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文檔簡介

1、磷酸鉉鹽干粉滅火劑摘要:本文概述了磷酸鉉鹽十粉滅火劑的滅火原理、原料組分、配方設(shè)計、生產(chǎn)工藝及過程要點,并探討了相關(guān)質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因及相應解決方法。關(guān)鍵詞:磷酸鉉鹽;十粉滅火劑;斥水性;吸濕性;滅火性能;結(jié)塊;粒徑前言磷酸鉉鹽十粉滅火劑簡稱AB"粉滅火劑,其中磷酸二氫鉉(NHiRPO)起主要滅火作用,其余輔料起防結(jié)塊、添加劑等功能。磷酸鉉鹽十粉滅火劑主要分三類:1)以磷酸鉉鹽或焦磷酸鉉鹽為基料的十粉;2)以磷酸鉉鹽或硫酸鉉鹽為基料的混合十粉;3)以聚磷酸鉉鹽為基料的十粉。磷酸鉉鹽十粉滅火劑較之BC類十粉滅火劑用途更廣泛,除具有BC滅火劑滅火功能外,還可滅A類固體火災;不但能撲滅平面

2、火災,還能滅三維立體空間火災。此外,磷酸鉉鹽十粉滅火劑因滅火效率高,速度快,原料來源廣泛,對環(huán)境、人畜無蠹害,不需要特殊動力及使用溫度寬廣等特點,已經(jīng)獲得很廣泛應用。因磷酸鉉鹽滅火劑的多功能用途,為使用單一滅火劑替換各種各樣高度專門化滅火劑提供了更大方便。另外,目前世界范圍內(nèi)掀起了淘汰”哈龍”滅火劑的環(huán)保運動,我國計劃在2005年全面淘汰”哈龍"1211,2010年淘汰”哈龍"1301。因此,尋找開發(fā)新型環(huán)保滅火劑替代"哈龍"滅火劑勢在必行,磷酸鉉鹽十粉滅火劑有望成為替代"哈龍"滅火劑的一類理想產(chǎn)品。2滅火原理窒息、冷卻、輻射及對有焰

3、燃燒的化學抑制作用是磷酸鉉鹽十粉滅火效能的集中體現(xiàn)。其中化學抑制作用是滅火的基本原理,起主要滅火作用。磷酸二氫鉉在燃燒火焰中吸熱分解出氨和磷酸,隨后生成P205。每一步反應均是吸熱反應,故有較好的冷卻作用;分解產(chǎn)生的游離氨能與火焰燃燒反應中產(chǎn)生的OH自由基反應,減少并終止燃燒反應產(chǎn)生的自由基,降低了燃燒反應速率,當火焰中游離氨濃度足夠高,與火焰接觸面積足夠大,自由基中止速率大于燃燒反應生成的速率,鏈式燃燒反應被終止,導致火焰熄滅。此外,高溫下磷酸二氫鉉分解,在固體物質(zhì)表面生成一層玻璃狀薄膜殘留覆蓋物覆蓋于燃燒物表面,冷卻后形成脆性覆蓋物使燃燒表面與空氣隔絕,當覆蓋物達到一定厚度時能夠阻止復燃,

4、阻止燃燒進行。3磷酸鉉鹽十粉滅火劑組分及配方設(shè)計磷酸鉉鹽十粉滅火劑主要由活性滅火組分、疏水成分、惰性填料及其它成分組成。疏水成分主要有硅油和疏水白炭黑;惰性填料種類繁多,主要起防振實、塊,改善于粉運動性能、電性能,催化線型硅油聚合以及改善與泡沫滅火劑的共容等作用。3.1 滅火組分磷酸鉉鹽干粉滅火劑中主要滅火組分是磷酸鉉鹽,硫酸鉉與氯化鈉經(jīng)常作為輔助滅火組分加入,它們主要彌補、增強磷酸二氫鉉撲滅8C類火災的滅火效能。3.1.1 磷酸二氫鉉磷酸鉉鹽是磷酸鉉鹽干粉滅火劑的核心,配方設(shè)計總是圍繞磷酸鉉鹽來進行的。磷酸二氫鉉鹽的物理和化學性質(zhì)對磷酸鉉鹽干粉滅火劑性能有重要影響。因此,首先要了解磷酸鉉鹽的

