一种耐温水系灭火药剂及制备方法与流程

本发明涉及灭火剂领域，尤其涉及一种耐温水系灭火药剂及制备方法。

背景技术：

灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件，终止燃烧的物质。水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。水取用方便，分布广泛，同时水在化学上呈中性，无毒，比热容和汽化热都较大，冷却效果好。水可以直接带走火焰高温燃烧产物以及燃料表面的热量；水在汽化阶段可以非常有效的吸收热能；水产生的蒸汽占据燃烧区，能够阻止新鲜空气进入燃烧区，从而降低燃烧区氧气的浓度，导致燃烧强度减弱直至终止。因此，水成为最常使用的灭火剂，其热特性使它可用于大多数类型火灾的灭火过程。

常用的水系灭火药剂需要以水为基础，水的质量比重为94％～97％，而且灭火性能以灭一般火灾为主，但是扑灭油类火灾的性能较弱，并且扑灭食用油类火灾的能力几乎为零，特别是用于现在时常发生的石油化合物火灾(塑料、橡胶、皮革和轮胎等高热的火灾)时，性能微弱，并且随着灭火时间的延长，随之产生有毒气体，人体吸入以后，会对生命造成严重的威胁。当处于低温(-1℃以下)的情况下，寒冷的天气条件会造成灭火药剂冻结，无法正常使用，造成灭火隐患。目前针对低温下的使用产品，采用通过添加各类添加剂(如防冻剂等)来防止水系药剂在低温下冰冻，但产品的冰点很难达到-10℃以下。另外，这些水系灭火剂不能兼顾一般火灾、油类火灾、食用油火灾和带电火灾的使用。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种耐温水系灭火药剂及制备方法，以解决现有技术中水系灭火药剂灭火性能弱、适用条件窄的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种耐温水系灭火药剂，包括以下质量分数的组分：

第一灭火组分：包括磷酸二氢铵、尿素、碳酸钾和五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)中的至少两种，所述第一灭火组份的含量为12～20％；

第二灭火组份：包括硫酸钾、碳酸氢钾、磷酸钠、有机酸和醋酸钾中的至少一种，所述第二灭火组份的含量为9％～22％；

表面活性剂的含量为2％～15％；

ph调节剂的含量为1％～5％；

水的含量为51％～62％。

进一步地，所述的有机酸包括醋酸或草酸。

进一步地，所述的表面活性剂为月桂基硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、全氟烷基甜菜碱、辛基硫酸钠和癸基硫酸钠中的至少两种。

进一步地，所述的ph调节剂为柠檬酸，所述的柠檬酸在所述的灭火药剂中的质量分数为1％～5％。

进一步地，所述的第一灭火组份中：

所述的磷酸二氢铵为质量分数为5％～15％的磷酸二氢铵水溶液；

所述的尿素为质量分数为2％～10％的尿素水溶液；

所述的碳酸钾为质量分数为5％～15％的碳酸钾水溶液；

所述的五硼酸铵为质量分数为3％～15％五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)水溶液。

进一步地，所述的第一灭火组份为所述的水溶液组分中的至少两种，并且所述的第一灭火组分在所述灭火药剂中的质量分数为15～17％。

根据本发明的另一个方面，提供了一种耐温水系灭火药剂的制备方法，包括：

物料混合：搅拌机中注入水，加入第一灭火组份，启动搅拌器，常温搅拌1～2小时，以混合均匀为准，然后加入第二灭火组份，继续搅拌2小时以上；

酸碱度调节：加入ph调节剂，继续搅拌1小时；

表面活性调节：加入表面活性剂，继续搅拌2～3小时；

熟化：熟化12小时，得到耐温水系灭火药剂。

由上述本发明的实施例提供的技术方案得到的本发明实施例的耐温水系灭火药剂的耐温范围为-25℃～55℃，并对一般火灾、油类火灾、食用油火灾均可发挥出卓越的灭火效果，并且通过更换不同的喷嘴，还可应用于带电火灾，对石油化合物火灾也有着极其显著地灭火效果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种耐温水系灭火药剂的制备方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本发明实施例提供的的一种耐温水系灭火药剂及其制备方法，通过调节组分中无机物和有机物的比率，得到的灭火剂在不使用防冻剂的前提下，在低至-25℃的中照常使用，并且适用于多种类型的火灾。

实施例1

一种耐温水系灭火药剂，包括以下质量分数的组分：

第一灭火组分：包括磷酸二氢铵、尿素、碳酸钾和五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)中的至少两种，第一灭火组份的含量为12～20％；

第二灭火组份：包括硫酸钾、碳酸氢钾、磷酸钠、有机酸和醋酸钾中的至少一种，第二灭火组份的含量为9％～22％；

表面活性剂的含量为2％～15％；

ph调节剂的含量为1％～5％；

水的含量为51％～62％。

优选地，所述的有机酸包括但不限于醋酸或草酸。表面活性剂为月桂基硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、全氟烷基甜菜碱、辛基硫酸钠和癸基硫酸钠中的至少两种。

