新型abc干粉灭火剂及制法

新型abc干粉灭火剂及制法
【专利摘要】本发明提供了新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成，均为质量份：碱渣14?22，硫酸钾36?48，草酸钠25?35，石灰岩8?14，碳酸镁粉5?10，甲基硅油6?9，硫酸铵7?13，硼酸锌4?8，氧化锡2?5，石墨粉3?6，粉煤灰1?5。本发明所得产品制备方法简单，灭火性能优越，具有更高的电绝缘性、斥水性及防结块性，且合理利用工业废料，减少生产成本，市场前景好。
【专利说明】
新型ABC干粉灭火剂及制法
技术领域
[0001] 本发明涉及灭火剂领域，特别是涉及新型ABC干粉灭火剂及制法。
【背景技术】
[0002] 干粉灭火剂是由灭火基料(如小苏打、碳酸铵、磷酸的铵盐等)和适量润滑剂(硬脂 酸镁、云母粉、滑石粉等）、少量防潮剂(硅胶)混合后共同研磨制成的细小颗粒，用二氧化碳 作喷射动力。喷射出来的粉末，浓度密集，颗粒微细，盖在固体燃烧物上能够构成阻碍燃烧 的隔离层，同时析出不可燃气体，使空气中的氧气浓度降低，火焰熄灭。干粉灭火剂，可以灌 装于各种类型的手提式和固定式干粉灭火装置内，可与氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭 火剂联用，扑救油罐的初起火灾，能快速控制火焰发展，起到迅速灭火的作用。
[0003] 公布号CN 104645541 A(申请号201510070206.6)的中国专利文献公开了 了一种 ABC干粉灭火剂，其特征在于：以重量百分比计，由以下组分制备而成：磷酸二氢铵50%~ 54%，硫酸铵25 %~28 %，云母粉1 %~5 %，活性白土1 %~5 %，疏水白炭黑1 %~5%，硅油 1 %~3%，水1 %~3%，交联催化剂0.1 %~0.5 %，固化促进剂0.1 %~0.5%，惰性填充物 5%~20%。公布号CN 104436510 A(申请号201410760329.8)的中国专利文献公开了一种 ABC干粉灭火剂的制备方法，将磷酸一铵、硫酸铵、纳米二氧化硅、膨润土、云母、三聚氰胺、 碳纳米管、石墨、聚磷酸铵和偶联剂按照重量比混合，对混合物升温到70~90°C，喷入硅油于 上述混合物中，加入次磷酸锰、磷钼酸、二磷酸吡啶核苷酸和硝酸二羟铋，60~90°C下搅拌30 ~50min，得产物D ;用连续改性覆膜机对产物D进行粉碎处理，至80%以上的颗粒粒径小于 30微米，60 °C以300~1000 rpm搅拌20~40min，90~100 °C烘干所得产物2~4h，降温至30 。(：，冷却10~20min，即得ABC干粉灭火剂。公布号CN 103964407 A(申请号201410213324.3) 的中国专利文献公开了一种ABC干粉灭火剂专用磷酸铵盐及其生产方法。它是用磷矿石破 碎后加水球磨后加入浓硫酸萃取后加水过滤、洗涤得湿法磷酸;再加入液氨中和，直到氮含 量达到9%~10%、pH值为4~4.2时止;最后经浓缩喷雾干燥得到的。
[0004] 目前市面上大部分干粉灭火剂，其性能差异较大，因斥水性较差、吸湿率高，使得 产品结块，保质期变短，导致灭火效率低，因此需加强对此方面的研究，进一步改善缺陷。

【发明内容】

[0005] 针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种灭火效果好、使用安全稳定的新 型ABC干粉灭火剂及制法。
[0006] 本发明的技术方案是： 新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成，均为质量份:碱渣14-22,硫酸钾36-48，草酸钠25-35，石灰岩8-14，碳酸镁粉5-10，甲基硅油6-9，硫酸铵7-13，硼酸锌4-8，氧化 锡2_5，石墨粉3_6，粉煤灰1_5。
[0007] 优选方案为，碱渣16-20，硫酸钾40-44，草酸钠28-32，石灰岩10-12，碳酸镁粉6-9， 甲基硅油7-8，硫酸铵9-11，硼酸锌5-7，氧化锡3-4，石墨粉4-5，粉煤灰2-4。
[0008] 更加优选的是，碱渣18，硫酸钾42，草酸钠30，石灰岩11，碳酸镁粉7.5，甲基硅油 7.5，硫酸铵10，硼酸锌6，氧化锡3.5，石墨粉4.5，粉煤灰3。
[0009] 所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤如下： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨1-3小时(优选的:粉碎研磨1.5-2.5小时； 更加优选的:粉碎研磨2小时），取出除尘过筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡30-50分钟(优选的:浸泡35-45分钟；更加 优选的:浸泡40分钟），取出恒温烘干，碾碎过200目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 50°C-70°C，搅拌50-80分钟(优选的：搅拌60-70分钟；更加优选的：搅拌65分钟），再加入粉 煤灰及步骤（1)(2)所制原料，快速搅拌35分钟，喷入甲基硅油，再次升温至70°C-110°C，保 持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，除去大颗粒物质，分装即得干粉灭火剂。
[0010]所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤（1)除尘过100-160目筛(优选的：除 尘过120-140目筛;更加优选的：除尘过130目筛）。