5、物理和化學性能,活楚磷酸鉉鹽干粉滅火劑性能與磷酸二氫鉉鹽密切關(guān)系對丁干粉滅火劑配方設(shè)計和生產(chǎn)工藝過程控制是很關(guān)鍵的。3.1.1.1 物化性能磷酸二氫鉉:五色透明四方晶體,比重:1.803g/cm3(19C),熔點190C,在空氣中穩(wěn)定,在100C時小部分分解,溶丁水,呈酸性。工業(yè)上將磷酸與氨按照一定比例進行中和反應生成。工業(yè)級NHRPO含量98.0%),水不溶物0.1%,價格較高;化肥級NHHPO國外含量約90%國內(nèi)精制級含量為88%普通級70知右。國內(nèi)廠家由丁生產(chǎn)規(guī)模小及受技術(shù)、設(shè)備等因素影響不同廠家生產(chǎn)的NHHPQ質(zhì)量參差不齊,所含雜質(zhì)也不同,故磷酸二氫鉉的吸濕率也各不相同。3.1.1.2

6、 化肥級磷酸鉉鹽生產(chǎn)磷酸鉉鹽干粉滅火劑的磷酸鉉鹽有工業(yè)級和化肥級之分,化肥級中磷酸二氫鉉含量較低,價格也較低。但需注意的是只有磷酸二氫鉉化肥才能用來制造干粉滅火劑,別的磷酸鉉鹽化肥均不能用來生產(chǎn)干粉滅火劑。工業(yè)上采用如下方式制備磷酸二氫鉉:NH+HPOTHHPO。磷礦石中含有MgOA1203、Fe203,等雜質(zhì),用濕法制磷酸時,它們與磷酸和氨反應。例如,與MgOz應生成磷酸鉉鎂。這些雜質(zhì)存在會增加磷酸鉉鹽化肥粘結(jié)性與吸濕性,當然也影響到磷酸鉉鹽干粉滅火劑的抗結(jié)塊性和吸濕性。因此,使用不同廠家化肥級磷酸鉉鹽時應慎重考慮其雜質(zhì)種類和含量。3.1.1.3 生產(chǎn)中磷酸鉉鹽用量計算國標中對磷酸鉉鹽干粉滅

7、火劑中的磷酸二氫鉉含量有規(guī)定,而實際上國內(nèi)磷酸鉉鹽純度是用此?;騈的白分含量來表示的,因此不能直接用P205?;騈的白分含量替代NHHPO的含量來計算磷酸鉉鹽的用量。首先需要將P205或N的白分含量轉(zhuǎn)化成磷酸二氫鉉的含量,然后計算磷酸二氫鉉鹽的用量。盡管磷酸鉉鹽的純度可以分別用PA、N的白分含量表示,但實際上應用P2Q含量來計算所得結(jié)果更接近真實值。NHHPO中B05理論含量為61.7%務某NHHPO中B05。含量與理論含量61.7%ffl除,即得NHHPO白分含量。這樣,磷酸鉉鹽干粉滅火劑中NHHPO白分含量可表示為:(磷酸鉉鹽投入量XP2O5%/61.7%)X100%/(磷酸鉉鹽投入量+生

8、產(chǎn)中不揮發(fā)輔助料)。這一點和碳酸氫鈉及氯化鈉十粉滅火劑有很大不同,實際生產(chǎn)中應該予以重視。3.1.2 硫酸鉉與氯化鈉硫酸鉉鹽作為輔助滅火組分,主要彌補、增強磷酸二氫鉉十粉滅火劑撲滅B、C類火災的效能。在磷酸鉉鹽十粉滅火劑中加入25吩30咻酸鉉鹽,可明顯提高滅火效能。物化性能:純品為無色正交結(jié)晶,商品為白色或微帶顏色結(jié)晶,比重1.769g/cm3,235C分解,易溶于水,水溶液呈酸性反應,不溶于乙醇、丙酮。在潮濕環(huán)境中吸收水分而結(jié)塊,與堿類物質(zhì)作用放出氨氣。硫酸鉉與磷酸鉉鹽之間并非簡單的惰性混合,實驗表明二者之間存在化學接觸反應。磷酸鉉鹽吸濕率很高,而硫酸鉉吸濕率很低,將二者按照一定比例混合進行

