CN111054014A - 一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，新型高密度泡沫阻化防灭火剂是通过研究一种新配方，在配方中引入改性后Mg2Cl作为阻化剂，通过其他成分的相互作用，配合特殊工艺制备而来，用专用发泡剂对该灭火剂发泡，形成一种发泡倍数高、稳泡时间长的高密度阻化泡沫，将泡沫注入覆盖火区，会使火区的温度迅速降低，待泡沫衰泡后，会在煤体表面形成一层致密阻化保护膜，隔绝氧气，阻止火区煤体复燃。
Description
技术领域
本发明属于煤炭防灭火领域，具体设计一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂及其制备方法。
背景技术
中国是一个煤炭资源大国，在煤炭的开采过程中，煤炭火灾是生产的主要危险之一，煤炭火灾不仅浪费大量的煤炭资源，同时还威胁着矿井工人的生命安全以及国家重大设备财产安全，所以煤炭的防灭火是非常重要。而利用泡沫进行灭火是现有众多灭火手段中，最高效最迅速并且成本相对较低的防灭火技术。但是，现有的两相泡沫，稳泡时间短，衰泡后温度反弹速度快，火区会复燃，灭火效果差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂及其制备方法，以解决现有的两相泡沫，稳泡时间短，衰泡后温度反弹速度快，火区会复燃，灭火效果差的问题。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，按质量百分比计，包括：4％-8％的十二烷基磺酸钠、5％-10％的烷基糖苷、3％-5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、42％-53％水。
可选的，按质量百分比计，包括：8％的十二烷基磺酸钠、10％的烷基糖苷、3％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、44％的水。
可选的，按质量百分比计，包括：4％的十二烷基磺酸钠、5％的烷基糖苷、5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、51％的水。
第二方面，本发明实施例提供了一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂的制备方法，包括：
将粉末状十二烷基磺酸钠和膏体状的烷基糖苷按上述质量百分比加入到第一搅拌机中，充分搅拌，使十二烷基磺酸钠粉末均匀分散于烷基糖苷中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
将水按上述质量百分比加入第一搅拌机中，并进行搅拌，同时对所述第一搅拌机外壳进行加热，加热温度50℃，使混合均匀的所述烷基糖苷全部溶解在所述水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
待所述烷基糖苷全部溶解后，按上述质量百分比往第一搅拌机中加入羧甲基纤维素，进行搅拌，使所述羧甲基纤维素全部溶解在水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
往第二搅拌机中按上述质量百分比先后加入乙二醇丁醚、改性Mg2Cl，使所述改性Mg2Cl全部溶解在所述乙二醇丁醚中；
待所述第一搅拌机中的浆液和所述第二搅拌机中的浆液均搅拌为清澈浆液后，将所述第一搅拌机中的浆液注入所述第二搅拌机中，并在所述第二搅拌机中继续搅拌，使位于所述第二搅拌机中的混合浆液充分混合，得到新型高密度泡沫阻化防灭火剂其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min。
本发明实施例提供的一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，新型高密度泡沫阻化防灭火剂是通过研究一种新配方，在配方中引入改性后Mg2Cl作为阻化剂，通过其他成分的相互作用，配合特殊工艺制备而来，用专用发泡剂对该灭火剂发泡，形成一种发泡倍数高、稳泡时间长的高密度阻化泡沫，将泡沫注入覆盖火区，会使火区的温度迅速降低，待泡沫衰泡后，会在煤体表面形成一层致密阻化保护膜，隔绝氧气，阻止火区煤体复燃。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
为了解决现有的两相泡沫，稳泡时间短，衰泡后温度反弹速度快，火区会复燃，灭火效果差的问题，本发明实施例提供了一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂及其制备方法。
实施例1
第一方面，本发明实施例提供了一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，按质量百分比计，包括：4％-8％的十二烷基磺酸钠、5％-10％的烷基糖苷、3％-5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、42％-53％水。
