高效干粉滅火劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成，均為質(zhì)量份：堿渣8?12，硫酸銨35?45，磷酸銨20?40，石膏12?20，氯化橡膠2?5，硼酸鋅4?10，氮化硅1?6，膨脹石墨3?8，含氫硅油1?3，聚丁烯0.5?1。本發(fā)明所制產(chǎn)品滅火效率高、流動性和抗吸濕結(jié)塊性好，且成本低，經(jīng)濟實用。
【專利說明】
高效干粉滅火劑及制備方法
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及滅火劑領域，特別是涉及一種高效干粉滅火劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 干粉滅火劑是由滅火基料(如小蘇打、碳酸銨、磷酸的銨鹽等)和適量潤滑劑(硬脂 酸鎂、云母粉、滑石粉等）、少量防潮劑(硅膠)混合后共同研磨制成的細小顆粒，用二氧化碳 作噴射動力。噴射出來的粉末，濃度密集，顆粒微細，蓋在固體燃燒物上能夠構(gòu)成阻礙燃燒 的隔離層，同時析出不可燃氣體，使空氣中的氧氣濃度降低，火焰熄滅。干粉滅火劑，可以灌 裝于各種類型的手提式和固定式干粉滅火裝置內(nèi)，可與氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅 火劑聯(lián)用，撲救油罐的初起火災，能快速控制火焰發(fā)展，起到迅速滅火的作用。
[0003] 公布號CN 103537039 A(申請?zhí)?01310487736.1)的中國專利文獻公開了一種以 可膨脹蛭石為主料的干粉滅火劑，包括可膨脹蛭石70~90份;防結(jié)塊劑1~15份;惰性添加 組份1~15份，其中，包括75~85份的可膨脹蛭石、5~10份的防結(jié)塊劑、5~15份的惰性添加 組份的干粉滅火劑為優(yōu)選。公布號CN 104324477 A(申請?zhí)?01410676185.8)的中國專利文 獻公開了一種干粉滅火劑及用磷酸一銨制備干粉滅火劑方法，該干粉滅火劑由以下成份按 照質(zhì)量配比組成:磷酸一銨45.0~75.0% ;硫酸銨15.0~45.0% ;生料白炭黑1.5~2.5% ; 云母1.5~2.5%;活性白土1.5~3.0%;二氧化硅3.7~34.2%;硅油0.5~1.8%;顏料0.02 ~0.05%。公布號CN 104645541 A(申請?zhí)?01510070206.6)的中國專利文獻公開了一種 ABC干粉滅火劑，由以下組分制備而成：磷酸二氫銨50%~54%，硫酸銨25%~28%，云母 粉1 %~5%，活性白土1 %~5%，疏水白炭黑1 %~5%，硅油1 %~3%，水1 %~3%，交聯(lián)催 化劑0 · 1 %~0 · 5 %，固化促進劑0 · 1 %~0 · 5 %，惰性填充物5 %~20 %。
[0004] 目前市場上一些滅火劑在電絕緣性、斥水性、吸濕率、粒度分布等技術(shù)參數(shù)方面仍 存在缺陷，因此需要更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種制備簡單、滅火效能高的高效干 粉滅火劑及制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成，均為質(zhì)量份:堿渣8-12,硫酸銨35-45,磷 酸銨20-40，石膏12-20，氯化橡膠2-5，硼酸鋅4-10，氮化硅1-6，膨脹石墨3-8，含氫硅油1-3， 聚丁烯 0.5-1。
[0007] 優(yōu)選的方案中，堿渣9-11，硫酸銨37-43,磷酸銨25-35,石膏14-18,氯化橡膠3-4， 硼酸鋅6-8，氮化硅2-5，膨脹石墨4-7，含氫硅油1.5-2.5，聚丁烯0.6-0.9。
[0008] 更加優(yōu)選的，堿渣10，硫酸銨40，磷酸銨30，石膏16，氯化橡膠3.5，硼酸鋅7，氮化硅 3.5,膨脹石墨5.5,含氫硅油2,聚丁烯0.75。
[0009] 所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合50-90分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨 脹石墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌20-50分鐘(優(yōu)選的，攪拌30-40 分鐘;更加優(yōu)選的，攪拌35分鐘)混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉碎，過篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至40-60°C，噴入含氫硅油、聚丁烯 和水的混合液，攪拌20-40分鐘(優(yōu)選的，攪拌25-35分鐘;更加優(yōu)選的，攪拌30分鐘），繼續(xù)加 熱至90-110°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0010] 所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟（1)粉碎過80-120目篩(優(yōu)選的，粉碎過 90-110目篩;更加優(yōu)選的，粉碎過100目篩）。
[0011] 所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟(2)攪拌混合60-80分鐘(優(yōu)選的，攪拌混 合70分鐘）。