9、吸濕實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合物吸濕率高于混合物加權(quán)平均值,說明二者部分發(fā)生反應,生成了硫、磷酸鉉。硫、磷酸鉉吸濕率較高,且吸濕率隨吸濕率時間和磷酸鉉鹽混合比例增加而明顯升局03.1.3 氯化鈉氯化鈉:白色立方晶系結(jié)晶體,呈細小結(jié)晶分,粉末狀,無臭、味咸、中性。密度:2.165g/cm3,熔點810C,沸點1413C,有雜質(zhì)存在時易潮解,溶于水、甘油。NaCl白分含量>98.0%,是食鹽的主要成分。在磷酸鉉鹽十粉滅火劑中加入氯化鈉15吩35%同樣可明顯提高其滅BC類火災的能力,還可滅輕金屆火,是真正的ABCDF粉滅火劑。3.2疏水組分硅油和疏水白炭黑構(gòu)成千粉滅火劑疏水組分,共同圍繞在滅火劑粒子周

10、圍形成疊加斥水場,協(xié)同保持十粉的斥水防潮性。3.2.1硅油硅油:線型聚硅氧烷,根據(jù)主鏈硅原子側(cè)基所連接的基團劃分,用于十粉滅火劑的硅油分甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油等,其中甲基含氫硅油(202)最常用。含氫硅油中,側(cè)鏈乙基、甲基與硅原子個數(shù)之比小于2,R/Si=2時,由于側(cè)基無氫原子,線型聚硅氧烷分子問作用力很弱,水解交聯(lián)反應慢,硅油固化需要很長時間,導致十粉雖經(jīng)長時間聚合,仍有粘手感覺。當2/3<R/Si<2,其中H/R=0.9/1.01.1時,由于活性氫原子,存在分子間氫鍵作用,分子相互易接近,利于交聯(lián),聚合物固化后機械性能好。若H含量過高,交聯(lián)密集,聚合物性

11、脆,易受機械攪拌力破壞;若H含量過低,聚合物固化不好,發(fā)軟,影響十粉運動性能和斥水性能。線型硅油交聯(lián)聚合后形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),交聯(lián)反應需要以下條件:有水和催化劑存在。催化劑常用路易斯質(zhì)子酸,如活性白土,它是膨潤土經(jīng)硫酸處理而成的多孔高比表面粉料。在催化劑存在下,線型硅油經(jīng)稀釋后,在高速攪拌下,分散到滅火劑粒子表面水解、交聯(lián),催化反應為均相催化。固化完成后,在于粉粒子表面形成了硅油膜,其中疏水基一CH朝外,因甲基電子云成柱狀分布立體空間較大,故分子間距大,甲基內(nèi)聚能密度小,斥水性強。硅油膜覆蓋在粒子表面,由于它的疏水基一CH3W極強的斥水性,使液膜在形成過程中無法形成膜狀,水膜無法很好地潤濕粒

12、子表面,而是縮成球形,減少了粒子與粒子表面間的接觸面積,析出的晶體連接脆弱,結(jié)塊趨勢顯著減弱,從而賦予十粉斥水性能。硅油聚合時最好使用稀釋劑稀釋,這樣可使硅油螺旋型結(jié)構(gòu)變成無規(guī)則蜷曲狀,顯示出分子極性,有利于在滅火粒子表面展開,進行下一步交聯(lián)反應。3.2.2疏水白炭黑疏水白炭黑由白炭黑經(jīng)硅油疏水化處理而成,白炭黑表面存在醇羥基,與含氫硅油發(fā)生脫氫反應而鍵合起來。此外,白炭黑毛細孔中的吸附水也與含氫硅油發(fā)生脫氫反應,硅油聚合物在白炭黑表面的物理吸附作用是主要的。疏水白炭黑加入后,由于粒徑極細(1000目以上),充分分散到粒子間,進一步補充硅油未能覆蓋的地方。粒子間疏水白炭黑不但起到物理分隔作用,

