CN112587849A - 一种水系灭火剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水系灭火剂及其制备方法,用于制作手投式或抛射式灭火器(弹),本发明中的水系灭火剂分A、B两种制剂,A剂是加入阻燃剂、润湿剂和胶体的强化水,可直接用于扑灭火灾,B剂为调节剂,其中A剂中的阻燃剂为碳酰胺CH4N2O、氯化铵NH4Cl、磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1的一种或几种,润湿剂是烷基糖苷APG0810,胶体是聚丙烯酰胺PAM溶液;B剂是氢氧化钠NaOH溶液;A剂与B剂混合后形成的工作液,灭火物质的逸出速度加快,可快速开辟逃生通道,同时润湿剂和胶体发挥了灭火剂的渗透、保水和阻化作用,帮助阻止火势蔓延,配方成分毒性低,环境友好性较好。
Description
技术领域
本发明涉及灭火剂技术领域,具体涉及一种水系灭火剂的配方和制备方法,该水系灭火剂可用于手投和抛射灭火器(弹)。
背景技术
发生火灾时,为了开辟逃生通道,人们经常采用手投式的灭火器(弹)开辟通路。例如中国专利文献公开了手投式灭火液弹[申请号:97104877.0],该弹由氯化铵、碳酸氢铵、碳酸钾、磷酸氢二铵和钨酸钠所组成的药剂混合物溶解于适量水中,所得溶液比重1.290,pH7.5-10.0。首先,此灭火液弹的pH值为7.5-10.0,超出了《GB17835-1999水系灭火剂通用技术条件》表4.1的规定;其次,pH值越高,常温时水溶液中的游离氨摩尔比值越高,如摄氏30度时,pH值为10的溶液中游离氨大致占90%,配制溶液时需要机械搅拌,经搅拌后逸出的氨降低了灭火剂的有效成分,而pH值为7的水溶液中同样的温度条件下游离氨大致占10%,配制灭火剂时逸出量甚微。
发明内容
本发明的目的在于针对上述情况,提供一种水系灭火剂,分为A剂(强化水)和B剂(调节剂),配制A剂时掌握组分配比,使溶液的pH值在7.0~7.5间,铵盐的比例高,配制时的机械搅拌不易使灭火剂A剂的有效成分逸出,灭火剂灌装时,先注入A剂,在注入B剂的同时立即封盖,使A剂与B剂混合形成pH值约为9.0的工作液,或者使用时通过灭火器中的装置混合A剂与B剂形成工作液,pH值为9.0的工作液60摄氏度时游离氨与占比超过80%,受热逸出的大量氨加快灭火的速度,提高灭火效率,每一生产批次用B剂对A剂进行滴定,保证灭火弹中A剂和B剂的比例,使工作液的pH值接近9.0,同时润湿剂和胶体发挥了灭火剂的渗透、保水和阻化作用,帮助阻止火势蔓延,配方成分毒性低,环境友好性较好。
本发明采用以下技术方案来实现。
一种水系灭火剂,其特征在于:包括A、B两种制剂,A剂为加入阻燃剂、润湿剂和胶体的强化水,B剂为调节剂;A剂中的阻燃剂为碳酰胺CH4N2O、氯化铵NH4Cl、磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1的一种或几种,润湿剂是烷基糖苷APG0810,胶体是聚丙烯酰胺PAM溶液;B剂是氢氧化钠NaOH溶液;工作液为A剂与B剂的混合液。
进一步地,上述聚磷酸铵的聚合度n值为10~20。
上述水系灭火剂的制备方法,其特征在于,方法步骤为:
(1)制备A剂:取1000ml去离子水注入配制釜中,置于水浴装置中,保持水温20~40℃,在搅拌的条件下,分别加入0~1000g的碳酰胺CH4N2O、0~410g氯化铵NH4Cl、0~720g磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和0~200g聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1,再加入0.1~10ml固形物含量不少于50%的烷基糖苷APG0810和0.1~100ml的浓度为1~5‰的聚丙烯酰胺PAM溶液,继续注入去离子水至溶液体积为2000ml,搅拌至完全溶解,水溶液的pH值在6~8之间。
(2)制备B剂:B剂氢氧化钠溶液的浓度为0.1~55%。
(3)滴定测试:取部分步骤(1)中的A剂用步骤(2)中的B剂进行滴定,在B剂与A剂混合成的工作液pH值在8.0~9.0之间时完成滴定测试,记录此时A剂与B剂的用量比。
(4)灭火剂灌装:根据步骤(3)得出的A剂与B剂的用量比,先注入A剂,在注入B剂的同时立即封盖,使A剂与B剂混合制成工作液;或者使用时通过灭火器(弹)中的装置混合A剂与B剂形成工作液。
进一步地,上述步骤(3)的具体步骤是:用容量瓶量取部分A剂,倒入烧杯中,***校准后的pH计,一边搅拌一边用滴定管逐滴加入B剂,待pH值在8.0~9.0之间时,停止滴定,从滴定管读出B剂滴加量,并记录此时A剂与B剂的用量比。
本发明的有益效果是,本发明具有以下优点:
(1)灭火剂分为A剂(强化水)和B剂(调节剂),配制A剂时掌握组分配比,使溶液的pH值在7~7.5间,铵盐的比例高,配制时的机械搅拌不易使灭火剂A剂的有效成分逸出。
(2)A剂与B剂注入灭火弹时混合成的工作液pH值约为9,游离氨占比大,遇火逸出的氨参与阻断燃烧链,加快灭火速度提高灭火效率,用于快速开辟逃生通路,有效阻止火势蔓延。
(3)灭火剂中的润湿剂,可以渗透到木材深部,复燃的几率大大降低,特别水对湿润效果较差的塑料类燃烧物,灭火效果明显;加入的胶体减少了水的流失,发挥了保水和阻燃的的两种功效。