[0012]所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟⑵過100-500目篩(優(yōu)選的，過200-400 目篩;更加優(yōu)選的，過300目篩）。
[0013]所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟（3)加熱至45-55Γ (優(yōu)選的，加熱至50 °0〇
[0014]所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟(3)含氫硅油和水的體積比為1:1-2(優(yōu) 選的，含氫硅油和水的體積比為1:1.2-1.8;更加優(yōu)選的，含氫硅油和水的體積比為1:1.5)。 [00?5]所述的高效干粉滅火劑的制備方法，步驟(3)繼續(xù)加熱至95-105°C (優(yōu)選的，繼續(xù) 加熱至l〇〇°C)。
[0016] 本發(fā)明提供的高效干粉滅火劑原料來源廣，制備工藝簡單，除此之外，本發(fā)明的優(yōu) 良效果還表現(xiàn)在:本發(fā)明所制產(chǎn)品滅火效率高、流動性和抗吸濕結(jié)塊性好，且成本低，經(jīng)濟 實用。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合實施例和實驗例詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護范圍不限于此。
[0018] 本發(fā)明所用原料如堿渣購自江蘇德邦興華化工股份有限公司，硫酸銨購自濟南晟 旺化工有限公司，磷酸銨購自上海埃彼化學試劑有限公司，石膏購自濟南特興化工有限公 司，氯化橡膠購自奉化市裕隆化工新材料有限公司，硼酸鋅購自濟南秦星精細化工有限公 司，氮化硅購自鄭州豐躍化工產(chǎn)品有限公司，膨脹石墨購自青島天盛達石墨有限公司，含氫 硅油購自濟南硅港化工有限公司，聚丁烯購自魯科化工有限責任公司。
[0019] 實施例1高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成(每份2kg):堿渣8份，硫酸 銨35份，磷酸銨20份，石膏12份，氯化橡膠2份，硼酸鋅4份，氮化硅1份，膨脹石墨3份，含氫硅 油1份，聚丁烯0.5份。
[0020] 高效干粉滅火劑的制備方法是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過80目篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合50分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨脹石 墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌20分鐘混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉 碎，過100目篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至40°C，噴入含氫硅油、聚丁烯和 水的混合液(硅油和水的體積比為1:1)，攪拌20分鐘，繼續(xù)加熱至90°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0021]實施例2高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成(每份2kg):堿渣12份，硫酸 銨45份，磷酸銨40份，石膏20份，氯化橡膠5份，硼酸鋅10份，氮化硅6份，膨脹石墨8份，含氫 硅油3份，聚丁烯1份。
[0022]高效干粉滅火劑的制備方法是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過120目篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合90分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨脹石 墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌50分鐘混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉 碎，過500目篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至60°C，噴入含氫硅油、聚丁烯和 水的混合液(硅油和水的體積比為1:2)，攪拌40分鐘，繼續(xù)加熱至110°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0023]實施例3高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成(每份2kg):堿渣9份，硫酸 銨37份，磷酸銨25份，石膏14份，氯化橡膠3份，硼酸鋅6份，氮化硅2份，膨脹石墨4份，含氫硅 油1.5份，聚丁烯0.6份。