13、更主要的是對相臨粒子液膜產(chǎn)生排斥作用,使它們不易連接起來,降低了結(jié)塊趨勢。疏水白炭黑和硅油在斥水性上相互彌補,共同形成疊加斥水場。3.3惰性填加組分隋性添加劑多為非水溶性的天然礦物,價格便宜,來源廣泛,是十粉滅火劑必不可少的,大致有以下二類:3.3.1 防振實結(jié)塊類具有鱗片狀結(jié)構(gòu),富有彈性的填料,如公母、石墨、蛭石等。去母在于粉中最為常用,細度為250目左右最好,云母具有優(yōu)異的電絕緣性能,加入云母后賦予滅火劑良好的電絕緣性能,還能明顯提高十粉抗振實性能。3.3.2 改善十粉運動性能、催化硅油聚合類這類填料有助于提高于粉運動性能,防止十粉自滅火器中噴出時"氣阻”現(xiàn)象發(fā)生,如多孔類礦物有

14、沸石、珍珠巖、菱鎂礦等,非孑L類礦物有滑石、硅酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽等,以及硅油聚合催化劑如酸性活性白土(Al203.4SiO3nH2O),活性白土還具有防止干粉生物霉變,利丁貯存等特點。堿土金屆碳酸鹽也是良好的催化劑。此外,像氧化鈣、氫氧化鈣、二硫化鉗、氮化硼以及某些工業(yè)廢渣均是干粉的很好填料。干粉滅火劑的松密度在國標上有嚴格下限限制,松密度過小或過大均影響干粉其它性能,為了使松密度合乎要求,可通過惰性填料的合理搭配來調(diào)節(jié)。多孔、非多孔結(jié)構(gòu)填料比表面積大丁滅火組分,兩者松密度相差很大,合理搭配可起到抗結(jié)塊和有效調(diào)節(jié)干粉松密度作用。3.4磷酸鉉鹽干粉滅火劑的配方設(shè)計磷酸鉉鹽干粉滅火劑外觀由很細微

15、的粉末組成,使用時,先與氮氣迅速混合,然后依靠氣壓自噴嘴噴向火源。滅火組分如磷酸鉉鹽因吸濕性很強,易丁發(fā)生結(jié)塊而無法長期保持松散粉末狀態(tài)。同時因粉體運動性能不好,彳艮難做到氣、粉迅速均勻混合。因此,配方設(shè)計中,首先考慮必須對滅火組分粒子進行疏水化表面處理,使易溶丁水的粒水變?yōu)殡y溶丁水,這樣可以有效降低吸濕率,提高抗結(jié)塊性能,在儲存期內(nèi)保持松散粉末狀態(tài)。其次,添加改善粉體運動性能的某些惰性填料。根據(jù)國標規(guī)定,我國干粉中NHHPO白分含量有50咧日70咆分,因此,磷酸鉉鹽干粉滅火劑中磷酸二氫鉉用量范圍基本固定。此外,還可添加15吩25%勺硫酸鉉或氯化鈉進行輔助滅火。含氫硅油一般用量4%左右,疏水白

16、炭黑4外右,其余皆為惰性填料。如果干粉需要顏色,加入0.15%®化鐵黃或0.12%0.15%M化鐵紅,可將干粉染至淡黃或粉紅顏色。此外,可加入0.01%的熒光紅或熒光黃也能達到所需的近似顏色效果。4磷酸鉉鹽干粉滅火劑的生產(chǎn)工藝磷酸鉉鹽干粉滅火劑生產(chǎn)工藝簡述:首先烘烤含水率較高的磷酸鉉鹽、硫酸鉉等原材料,然后送入超細粉碎機粉碎,在混合器中按照配方加入輔助原材料如碳酸鈣、活性白土、云母粉等攪拌、升溫,加人稱量過的磷酸鉉鹽、硫酸鉉粉碎料,快速攪拌混合均勻。加入稀釋好的硅油,1015分鐘后加人疏水白炭黑,包定溫度下繼續(xù)烘烤至出料,檢驗、稱量、包裝、入庫。工藝簡圖如圖1。-gg-H硅油聚合一I

