技术领域

本发明属于气溶胶灭火技术领域， 特别是涉及一种气溶胶发生剂及其制备 工艺。

背景技术

气溶胶灭火剂是一种灭火效率极高， 臭氧耗损值 ODP为零， 无毒无害， 无 残留， 价格低、 设备投资少的新型灭火剂， 在哈龙淘汰的紧迫背景下， 既得到 了政府的大力支持， 也迎合了市场的需求， 因此气溶胶灭火技术成为近十几年 来非常引人注目的哈龙替代技术之一。

气溶胶作为哈龙产品的替代产品， 具有灭火性能高， 无二次污染等特点， 在国内外灭火行业有十分广泛的应用。 现有产品中， 这类发生剂的配方主要包 括氧化剂、 还原剂、 粘合剂、 添加剂及加工助剂等。 在这些配方中， 选择合适 的材料， 不仅能大大提高发生剂的灭火效能， 也能提高发生剂的加工， 储存， 使用等性能而这些性能也是气溶胶发生剂不可 或缺的组成部分。

专利申请号为 CN99115863.6的专利文献中使用了以硝酸钾、 三聚氰胺、 酚 醛树脂为主， 铁氰化钾和碳酸氢钾等为辅的配方， 采用乙醇溶解酚醛树脂， 制 成的酚醛树脂溶液浓度为 10%〜30%，该专利发生剂的灭火效率为 30〜40g/m3。 美国 US6042664 ( 1998.07.21 ) 号专利也公开了一种气溶胶发生剂， 其发生剂质 量组成为： 硝酸钾 67%〜72%， 酚醛树脂 8%〜12%， 双氰胺 9%~16%,余量为 碳酸氢钾、 铁氰化钾或者苯甲酸钾。 该灭火剂组合物， 经配方试验证明， 使用 双氰胺时的产气量较低， 该专利发生剂灭火效率为 35〜45g/m3。 现在气溶胶发 生剂中通常使用的还原剂三聚氰胺、 双氰胺等， 均为碱性物质。 若灭火对象为 偏酸性， 则在灭火的同时会使某些酸性的设备发生腐蚀 、 损坏。 如： 油罐着火， 使用现有气溶胶灭火剂虽然可以灭火， 但是碱性的物质会使原油中的某些成分 发生皂化反应从而絮凝， 给原油的性能造成影响， 影响再次使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题， 本发明提供了一种配方组成简单、 产气 量大、 燃烧充分、 且更适于酸性灭火对象的气溶胶发生剂及其制 备工艺。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种气溶胶发生剂， 由氧化剂、 还原剂、 粘合剂组成； 所述的氧化剂为硝 酸钾， 粘合剂为酚醛树脂， 其特征在于： 所述的还原剂为酒石酸、 二羟基酒石 酸、 乙二胺四乙酸、 水杨酸、 邻苯二甲酸酐中的一种或多种。

所述气溶胶发生剂中还原剂的质量百分含量为 5%~30%。 氧化剂 65%〜78%

粘合剂 9%〜15%

还原剂 8%〜20%

进一步地， 所述气溶胶发生剂中各组分其质:

氧化剂 68%〜75%

粘合剂 10%〜12%

还原剂 15%〜20%

本发明的另一目的在于提出一种气溶胶发生剂 的制备工艺， 其特征在于：

1 )将酚醛树脂溶于乙醇中， 制成质量百分浓度为 50%〜65%的酚醛树脂溶 液；

2 ) 将氧化剂和还原剂粉碎至 100-200标准目的细度， 并按比例要求混合， 并用 100~200目筛过三遍， 使其混合均匀；

3 )然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体之中� � 强制拌合搅拌均匀后使用 40 目标准筛网造粒， 并将造好的粒子， 在温度 25 °C~55°C， 湿度 30%以下的环 境中干燥至组合物中挥发份含量不大于 1%。

4) 将干燥好的药剂在在 3MPa的压力下压制成型。

本发明的灭火组合物中， 还原剂采用酒石酸、 二羟基酒石酸、 乙二胺四乙 酸、 水杨酸、 邻苯二甲酸酐等酸性物质有别于现有技术中采 用的碱性还原剂。 一方面弥补了目前常规专利在某些领域使用含 有碱性还原剂的气溶胶灭火剂效 果较差或使用后对被保护对象的产生较多负面 影响的缺陷， 如在原油灭火时， 由于原油本身呈弱酸性， 如果采用含有碱性还原剂的气溶胶发生剂， 则碱性的 气溶胶会造成发生剂与原油成分相互发生皂化 反应而产生絮凝的机会大大增 加， 这给原油的后续处理带来麻烦， 而酒石酸、 二羟基酒石酸、 乙二胺四乙酸、 水杨酸、 邻苯二甲酸酐等酸性物质组合的气溶胶发生剂 产生的气溶胶发生剂呈 弱酸性， 在灭火的同时不会与原油成分发生反应而杜绝 了这种负面影响； 另一 方面， 在配合化学冷却剂的使用上， 如采用酸性的化学冷却剂， 就需要酸性或 者中性的气溶胶发生剂配合， 否则二者相互影响会大大降低发生剂和化学冷 却 剂的储存性能和灭火效能。 因此本发明的气溶胶发生剂既是对已有气溶胶 灭火 剂的补充， 也是对其应用领域的拓展。