[0024]高效干粉滅火劑的制備方法是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過90目篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合60分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨脹石 墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌30分鐘混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉 碎，過200目篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至45°C，噴入含氫硅油、聚丁烯和 水的混合液(硅油和水的體積比為1:1.2)，攪拌25分鐘，繼續(xù)加熱至95°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0025]實施例4高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成(每份2kg):堿渣11份，硫酸 銨43份，磷酸銨35份，石膏18份，氯化橡膠4份，硼酸鋅8份，氮化硅5份，膨脹石墨7份，含氫硅 油2.5份，聚丁烯0.9份。
[0026]高效干粉滅火劑的制備方法是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過110目篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合80分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨脹石 墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌40分鐘混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉 碎，過400目篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至55°C，噴入含氫硅油、聚丁烯和 水的混合液(硅油和水的體積比為1:1.8)，攪拌35分鐘，繼續(xù)加熱至105°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0027]實施例5高效干粉滅火劑，主要由下列原料制備而成(每份2kg):堿渣10份，硫酸 銨40份，磷酸銨30份，石膏16份，氯化橡膠3.5份，硼酸鋅7份，氮化硅3.5份，膨脹石墨5.5份， 含氫硅油2份，聚丁烯0.75份。
[0028]高效干粉滅火劑的制備方法是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過100目篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合70分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨脹石 墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌35分鐘混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉 碎，過300目篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至50°C，噴入含氫硅油、聚丁烯和 水的混合液(含氫硅油和水的體積比為1:1.5)，攪拌30分鐘，繼續(xù)加熱至100°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。
[0029]本發(fā)明所用主要原料如下： 堿渣:指工業(yè)生產(chǎn)中制堿和堿處理過程中排放的堿性廢渣，主要成份包括碳酸鈣、硫酸 鈣、氯化鈣等鈣鹽為主要組分的廢渣，還含有少量的二氧化硫等成份。本發(fā)明所用堿渣經(jīng) 800 °C煅燒2小時后冷卻后使用。
[0030] 硫酸銨：為無色結(jié)晶或白色顆粒，主要用作肥料，適用于各種土壤和作物。還可用 于紡織、皮革、醫(yī)藥等方面。
[0031] 磷酸銨:為無色晶體或灰白色粉末，吸濕性小，不易結(jié)塊，是生產(chǎn)混合肥料的一種 理想的基礎肥料 石膏:為致密塊狀或粒狀，白、灰白色，石膏是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料?？?用于水泥緩凝劑、石膏建筑制品、模型制作、醫(yī)用食品添加劑、硫酸生產(chǎn)、紙張?zhí)盍?、油漆?料等。
[0032] 氯化橡膠:為白色或乳黃色粉末狀、片狀或纖維狀，具有優(yōu)良的成膜性、粘附性、抗 腐蝕性、阻燃性和絕緣性，可廣泛用于制造膠粘劑、船舶漆、集裝箱漆、化工防腐漆、馬路劃 線漆、防火漆、建筑涂料及印刷油墨等。
[0033] 硼酸鋅:一種環(huán)保型的非鹵素阻燃劑，可以作為氧化銻或其它鹵素阻燃劑的多功 能增效添加劑，可以有效提高阻燃性能，減少燃燒時煙霧的產(chǎn)生，并可以調(diào)節(jié)橡塑產(chǎn)品的化 學，機械，電等方面的性能。
[0034] 氮化硅:一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，用做高級耐火材料，具有高的機械強度，耐熱 沖擊性好。
[0035] 膨脹石墨:具有良好的化學穩(wěn)定性。具有耐腐蝕、導熱性好，可做耐火材料。