17、疏F白炭黑|I烘不一4篩分I一*包裝|批入庫J圖1磷酸鍛鹽干粉滅火劑生產(chǎn)H藝簡圖5磷酸鉉鹽干粉滅火劑生產(chǎn)過程要點現(xiàn)將磷酸鉉鹽干粉滅火劑生產(chǎn)過程中各個生產(chǎn)要點簡述如下5.1磷酸鉉鹽粉碎磷酸鉉鹽滅火組分顆粒較粗,使用前必須經(jīng)過超細粉碎機粉碎到國標所要求的粒徑及分布范圍內(nèi)。國內(nèi)大多采用機械式氣流粉碎機及球磨機等。從微觀機械化學理論講,粉碎是個可逆過程,一方面物料顆粒變細,比表面積增大;另一方面,表面自由能促使物料顆粒重新團聚,粒徑變大,比表面積減小。正反可逆過程速度相等時,粉碎達到平衡,物料粒子尺寸達到該平衡狀態(tài)條件下的最小值。要想追求更細小粒子,必須打破粉碎平衡,使平衡向超細粉末方向移動。因此,簡

18、單有效的方法是加入<5%用量粉碎助劑,可以明顯提高粉碎細度,增大底盤粒子比例。粉碎助劑有無機和有機助劑之分,后者效果優(yōu)于前者。磷酸鉉鹽因吸濕率高,粉碎前需烘烤,將含水率降低才有利于粉碎過程的進行。通常和硫酸鉉一起粉碎,兩者粉碎性能不同,硫酸鉉硬度大,在混合粉碎時起著相當磨介作用。如兩者混合很均勻,則會使磷酸鉉鹽產(chǎn)生更多超細粉,影響斥水性。硫酸鉉鹽的磨介作用與其用量有關(guān),適量硫酸鉉存在時,能改善磷酸鉉鹽粉碎性能,增大粉碎能力而不影響十粉斥水性。硫酸鉉所占比例的大小與其含水率有關(guān),含水率高時,在混合粉碎過程中,水份會傳遞到磷酸鉉鹽表面抑制超細粉產(chǎn)生,故硫酸鉉所占比例可以適當高些。磷酸鉉鹽粒子

19、細度及分布對滅火劑滅火能力有著極其重要作用,國標中能檢測的最小粒徑為40um實際滅火臨界粒徑約為20um臨界粒徑下粒子比例高,滅火效果好。5.2 物料混合將各類原料組分加入混合器后,采用高速、高效混合設(shè)備迅速混合均勻。因為各類粉體粒子密度、粒徑相差非常懸殊,混合過程既要求短時間內(nèi)將各類粒子攪拌均勻,乂要求將用量0.4%左右的硅油能分散到粒子表面?;旌蠒r粒子運動速率和方向不斷變化,粒子間的相互接觸摩擦利于硅油在粒子間傳遞、分散。因此,最佳混合過程是要求粒子運動速率既快,粒子問乂緊密接觸。混合器帶有加熱系統(tǒng),加熱目的為:烘出原料中加入的水、溶劑,提供促進硅油聚合、交聯(lián)固化。十粉中的水分排除很重要,

20、也較為困難。水分的降低與加熱時間有關(guān)系,水分含量超標會嚴重影響十粉的電性能,水分的排除與抽風除濕設(shè)備的設(shè)計、工作狀態(tài)有很大關(guān)系。5.3 硅油分散及聚合固化硅油最好用有機溶劑如汽油、三氯乙烯、全氯乙烯、氯仿等稀釋,可使硅油分子顯示出極性來。稀釋液最好采用霧化設(shè)備將硅油以霧狀分散到高速運動的粒子中去,這樣可均勻地將硅油分散到滅火劑上。生產(chǎn)實踐證明:硅油分散方式及效果對批量十粉滅火劑斥水性能的均一性有一定影響。在酸性多孔催化劑如活性白土存在下,硅油在室溫下可以發(fā)生聚合。加入的水量應根據(jù)使用的硅油類型來決定。如果使用甲基含氫硅油,最小理論用水量為硅油量15%、通常用水量等同于硅油用量,非含氫硅油用水量