[0011]所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤(2)烘干温度为100-140°C (优选的： 烘干温度为110-130°C ;更加优选的:烘干温度为120°C )。
[0012]所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤(3)加热升温至55-65Γ (优选的：加 热升温至60°C)。
[0013]所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤(3)快速搅拌的速度为800-1200转/ 分钟（优选的：快速搅拌的速度为900-1100转/分钟；更加优选的：快速搅拌的速度为1000 转/分钟）。
[0014] 所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤(3)再次升温至80°c-100°c (优选的： 再次升温至90°C)。
[0015] 所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，步骤⑷筛网的网孔直径为20μπι-40μπι(优 选的：筛网的网孔直径为25μπι -35μπι;更加优选的：筛网的网孔直径为30μπι)。
[0016] 本发明提供的新型ABC干粉灭火剂灭火性能优越，制备方法简单，具有更高的电绝 缘性、斥水性及防结块性，且合理利用工业废料，减少生产成本，市场前景好。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。
[0018] 实施例1新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg):碱渣14份，硫 酸钾36份，草酸钠25份，石灰岩8份，碳酸镁粉5份，甲基硅油6份，硫酸铵7份，硼酸锌4份，氧 化锡2份，石墨粉3份，粉煤灰1份。上述新型ABC干粉灭火剂的制备方法是： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨1小时，取出除尘过100目筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡30分钟，取出恒温100°C烘干，碾碎过200 目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 50°C，搅拌50分钟，再加入粉煤灰及步骤（1)(2)所制原料，以800转/分钟快速搅拌35分钟， 喷入甲基硅油，再次升温至70°C，保持温度不变，烘干出料； (4)将步骤(3)所制最终产品筛分，筛网的网孔直径为20μπι，除去大颗粒物质，分装即得 干粉灭火剂。
[0019] 实施例2新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg):碱渣22份，硫 酸钾48份，草酸钠35份，石灰岩14份，碳酸镁粉10份，甲基硅油9份，硫酸铵13份，硼酸锌8份， 氧化锡5份，石墨粉6份，粉煤灰5份。上述新型ABC干粉灭火剂的制备方法是： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨3小时，取出除尘过160目筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡50分钟，取出恒温140°C烘干，碾碎过200 目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 70 °C，搅拌80分钟，再加入粉煤灰及步骤（1)(2)所制原料，以1200转/分钟快速搅拌35分钟， 喷入甲基硅油，再次升温至ll〇°C，保持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，筛网的网孔直径为40μπι，除去大颗粒物质，分装即得 干粉灭火剂。
[0020] 实施例3新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg):碱渣16份，硫 酸钾40份，草酸钠28份，石灰岩10份，碳酸镁粉6份，甲基硅油7份，硫酸铵9份，硼酸锌5份，氧 化锡3份，石墨粉4份，粉煤灰2份。上述新型ABC干粉灭火剂的制备方法是： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨1.5小时，取出除尘过120目筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡35分钟，取出恒温IHTC烘干，碾碎过200 目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 55°C，搅拌60分钟，再加入粉煤灰及步骤（1)(2)所制原料，以900转/分钟快速搅拌35分钟， 喷入甲基硅油，再次升温至80°C，保持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，筛网的网孔直径为25μπι，除去大颗粒物质，分装即得 干粉灭火剂。