[0036] 含氫硅油：為透明液體，在各種基材表面形成防水膜，廣泛用作織物、滅火劑（干 粉）、紙張、金屬、皮革、木材、玻璃、水泥、陶瓷、大理石的防水劑、防粘劑或防蝕劑等。
[0037] 聚丁烯:為無色或淺黃色粘稠性液體，一種高分子惰性聚合物，主要是由丁烯聚合 而成。為油品添加劑、油品添加劑的中間體，用作潤滑油、粘接劑、增塑劑的原料。
[0038] 試驗例1本發(fā)明所得高效干粉滅火劑(實施例5 )的性能測試： 1、本發(fā)明所制產(chǎn)品主要性能的測試按照國家標準GB 4066.2-2004《ABC干粉滅火劑》中 規(guī)定的方法來進行。
[0039] 表1本發(fā)明所制產(chǎn)品的主要性能測定結(jié)果
由表1可知，本發(fā)明所制產(chǎn)品性能均滿足標準規(guī)定，且具有較好的斥水性和抗結(jié)塊性。
[0040] 2、滅火性能測試 將本發(fā)明所制產(chǎn)品和從市面上購買的ABC干粉滅火劑分別裝入4kg手提式干粉滅火器 內(nèi)，充入氮氣后進行滅油盤火測試。在水平放置的鋼質(zhì)油盤（Φ 1.5m)內(nèi)倒入約30_深的水， 再倒入55L 90車用汽油，點火、預燃60s后打開滅火器開始滅火，干粉開始噴出到火焰完全 熄滅所經(jīng)歷的時間即為滅火時間，測試重復五次，結(jié)果取平均值。
[0041] 結(jié)果測得，本發(fā)明所制產(chǎn)品的平均滅火時間為2.6s，而從市面上購買的滅火劑的 平均滅火時間為4.4s，可見本發(fā)明所制產(chǎn)品的滅火時間明顯縮短，說明其滅火性強，且擴散 比較快，滅火效率提高。
[0042]應當指出的是，【具體實施方式】只是本發(fā)明比較有代表性的例子，顯然本發(fā)明的技 術(shù)方案不限于上述實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術(shù)人員，以本發(fā)明所明確公 開的或根據(jù)文件的書面描述毫無異議的得到的，均應認為是本專利所要保護的范圍。
【主權(quán)項】
1. 高效干粉滅火劑，其特征在于，主要由下列原料制備而成，均為質(zhì)量份:堿渣8-12,硫 酸銨35-45，磷酸銨20-40，石膏12-20，氯化橡膠2-5，硼酸鋅4-10，氮化硅1-6，膨脹石墨3-8， 含氫硅油1-3,聚丁烯0.5-1。2. 如權(quán)利要求1所述的高效干粉滅火劑，其特征在于，堿渣9-11，硫酸銨37-43，磷酸銨 25-35，石膏14-18，氯化橡膠3-4，硼酸鋅6-8，氮化硅2-5，膨脹石墨4-7，含氫硅油1.5-2.5， 聚丁烯 0.6-0.9。3. 如權(quán)利要求1所述的高效干粉滅火劑，其特征在于，堿渣10,硫酸銨40,磷酸銨30,石 膏16，氯化橡膠3.5，硼酸鋅7，氮化硅3.5，膨脹石墨5.5，含氫硅油2，聚丁烯0.75。4. 如權(quán)利要求1_3任一所述的尚效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟是： (1) 將堿渣、石膏和氯化橡膠一起粉碎過篩； (2) 取硫酸銨和磷酸銨置于混合機內(nèi)，攪拌混合50-90分鐘，再加入硼酸鋅、氮化硅、膨 脹石墨和步驟（1)所制的堿渣、石膏和氯化橡膠粉，繼續(xù)攪拌20-50分鐘(優(yōu)選的，攪拌30-40 分鐘;更加優(yōu)選的，攪拌35分鐘)混合均勻，經(jīng)超音速氣流粉碎，過篩，制得粉末； (3) 將步驟(2)所制粉末置于混合機內(nèi)邊攪拌邊加熱至40-60°C，噴入含氫硅油、聚丁烯 和水的混合液，攪拌20-40分鐘(優(yōu)選的，攪拌25-35分鐘;更加優(yōu)選的，攪拌30分鐘），繼續(xù)加 熱至90-110°C，冷卻，出料； (4) 將步驟(3)所制最終產(chǎn)品120°C下烘干，冷卻，即得滅火劑。5. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)粉碎過80-120目篩(優(yōu)選的，粉碎過90-110目篩;更加優(yōu)選的，粉碎過100目篩）。6. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)攪拌混合60-80分鐘(優(yōu)選的，攪拌混合70分鐘）。7. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)過100-500目 篩(優(yōu)選的，過200-400目篩;更加優(yōu)選的，過300目篩）。8. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)加熱至45-55 °(：(優(yōu)選的，加熱至50°〇。9. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)含氫硅油和 水的體積比為1:1_2(優(yōu)選的，含氫硅油和水的體積比為1:1.2-1.8;更加優(yōu)選的，含氫硅油 和水的體積比為1:1.5)。10. 如權(quán)利要求4所述的高效干粉滅火劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)繼續(xù)加熱至 95-105°C(優(yōu)選的，繼續(xù)加熱至100°C)。
【文檔編號】A62D1/00GK105944277SQ201610353160
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】李濤