21、相應要大些。具體用水量應根據(jù)實際情況來決定,不能盲目隨意加大用水量,以免導致混合粉體中含水率過高,有時即使延長生產(chǎn)時間,含水率也超標,一則影響電絕緣性能,二則十粉放置后在袋內(nèi)會出現(xiàn)微小結(jié)塊現(xiàn)象。待硅油分散完畢后,最好降低攪拌器轉(zhuǎn)速,在較低轉(zhuǎn)速下使硅油進一步聚合交聯(lián)。固化完成后,加入疏水白炭黑,在怛溫下繼續(xù)烘干,進一步除掉十粉中的殘余水分,使十粉含水率降至0.3%以下。烘十時間根據(jù)加入水量和設(shè)備烘干除濕能力等因素決定。加入疏水白炭黑后,應注意控制抽風除濕口的風速,盡可能避免抽走過多疏水白炭黑。5.4 篩分力求避免篩網(wǎng)被利器或重物戳穿破壞,造成大顆粒粒子進入成品,應做到定期檢查震動篩。篩分過程中,

22、若在篩下的細料里發(fā)現(xiàn)明顯雜物或粗顆粒,應及時檢查并更換篩網(wǎng),避免影響產(chǎn)品滅火性能。篩分過程中細粉下料速度不要過快,否則會造成料渣中含有不少本應篩下的細料,減少成品重量,生產(chǎn)效率下降。5.5 檢驗在包裝入庫前必須按照國標進行檢驗,常規(guī)檢驗項目包括:松密度、含水率、粒徑及其分布、斥水性、NHHPO以及噴射性能、滅火性能、針人度、稀釋率等。目前國內(nèi)不少小十粉廠家五條件配齊上述檢測設(shè)備,僅測試前面幾項指標,故無法準確判定其十粉的真實狀態(tài)。建議定期送樣檢測后面幾項指標,并在生產(chǎn)過程中及時檢測前面幾項易測試指標,因為十粉的諸多指標之間是有密切聯(lián)系的。5.6 包裝、搬運、入庫流態(tài)化十粉從出料口進入包裝袋,稱

23、量完畢后,放置待濕熱空氣進一步釋放,十粉粒子進一步沉降后即可扎封內(nèi)外袋口。扎內(nèi)袋口時注意排除完袋內(nèi)空氣,以防內(nèi)部空氣受壓擠破內(nèi)袋,濕氣進人,影響十粉質(zhì)量。搬運過程中應做到輕搬輕放,防止搬運過程中人為或別的原因損壞包裝內(nèi)袋,影響十粉質(zhì)量。庫房儲存時應注意通風,避免潮濕、雨淋等不利因素。6常見質(zhì)量問題原因分析與相應措施下面將磷酸鉉鹽十粉滅火劑實際生產(chǎn)中常見的一些質(zhì)量問題的原因分析及相應解決方法簡述如下。6.1斥水性斥水性是一項重要指標,磷酸鉉鹽十粉滅火劑的斥水性經(jīng)常很容易出問題,影響因素較多。磷酸鉉鹽粉碎過細,雖然滅火效能顯著提高,但斥水性卻明顯下降。隨著粒子粒徑減小,比表面積急劇增加,需要更多硅

24、油才能滿足超細粒子的表面硅化處理,而定量硅油自然無法滿足超細粒子的表面硅化處理,于是斥水性下降。此外,當粒子粒徑過細,小于或接近疏水白炭黑粒徑時,會導致磷酸鉉鹽吸附圍繞在疏水白炭黑粒子周圍,起不到疏水功能.作為起主要斥水性功能的疏水白炭黑,使用時要注意驗證其疏水效果,檢驗其質(zhì)量,同時加入量要適當,粒子粒徑要細,否則難以吸附在粉體周圍;但粒徑不能過細,否則自身疏水性能欠佳。硅油要有足夠加入量,水和催化劑用量和分散情況及溫度都會對硅油的聚合、固化有影響,繼而影響斥水性。加入白炭黑后抽濕口風速不能太大,否則會損失部分疏水白炭黑而影響斥水性。此外,混合攪拌器出粉口一定要密閉,防止滅火劑在硅化完成前滲露