[0021] 实施例4新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成（每份5kg):碱渣20份，硫 酸钾44份，草酸钠32份，石灰岩12份，碳酸镁粉9份，甲基硅油8份，硫酸铵11份，硼酸锌7份， 氧化锡4份，石墨粉5份，粉煤灰4份。上述新型ABC干粉灭火剂的制备方法是： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨2.5小时，取出除尘过140目筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡45分钟，取出恒温130°C烘干，碾碎过200 目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 65 °C，搅拌70分钟，再加入粉煤灰及步骤（1)(2)所制原料，以1100转/分钟快速搅拌35分钟， 喷入甲基硅油，再次升温至l〇〇°C，保持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，筛网的网孔直径为35μπι，除去大颗粒物质，分装即得 干粉灭火剂。
[0022] 实施例5新型ABC干粉灭火剂，主要由下列原料制备而成(每份5kg)碱渣18份，硫酸 钾42份，草酸钠30份，石灰岩11份，碳酸镁粉7.5份，甲基硅油7.5份，硫酸铵10份，硼酸锌6 份，氧化锡3.5份，石墨粉4.5份，粉煤灰3份。上述新型ABC干粉灭火剂的制备方法是： (1)取碱渣(购自天津渤海化工有限责任公司天津碱厂)和石灰岩(购自青岛万磊石业 有限公司)置于球磨机内，粉碎研磨2小时，取出除尘过130目筛； (2) 将石墨粉(购自青岛腾瑞炭素有限公司)置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡40分钟，取 出恒温120°C烘干，碾碎过200目筛； (3) 将硫酸钾(购自上海羽朵生物科技有限公司）、草酸钠(购自济宁康德瑞化工科技有 限公司）、碳酸镁粉(购自湖北巨胜科技有限公司）、硫酸铵（购自衡州市明锋化工有限公 司）、硼酸锌(购自武汉兴众诚科技有限公司）和氧化锡(购自淄博市淄川谊昌明化工厂)加 入搅拌器内，加热升温至60°C，搅拌65分钟，再加入粉煤灰(购自湖南宝隆科技发展有限公 司）及步骤(1)(2)所制原料，以1000转/分钟快速搅拌35分钟，喷入甲基硅油(购自济南多维 桥化工有限责任公司），再次升温至90°C，保持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，筛网的网孔直径为30μπι，除去大颗粒物质，分装即得 干粉灭火剂。
[0023]本发明所用主要原料： 碱渣:指工业生产中制碱和碱处理过程中排放的碱性废渣，主要由结晶不良的碳酸钙 组成，其化学成分包括多种氧化物和氯化物，碱渣具有含水量高、孔隙大、压缩性大的特点， 其颗料多为粉粒，透水性较好，荷载作用下固结较快，易于实施加固处理。
[0024] 硫酸钾：是由硫酸根离子和钾离子组成的盐，可用硫酸盐型的钾盐矿和含钾盐湖 卤水为原料来制取，通常状况下为无色或白色结晶、颗粒或粉末。无气味，味苦。质硬。化学 性质不活泼。在空气中稳定。
[0025] 草酸钠:草酸的钠盐，是一种还原剂，也常作为双齿配体。一氧化碳和氢氧化钠在 160 °C和2MPa条件下反应，生成甲酸钠，然后，再将甲酸钠在400 °C温度下脱氢即得草酸钠。 可以用作金属沉淀剂、还原剂、络合剂、掩蔽剂、织物、鞣革整理剂。
[0026]石灰岩:又叫石灰石，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，混入白云石、石膏、菱镁 矿、黄铁矿、蛋白石、玉髓、石英、海绿石、萤石等，混入物少于5%，具有导热性、坚固性、吸水 性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以及可加工性等优良的性能，在冶金、建材、 化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。
[0027] 碳酸镁粉：白色单斜结晶或无定形粉末。无毒、无味气中稳定。相对密度2.16。微溶 于水，水溶液。呈弱碱性，在水中的溶解度为0. 〇2%( 15 °C )。可用作耐火材料、锅炉和管道的 保温材料，以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。
[0028] 甲基硅油：是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品，其有机基团全部为甲 基，具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，还具有低 的黏温系数，较高的抗压缩性。可用作绝缘、润滑、防震、防尘油、介电液和热载体；用作消 泡、脱膜、油漆和日用化妆品的添加剂。
[0029] 硫酸铵：纯品为无色斜方晶体，工业品为白色至淡黄色结晶体，有吸湿性，吸湿后 固结成块。加热到513°C以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水。主要用作肥料，适用于 各种土壤和作物。还可用于纺织、皮革、医药等方面。
[0030] 硼酸锌:是一种环保型的非卤素阻燃剂，无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比 重小、分散性好等特点，可以有效提高阻燃性能，减少燃烧时烟雾的产生，并可以调节橡塑 产品的化学，机械，电等方面的性能。
[0031] 氧化锡:化学式为SnO2，式量为150.71，呈白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方 晶系粉末，化学稳定性好，可用于搪瓷和电磁材料，并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、 织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等。
