一种灭火剂的制备方法及灭火剂和应用

本发明涉及灭火剂的，具体涉及一种灭火剂的制备方法及灭火剂和应用。

背景技术：

1、干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的微细粉末，一般借助于专用的灭火器或灭火设备中的气体压力将干粉从容器中喷出，以粉雾的形式灭火。干粉灭火剂因其使用范围广、灭火效能高、用时短、材料来源广泛等优势成为办公大楼，商住楼、宾馆、商场、娱乐等公共场以及汽车、火车等公共交通工具中所必备的消防设备,干粉灭火剂有着良好的应用前景。

2、超细千粉灭火剂,根据国标《ga578－2005》，被定义为90％粒径小于或等于20μm的固体粉末灭火剂。超细干粉灭火剂具有粒径小、质量轻、比表面积大、活性高等特点，可以形成均匀分散并悬浮于空气中相对稳定的气溶胶，使其受热分解速度快，捕获自由基能力强，因此超细干粉灭火剂的灭火效能比普通干粉灭火剂有显著提高。但超细干粉灭火剂存在诸多弊端，一方面颗粒极易团聚结块，这不仅会造成灭火剂的流动性能不足，还会导致灭火效能下降，并且颗粒的疏油性能较差，不能很好的扑灭油类火灾；另一方面将干粉颗粒超细化意味着生产成本的成倍增加，并且制备工艺复杂，因此限制了其商业化应用范围，目前大多数超细干粉灭火剂仍停留在实验室研究阶段，距离大规模商业化应用还有诸多问题需要解决。

3、水菱镁矿英文名称为hydromagnesite(简写为hm)。其分子式(mg5(co3)4(oh)2·4h2o)是一种天然高镁矿物。其具有探明储量大、纯度高、价格低廉、开采难度低等优势。水菱镁矿晶体中存在结合水、羟基和碳酸根，故燃烧时可以释放水蒸气和二氧化碳，既可以吸收材料燃烧时释放的热量，也能稀释空气中可燃气体的浓度，并且镁元素在热分解后可以形成致密的氧化镁保护层，从而抑制复合材料进一步燃烧。但天然hm分散性差，颗粒大小不一，规整度低；天然hm经粉碎细化后存在团聚现象；影响了其阻燃效果。

4、因此，需要对水菱镁矿进一步改性，以进一步提高其灭火效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种灭火剂的制备方法及灭火剂和应用。海泡石本身就具有阻燃效果，其是一种层状硅酸盐矿物，具有独特的链状和层状过渡型结构特征。这种特殊的结构使得海泡石成为一种良好的载体，可以将水菱镁矿粉均匀的分散其结构中，减少团聚，另外进一步地，还添加了碳酸氢盐进行进一步的改性，通过实验结果发现，可以三者可以协同提高灭火效果。

2、本发明的目的之一是提供一种灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将水菱镁矿粉和海泡石粉在有机溶剂中混合，固液分离，得到水菱镁矿/海泡石粉；

4、(2)向碳酸氢盐溶液中加入水菱镁矿/海泡石粉混合均匀，得到悬浊液；将悬浊液固液分离，固体干燥，研磨，得到复合粉体；

5、(3)将复合粉体与助剂充分混合，干燥，得到灭火剂。

6、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

7、步骤(1)中，

8、水菱镁矿粉和海泡石粉的质量比1：0.05～0.2。

9、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

10、步骤(1)中，

11、水菱镁矿粉选自粒径d90小于45μm的水菱镁矿粉；

12、本发明中，水菱镁矿粉可以直接购买，也可以采用现有方法制备，优选地，

13、选取天然水菱镁矿石为原料，将水菱镁矿置于雷蒙磨料仓，随后用雷蒙磨将其粉碎细化，转速300-350r/min，控制时间50-60min，结束后真空冷冻干燥并用气流分级机筛分后得到粒径(d90)小于50μm的普通水菱镁矿粉；

14、海泡石粉的粒径为300-600目；

15、有机溶剂为烷烃溶剂。

16、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

17、步骤(2)中，

18、碳酸氢盐与水菱镁矿/海泡石粉的投料质量比为1：10：100；优选地，所述碳酸氢盐为碳酸氢钾。

19、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

20、步骤(2)中，

21、将碳酸氢盐溶液调节ph为8-9后，加入水菱镁矿/海泡石粉；在本发明中，因为水菱镁矿/海泡石粉均有一定的吸附性，在此ph值下，碳酸氢钠和水菱镁矿/海泡石粉更容易复合，更容易使碳酸氢钠包覆在水菱镁矿/海泡石粉表面；

22、混合的方式为搅拌混合；

23、固液分离的方式为离心分离；

24、干燥的方式为冷冻干燥；

25、研磨后颗粒过350-600目筛。

26、在本发明中混合的方式，离心分离的方式等均采用现有常规的混合，离心手段即可，操作条件也采用现有常规的操作条件。

27、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

28、在本发明所述的灭火剂中，所加的助剂采用是本发明的常规助剂，为了提高灭火剂粉体的疏水疏油、流动性与弥散效果，减少团聚现象，使其综合性能达到国家规定的干粉灭火剂的设计标准；优选的，所述助剂为硅油、云母粉、疏水型纳米sio2、白炭黑、硬脂酸镁和滑石粉。

29、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

30、云母粉的d90为10-15μm；

31、疏水型纳米sio2的d90为12-18nm；

32、硬脂酸镁的d90为6-12μm；

33、滑石粉的d90为3-5μm；

34、白炭黑的d90为9-15μm。

35、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

36、步骤(3)中，

37、复合粉体、硅油、云母粉、疏水型纳米sio2、白炭黑、硬脂酸镁和滑石粉的质量比为100：0.6-1.2：1-3：2.5-4：1.5-3：1-2：1-2.5。

38、在本发明所述的灭火剂的制备方法中，优选地，

39、干燥的方式为冷冻干燥。

40、本发明的目的之二是提供一种如本发明的目的之一任一项所述的方法制备的灭火剂。

41、本发明的目的之三是提供一种如本发明的目的之一所述的灭火剂在灭火中的应用。

42、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

43、hm干粉主要靠物理抑制的方式扑灭火焰，灭火效能有限，本发明采用水菱镁矿粉碎细化作为灭火主体，同时采用海泡石和碳酸氢盐进行改性，三者具有协同作用，制备的灭火剂的灭火性能良好，具有替代传统bc和abc干粉的应用潜力。

技术特征：

1.一种灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的灭火剂的制备方法，其特征在于：

9.一种如权利要求1-8任一项所述的方法制备的灭火剂。

10.一种如权利要求9所述的灭火剂在灭火中的应用。

技术总结本发明公开了一种灭火剂的制备方法及灭火剂和应用。本发明的制备方法包括(1)将水菱镁矿粉和海泡石粉在有机溶剂中混合，固液分离，得到水菱镁矿/海泡石粉；(2)向碳酸氢盐溶液中加入水菱镁矿/海泡石粉混合均匀，得到悬浊液；将悬浊液固液分离，固体干燥，研磨，得到复合粉体；(3)将复合粉体与助剂充分混合，干燥，得到灭火剂。本发明灭火剂本发明采用水菱镁矿粉碎细化作为灭火主体，同时采用海泡石和碳酸氢盐进行改性，三者具有协同作用，制备的灭火剂的灭火性能良好。技术研发人员：曲霞,延萌萌受保护的技术使用者：东营科技职业学院技术研发日：技术公布日：2024/1/22