优选地，ph调节剂为柠檬酸，柠檬酸在灭火药剂中的质量分数为1％～5％。

优选地，第一灭火组份中：

磷酸二氢铵为质量分数5％～15％的磷酸二氢铵水溶液；

尿素为质量分数为2％～10％的尿素水溶液；

碳酸钾为质量分数为5％～15％的碳酸钾水溶液；

五硼酸铵为质量分数为3％～15％五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)水溶液；

第一灭火组分为上述水溶液中的至少两种，并且在灭火药剂中的质量分数为15～17％。

进一步地，图1为本发明实施例提供的一种耐温水系灭火药剂的制备方法流程图，参照图1，一种耐温水系灭火药剂的制备方法，包括：

物料混合：搅拌机中注入水，加入第一灭火组份，启动搅拌器，常温搅拌1～2小时，以搅拌均匀为准，然后投入第二灭火组份，继续搅拌2小时以上，直到混和均匀；

酸碱度调节：加入ph调节剂，继续搅拌1小时；

表面活性调节：加入表面活性剂，继续搅拌2～3小时；

熟化：熟化12小时，得到耐温水系灭火药剂。

耐温水系灭火药剂中涉及的组份试剂，其纯度或安全性达到食品级或人畜安全等级。

实施例2

一种耐温水系灭火药剂的制备方法，包括：

将5％磷酸二氢铵、2％尿素和5％碳酸钾相等比例混合，得到第一灭火组份，称取灭火药剂总质量的18％，备用；

将8％硫酸钾、10％碳酸氢钾、10％有机酸(醋酸)相等比例混合，得到第二灭火组份，称取灭火药剂总质量的15％，备用；

将10％月桂基硫酸钠、12％十六烷基三甲基氯化铵和6％癸基硫酸钠相等比例混合，得到表面活性剂组分，称取灭火药剂总质量的5％，备用。

物料混合：搅拌机中注入灭火药剂总质量的61％的水，然后加入称量备用的第一灭火组份，常温搅拌1小时后，加入称量备用的第二灭火组份，继续搅拌2小时以上，直至混合均匀；

酸碱度调节：加入需灭火药剂总量的1％的柠檬酸，继续搅拌1小时；

表面活性调节：加入称量备用的表面活性剂组份，继续搅拌2小时；

熟化：熟化12小时，待泡沫都消减之后，移送至储罐存储。

实施例3

一种耐温水系灭火药剂的制备方法，包括：

将10％五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)、5％尿素和10％碳酸钾相等比例混合，得到第一灭火组份，称取灭火药剂总质量的15％，备用；

将12％硫酸氢钾、15％碳酸氢钾和15％醋酸钾相等比例混合，得到第二灭火组份，称取灭火药剂总质量的12％，备用；

将10％全氟烷基甜菜碱、12％十六烷基三甲基氯化铵和5％辛基硫酸钠相等比例混合，得到表面活性剂组分，称取灭火药剂总质量的10％，备用。

物料混合：搅拌机中注入灭火药剂总质量的60％的水，然后加入称量好备用的第一灭火组份，常温搅拌2小时后，加入称量好备用的第二灭火组份，继续搅拌2小时；

酸碱度调节：加入灭火药剂总质量的3％的柠檬酸，继续搅拌1小时；

表面活性调节：加入称量好备用的表面活性剂组份，继续搅拌3小时；

熟化：熟化12小时，待泡沫都消减之后，移送至储罐存储。

实施例4

一种耐温水系灭火药剂的制备方法，包括：

将12％五硼酸铵(nh4b5o8·4h2o)、15％碳酸钾和10％磷酸二氢铵相等比例混合，得到第一灭火组份，称取灭火药剂总质量的18％，备用；

将15％磷酸钠、12％碳酸氢钾和15％有机酸(草酸)相等比例混合，得到第二灭火组份，称取灭火药剂总质量的15％，备用；

将16％十六烷基三甲基氯化铵、12％十六烷基三甲基氯化铵和8％辛基硫酸钠混合得到表面活性剂组份，称取灭火药剂总质量的12％的表面活性剂组分，备用；

物料混合：搅拌机中注入灭火药剂总质量的50％水，然后加入称量好备用的第一灭火组份，常温搅拌1.5小时；加入称量好备用的第二灭火组份，继续搅拌2小时以上；

酸碱度调节：加入灭火药剂总质量的5％柠檬酸，继续搅拌1小时；

表面活性调节：加入称量好备用的表面活性剂组份，继续搅拌2.5小时，直至混合均匀；

熟化：熟化12小时，待泡沫都消减之后，移送至储罐存储。

上述实施例2～4中制备出的灭火药剂，经检测得：

凝固点：-25℃；ph值：7～7.7；使用温度范围：-25℃～55℃。

腐蚀率[mg/(d·dm²)]:

q235钢片：0.8(国标要求≦15)；

lf21铝片：0.5(国标要求≦15)。

灭火能力：520ml,可灭0.5a,8b,5f

2l，可灭1a，55b(国标要求1a,55b)

3l，可灭2a，70b(国标要求1a,55b)

6l，可灭3a，183b(国标要求1a,55b)

9l，可灭4a，233b(国标要求2a,89b)

(注：a、b代表国标规定的a类、b类火灾，f为功能灭火，数字代表强度)

本发明的耐温水系灭火药剂，在密闭空间内储存10年后，再次对其进行检测，其理化性质基本未发生变化。说明本发明的耐温水系灭火药剂的保质期可长达10年。

综上所述，本发明的耐温水系灭火药剂，符合国家标准，在不使用特定防冻剂的前提下，在低至环境温度达到零下25℃的条件下可正常使用，能够不受高低温气候环境使用的限制；由于ph值为中性，不使用防锈剂，并且采用的无机物原料为食品添加剂类，为环保型灭火药剂；同时可灭a类，b类，f功能灭火，按gb4351.1—2005标准作灭火试验，本发明灭火药剂的灭火能力可达国家标准的灭火级别的数倍；保质期时间长。因此，本发明的耐温水系灭火药剂是一种多功能、耐温、环保的水系灭火药剂。

本领域技术人员应能理解上述输入框的应用类型仅为举例，其他现有的或今后可能出现的输入框应用类型如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的流程并不一定是实施本发明所必须的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。