相对于现有技术， 本发明的优点在于：

1 ) 本发明的气溶胶发生剂可以单独作为灭火剂使 用， 也可以配合化学冷却 剂使用， 作为化学冷却剂的热力源和动力源。

2)本发明的气溶胶发生剂性能稳定、易于长期� ��存，对环境友好性能优良。

3 ) 本发明的气溶胶发生剂采用酸性还原剂， 更适于偏酸性的灭火对象， 在 有效灭火的同时可有效避免使某些酸性的设备 发生腐蚀、 损坏， 影响再次使用。

4) 本发明对气溶胶发生剂中各组分的比例进行优 选， 使其在本发明所述制 备工艺条件下， 可以充分燃烧， 发生剂燃烧残留量更小。

具体实施方式

现结合具体的实施例对本发明的灭火组合物进 行进一步描述：

实施例 1

将酚醛树脂 12g溶解于 8g工业酒精中， 配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液， 分别取 77g硝酸钾、 llg酒石酸分别经 200目标准筛后再混合均匀， 加入上述酚 醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经 40目筛网造粒，在温度 25°C~55°C，湿度 30% 以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大 于 1%。 使用时， 按照灭火条件， 将一定量气溶胶发生剂颗粒， 在不小于 3MPa的压力下， 制备成具有 Φ25ιηιη的 圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例 2

将酚醛树脂 13g溶解于 8g工业酒精中， 配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液， 分别取 74g硝酸钾、 5g二羟基酒石酸和 8g邻苯二甲酸酐分别经 200目标准筛后 再混合均匀， 加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀， 经 40目筛网造粒， 在 温度 25°C~55°C，湿度 30%以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不 大于 1%。 使用时，按照灭火条件，将一定量气溶胶发生 剂颗粒，在不小于 3MPa的压力下， 制备成具有 025mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例 3

将酚醛树脂 10g溶解于 6g工业酒精中， 配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液， 分别取 70g硝酸钾、 10g乙二胺四乙酸和 10g邻苯二甲酸酐分别经 200目标准筛 后再混合均匀， 加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀， 经 40目筛网造粒， 在温度 25°C~55°C， 湿度 30%以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不 大于 1%。 使用时， 按照灭火条件， 将一定量气溶胶发生剂颗粒， 在不小于 3MPa的 压力下， 制备成具有 Φ 25ιηιη的圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例 4

将酚醛树脂 12g溶解于 9g工业酒精中， 配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶液， 分别取 68g硝酸钾、 20g水杨酸分别经 200目标准筛后再混合均匀， 加入上述酚 醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀，经 40目筛网造粒，在温度 25°C~55°C，湿度 30% 以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不大 于 1%。 使用时， 按照灭火条件， 将一定量气溶胶发生剂颗粒， 在不小于 3MPa的压力下， 制备成具有 Φ 25ιηιη的 圆柱形放入装置进行灭火试验。

实施例 5

将酚醛树脂 15g溶解于 10g工业酒精中，配制成均匀的酚醛树脂乙醇溶 液， 分别取 65g硝酸钾、 12g酒石酸和 8g乙二胺四乙酸分别经 200目标准筛后再混 合均匀， 加入上述酚醛树脂乙醇溶液强制搅拌均匀， 经 40目筛网造粒， 在温度 25°C~55°C， 湿度 30%以下的环境中干燥至组合物中挥发份含量不 大于 1%。 使 用时， 按照灭火条件， 将一定量气溶胶发生剂颗粒， 在不小于 3MPa的压力下， 制备成具有 025mm的圆柱形放入装置进行灭火试验。

对比例 1

美国专利 US6042664: 含有硝酸钾 70%、 双氰胺 12%、 酚醛树脂 11%、 苯 甲酸钾 7%。

对比例 2

中国专利 CN101745195A: 含硝酸钾 70%、 三聚氰胺 18%、 酚醛树脂 12%。 对比例 3

中国专利 CN1288766A: 含硝酸钾 69%、 三聚氰胺 9%、 酚醛树脂 6%、 碳 酸氢钾 10%、 铁氰化钾 7%。

表 1为本发明的气溶胶发生剂与现有技术的对比� �验：

[1]测试方法参考 GA499.1_2010 [2]为市售 PFE-1型灭火器所用化学冷却剂， 经分析其主要成分为二茂铁和草 酸。

从上表的比较可以看出，本发明的灭火效能较 US6042664和 CN1288766A 的灭火效能高， 与 CN101745195A的灭火效能相当， 配合现有化学冷却剂时， 其贮存性能均达到产品使用寿命 6年以上， 对比发明与现有化学冷却剂配合时 贮存期都在 1年以内， 这与 PFE-1所用化学冷却剂的主要成分含草酸有关。 上述具体实施例仅仅是示例性的， 在本发明的上述教导下， 本领域技术人员可 以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形 ， 而这些改进或者变形落在本发 明的保护范围内。 本领域技术人员应该明白， 上面的具体描述只是为了解释本 发明的目的， 并非用于限制发明。