具体的，本发明实施例提供的一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，新型高密度泡沫阻化防灭火剂是通过研究一种新配方，在配方中引入改性后Mg2Cl作为阻化剂，通过其他成分的相互作用，配合特殊工艺制备而来，用专用发泡剂对该灭火剂发泡，形成一种发泡倍数高、稳泡时间长的高密度阻化泡沫，将泡沫注入覆盖火区，会使火区的温度迅速降低，待泡沫衰泡后，会在煤体表面形成一层致密阻化保护膜，隔绝氧气，阻止火区煤体复燃。
进一步的，按质量百分比计，包括：8％的十二烷基磺酸钠、10％的烷基糖苷、3％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、44％的水。
进一步的，按质量百分比计，包括：4％的十二烷基磺酸钠、5％的烷基糖苷、5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、51％的水。
第二方面，本发明实施例提供了一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂的制备方法，包括：
S110.将粉末状十二烷基磺酸钠和膏体状的烷基糖苷按上述质量百分比加入到第一搅拌机中，充分搅拌，使十二烷基磺酸钠粉末均匀分散于烷基糖苷中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
S120.将水按上述质量百分比加入第一搅拌机中，并进行搅拌，同时对所述第一搅拌机外壳进行加热，加热温度50℃，使混合均匀的所述烷基糖苷全部溶解在所述水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
S130.待所述烷基糖苷全部溶解后，按上述质量百分比往第一搅拌机中加入羧甲基纤维素，进行搅拌，使所述羧甲基纤维素全部溶解在水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
S140.往第二搅拌机中按上述质量百分比先后加入乙二醇丁醚、改性Mg2Cl，使所述改性Mg2Cl全部溶解在所述乙二醇丁醚中；
S150.待所述第一搅拌机中的浆液和所述第二搅拌机中的浆液均搅拌为清澈浆液后，将所述第一搅拌机中的浆液注入所述第二搅拌机中，并在所述第二搅拌机中继续搅拌，使位于所述第二搅拌机中的混合浆液充分混合，得到新型高密度泡沫阻化防灭火剂其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min。
需要说明的是，将所述第一搅拌机中的浆液注入所述第二搅拌机中所使用的设备为高速泵，上述高速泵可以直接采购获得，采用高速泵可以快速将第一搅拌机中的浆液注入第二搅拌机中。
本发明实施例提供的一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，新型高密度泡沫阻化防灭火剂是通过研究一种新配方，在配方中引入改性后Mg2Cl作为阻化剂，通过其他成分的相互作用，配合特殊工艺制备而来，用专用发泡剂对该灭火剂发泡，形成一种发泡倍数高、稳泡时间长的高密度阻化泡沫，将泡沫注入覆盖火区，会使火区的温度迅速降低，待泡沫衰泡后，会在煤体表面形成一层致密阻化保护膜，隔绝氧气，阻止火区煤体复燃。
实施例2
在上述实施例1的基础上，本发明实施例采用具体事例以对上述新型高密度泡沫阻化防灭火剂的制备方法进行详细说明，具体方案如下：
取8kg的粉末状十二烷基磺酸钠和10kg的膏体状的烷基糖苷加入到第一搅拌机中，充分搅拌，使十二烷基磺酸钠粉末均匀分散于烷基糖苷中；
取44kg的水加入第一搅拌机中，并进行搅拌，同时对第一搅拌机外壳进行加热，加热温度50℃，使混合均匀的所述烷基糖苷全部溶解在所述水中；
待所述烷基糖苷全部溶解后，取3kg的羧甲基纤维素加入第一搅拌机中，进行搅拌，使羧甲基纤维素全部溶解在水中；
往第二搅拌机中依次加入25kg的乙二醇丁醚、110kg的改性Mg2Cl，使改性Mg2Cl全部溶解在所述乙二醇丁醚中；
待所述第一搅拌机中的浆液和所述第二搅拌机中的浆液均搅拌为清澈浆液后，将所述第一搅拌机中的浆液注入所述第二搅拌机中，并在所述第二搅拌机中继续搅拌，使位于所述第二搅拌机中的混合浆液充分混合，获得本发明实施例提供的新型高密度泡沫阻化防灭火剂。
将本发明实施例提供的新型高密度泡沫阻化防灭火剂与传统两相泡沫进行对比试验，具体步骤如下：
取预定量的混合好的新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡；
取预定量的传统两相泡沫；其中，传统两相泡沫的质量与新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡的质量相等；