(4)灭火剂配方中润湿剂和胶体发挥了灭火剂的渗透、保水和阻化作用,帮助阻止火势蔓延,配方成分毒性低,环境友好性较好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
实施例一
(1)A剂按以下比例和方法配置:
取1000ml去离子水注入配制釜中,置于水浴装置中,保持水温20~30℃,在搅拌的条件下,加入240g的碳酰胺CH4N2O至完全溶解,加入160g氯化铵NH4Cl至完全溶解,加入264g磷酸氢二铵(NH4)2HPO4至完全溶解,再加入1ml的烷基糖苷APG0810和10ml的浓度为1‰的聚丙烯酰胺PAM溶液,继续加入11g聚合度为10的聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1,注入去离子水至溶液体积为2000ml,搅拌至完全溶解,水溶液的pH值经测量为7.27。
(2)配制B剂:取100ml水,加入50g氢氧化钠NaOH搅拌至完全溶解。
(3)滴定:用容量瓶量取100ml的A剂,倒入烧杯中,***经校准的pH计的传感器,pH计读数7.27,一边搅拌一边用碱式或酸式滴定管逐滴加入B剂,待pH计读数接近9时,停止滴定,从滴定管读出滴加量约4.8ml。
(4)取容积为600ml的灭火器罐体,灌注500ml的A剂,在注入24ml的B剂的同时立即封盖,制成灭火器。
实施例二
(1)A剂按以下比例和方法配置:
取1000ml去离子水注入配制釜中,置于水浴装置中,保持水温20~30℃,在搅拌的条件下,加入240g的碳酰胺CH4N2O至完全溶解,加入160g氯化铵NH4Cl至完全溶解,加入264g磷酸氢二铵(NH4)2HPO4至完全溶解,再加入1ml的烷基糖苷APG0810和10ml的浓度为1‰的聚丙烯酰胺PAM溶液,继续加入11g聚合度为10的聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1,注入去离子水至溶液体积为2000ml,搅拌至完全溶解,水溶液的pH值经测量为7.27。
(2)配制B剂:取100ml水,加入50g氢氧化钠NaOH搅拌至完全溶解。
(3)滴定:用容量瓶量取100ml的A剂,倒入烧杯中,***经校准的pH计的传感器,pH计读数7.27,一边搅拌一边用碱式或酸式滴定管逐滴加入B剂,待pH计读数接近9时,停止滴定,从滴定管读出滴加量约4.8ml。
(4)取容积为600ml的灭火弹,灭火弹体中有一装有24ml B剂的装置,安装好后,灌注500ml的A剂,灭火弹在投掷或抛射前破坏装有B剂的装置,摇匀后立即投掷或抛射灭火弹。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式,仅用于解释本发明,而非限制本发明,本领域技术人员在未脱离本发明精神实质与原理下所作的任何改变、替换、组合、简化、修饰等,均应为等效的置换方式,均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种水系灭火剂,其特征在于:包括A、B两种制剂,A剂为加入阻燃剂、润湿剂和胶体的强化水,B剂为调节剂;A剂中的阻燃剂为碳酰胺CH4N2O、氯化铵NH4Cl、磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1的一种或几种,润湿剂是烷基糖苷APG0810,胶体是聚丙烯酰胺PAM溶液;B剂是氢氧化钠NaOH溶液;工作液为A剂与B剂的混合液。
2.根据权利要求1所述一种水系灭火剂,其特征在于:聚磷酸铵的聚合度n值为10~20。
3.一种水系灭火剂的制备方法,其特征在于,方法步骤为:
(1)制备A剂:取1000ml去离子水注入配制釜中,置于水浴装置中,保持水温20~40℃,在搅拌的条件下,分别加入0~1000g的碳酰胺CH4N2O、0~410g氯化铵NH4Cl、0~720g磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和0~200g聚磷酸铵(NH4)n+2PnO3n+1,再加入0.1~10ml固形物含量不少于50%的烷基糖苷APG0810和0.1~100ml的浓度为1~5‰的聚丙烯酰胺PAM溶液,继续注入去离子水至溶液体积为2000ml,搅拌至完全溶解,水溶液的pH值在6~8之间;
(2)制备B剂:B剂氢氧化钠溶液的浓度为0.1~55%;
(3)滴定测试:取部分步骤(1)中的A剂用步骤(2)中的B剂进行滴定,在B剂与A剂混合成的工作液pH值在8.0~9.0之间时完成滴定测试,记录此时A剂与B剂的用量比;
(4)灭火剂灌装:根据步骤(3)得出的A剂与B剂的用量比,先注入A剂,在注入B剂的同时立即封盖,使A剂与B剂混合制成工作液;或者使用时通过灭火器或灭火弹中的装置混合A剂与B剂形成工作液。
4.根据权利要求3所述一种水系灭火剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)的具体步骤是:用容量瓶量取部分A剂,倒入烧杯中,***校准后的pH计,一边搅拌一边用滴定管逐滴加入B剂,待pH值在8.0~9.0之间时,停止滴定,从滴定管读出B剂滴加量,并记录此时A剂与B剂的用量比。
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