[0032]石墨粉:质软，黑灰色;有油腻感，可污染纸张。硬度为1-2,常温下石墨粉的化学性 质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;材料具有耐高温导电性能，可做耐火材料， 导电材料，耐磨润滑材料。
[0033]粉煤灰:是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，主要氧化物成分为Si02、Al20 3及 少量的？60、？6203、030、]\%0、303、1^02等，其中3丨0 2和41203含量可占总含量的65%，煤灰颗粒 呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性。
[0034]试验例1本发明所得新型ABC干粉灭火剂(实施例5)的性能测试： 1.常规性能检测:参照GB 40662-2004的国家标准进行检测。
[0035]检测技术性能指标:如表1所示： 表1 ABC干粉灭火剂主要件能指标
选取本发明所得产品与市购普通ABC干粉灭火剂按照试验方法分别进行测试，记录测 试结果。
[0036] 测试结果如表2所示： 表2两组的性能测试结果对比
由表2可知，本发明所得产品和市购产品的各技术指标均符合国家标准，且本发明所得 产品的吸湿率比市购产品明显降低，抗结块性及电绝缘性增加，灭火成功率更高，说明本发 明所得产品灭火性能更加优越，具有良好的前景。
[0037]应当指出的是，【具体实施方式】只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技 术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公 开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。
【主权项】
1. 新型ABC干粉灭火剂，其特征在于，主要由下列原料制备而成，均为质量份:碱渣14-22，硫酸钾36-48，草酸钠25-35，石灰岩8-14，碳酸镁粉5-10，甲基硅油6-9，硫酸铵7-13，硼 酸锌4-8，氧化锡2-5，石墨粉3-6，粉煤灰1-5。2. 如权利要求1所述的新型ABC干粉灭火剂，其特征在于，碱渣16-20，硫酸钾40-44，草 酸钠28-32，石灰岩10-12，碳酸镁粉6-9，甲基硅油7-8，硫酸铵9-11，硼酸锌5-7，氧化锡3-4， 石墨粉4-5,粉煤灰2-4。3. 如权利要求1所述的新型ABC干粉灭火剂，其特征在于，碱渣18，硫酸钾42，草酸钠30， 石灰岩11，碳酸镁粉7.5，甲基硅油7.5，硫酸铵10，硼酸锌6，氧化锡3.5，石墨粉4.5，粉煤灰 3〇4. 如权利要求1-3任一所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤如下： (1) 取碱渣和石灰岩置于球磨机内，粉碎研磨1-3小时(优选的：粉碎研磨1.5-2.5小时； 更加优选的:粉碎研磨2小时），取出除尘过筛； (2) 将石墨粉置于浓度为45%的醋酸溶液浸泡30-50分钟(优选的：浸泡35-45分钟;更加 优选的:浸泡40分钟），取出恒温烘干，碾碎过200目筛； (3) 将硫酸钾、草酸钠、碳酸镁粉、硫酸铵、硼酸锌和氧化锡加入搅拌器内，加热升温至 50°C-70°C，搅拌50-80分钟(优选的：搅拌60-70分钟；更加优选的：搅拌65分钟），再加入粉 煤灰及步骤（1)(2)所制原料，快速搅拌35分钟，喷入甲基硅油，再次升温至70°C-110°C，保 持温度不变，烘干出料； (4) 将步骤(3)所制最终产品筛分，除去大颗粒物质，分装即得干粉灭火剂。5. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤（1)除尘过 100-160目筛(优选的：除尘过120-140目筛;更加优选的：除尘过130目筛）。6. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)烘干温度 为100-140 °C (优选的:烘干温度为110-130 °C ;更加优选的:烘干温度为120 °C )。7. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)加热升温 至55-65°(：(优选的：加热升温至60°〇。8. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)快速搅拌 的速度为800-1200转/分钟(优选的：快速搅拌的速度为900-1100转/分钟;更加优选的：快 速搅拌的速度为1000转/分钟）。9. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)再次升温 至80 °C -100 °C (优选的：再次升温至90 °C )。10. 如权利要求4所述的新型ABC干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)筛网的 网孔直径为20μπι-40μπι(优选的：筛网的网孔直径为25μπι -35μπι;更加优选的：筛网的网孔直 径为 30μηι)。
【文档编号】A62D1/00GK105963898SQ201610353159
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】不公告发明人
【申请人】李涛