测试新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡的发泡倍数和半衰时间，得到第一发泡倍数和第一半衰时间；
测试传统两相泡沫的发泡倍数和半衰时间，得到第二发泡倍数和第二半衰时间；
将第一发泡倍数和第一半衰时间与第二发泡倍数和第二半衰时间进行对比，得到表1的对比数据，具体请参见表1：
| 工艺方法 | 发泡倍数(g/g) | 半衰时间(h) |
| 传统两相泡沫 | 900 | 12h |
| 新型高密度泡沫阻化防灭火剂 | 1276 | 18.4h |
往第二搅拌机中依次加入25kg的乙二醇丁醚、110kg的改性Mg2Cl，使改性Mg2Cl全部溶解在所述乙二醇丁醚中；
待所述第一搅拌机中的浆液和所述第二搅拌机中的浆液均搅拌为清澈浆液后，将所述第一搅拌机中的浆液注入所述第二搅拌机中，并在所述第二搅拌机中继续搅拌，使位于所述第二搅拌机中的混合浆液充分混合，获得本发明实施例提供的新型高密度泡沫阻化防灭火剂。
对本发明实施例提供的新型高密度泡沫阻化防灭火剂与传统两相泡沫进行对比试验，具体步骤如下：
取预定量的混合好的新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡；
取预定量的传统两相泡沫；其中，传统两相泡沫的质量与新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡的质量相等；
测试新型高密度泡沫阻化防灭火剂用发泡设备发泡的发泡倍数和半衰时间，得到第三发泡倍数和第三半衰时间；
测试传统两相泡沫的发泡倍数和半衰时间，得到第四发泡倍数和第四半衰时间；
将第三发泡倍数和第三半衰时间与第四发泡倍数和第四半衰时间进行对比，得到表2的对比数据，具体请参见表2：
| 工艺方法 | 发泡倍数(g/g) | 半衰时间(h) |
| 传统两相泡沫 | 900 | 12h |
| 新型高密度泡沫阻化防灭火剂 | 1231 | 18.9h |
表2
从表中可以明显看出，新型高密度泡沫阻化防灭火剂的发泡倍数为1231g/g，半衰时间为18.9h，均优于传统两相泡沫的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相似要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相似相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：4％-8％的十二烷基磺酸钠、5％-10％的烷基糖苷、3％-5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、42％-53％水。
2.根据权利要求1所述的新型高密度泡沫阻化防灭火剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：8％的十二烷基磺酸钠、10％的烷基糖苷、3％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、44％的水。
3.根据权利要求1所述的新型高密度泡沫阻化防灭火剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：4％的十二烷基磺酸钠、5％的烷基糖苷、5％的羧甲基纤维素、10％的改性Mg2Cl、25％的乙二醇丁醚、51％的水。
4.一种新型高密度泡沫阻化防灭火剂的制备方法，其特征在于，包括：
将粉末状十二烷基磺酸钠和膏体状的烷基糖苷按上述质量百分比加入到第一搅拌机中，充分搅拌，使十二烷基磺酸钠粉末均匀分散于烷基糖苷中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
将水按上述质量百分比加入第一搅拌机中，并进行搅拌，同时对所述第一搅拌机外壳进行加热，加热温度50℃，使混合均匀的所述烷基糖苷全部溶解在所述水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
待所述烷基糖苷全部溶解后，按上述质量百分比往第一搅拌机中加入羧甲基纤维素，进行搅拌，使所述羧甲基纤维素全部溶解在水中；其中，所述搅拌的转速不小于1400r/min；
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| 李华敏: "《泡沫灭火剂概论》", 31 July 2015, 河北教育出版社 * |
| 清大东方教育科技集团有限公司: "《港航单位消防安全培训教程》", 31 January 2018, 中国人民公安大学出版社 * |
| 邓军 等: "《二氧化碳防治煤炭自燃理论与技术》", 30 September 2015, 中国矿业大学出版社 * |
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