往需要大量使用，造成滅火成本的顯著增加，且泡沫阻滅火劑所釋放出泡沫大多具有質(zhì)輕的特點，在森林火災(zāi)撲救過程中，難以有效噴灑到燃燒區(qū)域。因此，相比于傳統(tǒng)的鹵代烷、干粉和泡沫滅火劑，水系森林滅火劑由于其具有制備工藝方便、綠色環(huán)境友好、滅火效率高、吸熱能力強(qiáng)的優(yōu)點，近年來得到了迅速地發(fā)展。

3、目前，常用的水系森林阻滅火劑的添加劑主要以磷酸鹽、聚磷酸鹽、硫酸鹽及無機(jī)助劑為主，其噴灑在森林可燃物表面具有催化成炭及稀釋可燃物揮發(fā)濃度的作用，從而抑制森林可燃物燃燒。我國現(xiàn)有的75型森林滅火劑是以硫酸銨和磷肥為滅火主劑，洗衣粉為潤濕劑，白土為增稠劑，在制備過程中需先將白土充分混合后再加入磷酸三鈉和其他試劑充分?jǐn)嚢?，制備過程繁瑣，且該滅火劑的受藥量達(dá)400-600g/m2才能滿足相應(yīng)的滅火效率。除此之外，上世紀(jì)末發(fā)明的82-3型森林滅火劑的滅火主劑為水氯鎂石，洗衣粉為潤濕劑，膨潤土為增稠劑，然而，水氯鎂石在受熱過程中分解產(chǎn)生氯化氫和氯氣，給環(huán)境和生命健康造成嚴(yán)重威脅，此外，當(dāng)其受藥量達(dá)450g/m2才能滿足森林阻滅火的需要。綜上，當(dāng)前水系森林滅火劑存在著阻滅火效率不高、浸潤鋪展性和附著性能差，噴灑有效率性低等問題。針對以上問題，急需開展適用于我國當(dāng)前森林火災(zāi)的高效浸潤和滅火效率優(yōu)異的新型水系森林滅火劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是要解決現(xiàn)有森林水系滅火劑阻滅火效率不高、浸潤鋪展性和附著性能較差的問題，提供一種森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法及應(yīng)用。

2、本發(fā)明森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，包括以下步驟：

3、一、首先稱取羧甲基纖維素鈉(cmc-na)，在室溫下，將羧甲基纖維素鈉加入蒸餾水中，攪拌至cmc-na完全溶解，然后再加入辛癸基葡糖苷(apg)，攪拌分散5～8min，得到粘稠混合液；

4、二、稱取次磷酸銨和磷酸銨，依次加入至步驟一得到的粘稠混合液中，攪拌至溶解，然后將ph調(diào)節(jié)至8.3～8.4，得到森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑。

5、進(jìn)一步的，步驟一中粘稠混合液中羧甲基纖維素鈉的濃度為0.4～0.5wt％。

6、進(jìn)一步的，步驟一中粘稠混合液中辛癸基葡糖苷的濃度為0.8～1wt％。

7、進(jìn)一步的，步驟二粘稠混合液中次磷酸銨的濃度為15wt％～16wt％。

8、進(jìn)一步的，步驟二粘稠混合液中磷酸銨的濃度為4wt％～5wt％。

9、進(jìn)一步的，步驟二中使用碳酸銨調(diào)節(jié)ph值。

10、本發(fā)明的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑在闊葉林阻火和滅火中的應(yīng)用。

11、本發(fā)明的有益效果：

12、與當(dāng)前常用的森林水系滅火劑相比，本發(fā)明以次磷酸銨(ahp)和硫酸銨(as)為阻滅火主劑，阻滅火劑的制備工藝簡便，可即配即用，且對環(huán)境影響較小，主要成分中的磷、氮元素可作為植物生長過程中的養(yǎng)分。隨著生物基增稠劑和表面活性劑的引入，其在森林可燃物表面具有良好的粘附性和浸潤性。由于ahp和as的協(xié)同作用，其可通過凝聚相中催化成炭和氣相稀釋及自由基捕獲作用發(fā)揮該水系森林阻滅火體系的效果。因此，本發(fā)明的阻滅火主劑僅引入20wt％的添加量，就可以對森林可燃物達(dá)到優(yōu)異的阻滅火性能，顯著提高了傳統(tǒng)森林水系阻滅火劑的阻滅火效率。

13、本發(fā)明制備的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的粘度約為50mpa·s，與傳統(tǒng)的森林滅火劑相比，由于生物基增稠劑的引入，使其具有相對較高的粘度。因此，該滅火劑在噴灑過程中的有效性更佳，不易受森林環(huán)境的影響。而且通過引入浸潤劑后，該滅火劑對森林可燃物表面擁有更好的浸潤鋪展性。此外，本發(fā)明森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的ph為8.3～8.4，滿足了gb?17835-2008《水系滅火劑》噴灑的ph要求，有利于其實際推廣應(yīng)用。

14、本發(fā)明的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑對闊葉林具有優(yōu)異粘附性能和滅火效率的同時，其具有更加出色的阻火性能，適用于大型的森林火災(zāi)防控，同時其更方便運(yùn)輸儲存，具有更強(qiáng)的實用性。

技術(shù)特征：

1.森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟一中粘稠混合液中羧甲基纖維素鈉的濃度為0.4wt％～0.5wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟一中粘稠混合液中辛癸基葡糖苷的濃度為0.8wt％～1wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟二粘稠混合液中次磷酸銨的濃度為15wt％～16wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟二粘稠混合液中磷酸銨的濃度為4wt％～5wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟二中使用碳酸銨調(diào)節(jié)ph值。

7.如權(quán)利要求1所述方法制備的森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑在闊葉林阻火和滅火中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑的制備方法及應(yīng)用，涉及森林水系滅火劑技術(shù)領(lǐng)域，是要解決現(xiàn)有森林水系滅火劑阻滅火效率不高、浸潤鋪展性和附著性能較差的問題。方法：一、將羧甲基纖維素鈉加入蒸餾水中，攪拌，再加入辛癸基葡糖苷，分散，得到粘稠混合液；二、將次磷酸銨和磷酸銨依次加入至粘稠混合液中，攪拌，調(diào)節(jié)pH，得到森林水系無機(jī)鹽阻滅火劑。本發(fā)明的阻滅火主劑僅引入20wt％的添加量，就可以對森林可燃物達(dá)到優(yōu)異的阻滅火性能，顯著提高了傳統(tǒng)森林水系阻滅火劑的阻滅火效率。該滅火劑對森林可燃物表面擁有更好的浸潤鋪展性。本發(fā)明應(yīng)用于闊葉林的阻火和滅火。

技術(shù)研發(fā)人員：劉魯斌,魏宇鑫,楊振鑫,許敏敏,許苗軍,李斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北林業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6