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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| US20220184436A1 (en) | 2022-06-16 |
| CN112587849B (zh) | 2021-11-30 |
| US12023535B2 (en) | 2024-07-02 |
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