25、出去,最終進入成品中,局部影響成品斥水性。6.2 吸濕率磷酸鉉鹽十粉滅火劑吸濕率是一項非常重要的指標,吸濕是十粉結(jié)塊的直接原因。吸濕率超標則導致十粉在貯藏期內(nèi)發(fā)生結(jié)塊影響使用。磷酸鉉鹽十粉滅火劑吸濕特性主要由磷酸二氫鉉的吸濕性決定。有關(guān)實驗表明,磷酸二氫鉉在室溫下能自發(fā)分解成磷酸和氨:NHRPONH+HPO。磷酸是吸濕性很強的化合物,因磷酸覆蓋于磷酸二氫鉉表面且不斷從大氣環(huán)境中強烈吸濕,導致磷酸二氫鉉吸濕率升高,所以,倘若能及時使磷酸與別的物質(zhì)反應以減少、除掉磷酸,則磷酸二氫鉉吸濕率會明顯得到抑制。例如,用磷酸鈣與磷酸反應。此外,磷酸二氫鉉吸濕率還明顯受到粒徑大小及放置時間的影響,粒徑愈細,放

26、置時間愈長,分解出的磷酸愈多,則吸濕率愈高。同時外界環(huán)境濕度對磷酸二氫鉉吸濕率有非常明顯影響,隨著濕度增加,吸濕率增加極快。從以上分析可看出,應力求使磷酸鉉鹽十粉滅火劑盡量少暴露在相對濕度高的環(huán)境中,尤其是相對濕度高于60%勺環(huán)境中,這樣有利于降低滅火劑吸濕率。此外,磷酸二氫鉉中少量磷酸二鉉因為吸濕率高,容易造成滅火劑吸濕性大。硅油硅化過程中硅油種類、質(zhì)量、用量和聚合時溫度及十粉細度均會影響吸濕率?;旌掀?、管路以及別的系統(tǒng)中殘留的某些雜質(zhì)如碳酸氫鈉塊進入系統(tǒng)內(nèi),和磷酸二氫鉉發(fā)生接觸起化學反應,生成吸濕率高的物質(zhì),影響產(chǎn)品吸濕率.6.3 電絕緣性能電絕緣性能是指十粉在一定容器中振實情況下的擊穿電

27、壓。磷酸鉉鹽十粉滅火劑經(jīng)常用來滅電氣類火災,其耐擊穿電壓性能必須滿足要求,否則無法保證滅火人員的安全。含水率和云母粉是影響電絕緣性能的兩個主要因素。含水率大小直接影響電絕緣性能的高低,含水率越高,擊穿電壓越低,電絕緣性能越差。因此,降低含水率可以有效提高擊穿電壓,顯著改善電絕緣性能。大量實驗數(shù)據(jù)表明,含水率低于0.2%時,電絕緣性在5kV以上,達到標準要求;當含水率降至1%以下時,電絕緣性不再隨含水率降低而升高。云母由于自身絕緣性常被用在電力行業(yè)絕緣部件上,云母粉本身絕緣性能好壞、用量、粒徑及分布對磷酸鉉鹽十粉滅火劑電絕緣性影響很大。6.4 含水率新版十粉滅火劑檢驗標準中沒有含水率檢測一項,雖

28、然其它檢測項目間接限制了十粉含水率,但由于不少生產(chǎn)廠家受檢測設(shè)備及時間限制,在檢驗十粉時僅僅測試斥水性等幾個易測試的指標。雖然斥水性指標鑒定合格,但十粉經(jīng)過放置后在包裝袋內(nèi)發(fā)生微小結(jié)塊現(xiàn)象,究其原因是十粉含水率超標所致,故應及時測定十粉含水率,在生產(chǎn)過程中控制十粉含水率。6.5 粒徑及分布與滅火效能每種滅火粒子都存在上限臨界粒徑,小于臨界粒徑的粒子全部起滅火作用。大于臨界粒徑的粒子其動量大,通過空氣對小粒子產(chǎn)生空氣動力學拉力,迫使小粒子緊隨其后,撲向火焰中心,而不是未到火焰就被熱氣流吹走,降低滅火效率。故當大小粒子存在最佳比例時,所有大粒子帶著全部小粒子沖向火焰,滅火效能最佳,滅火劑用量最少。

29、十粉粒徑分布廣,臨界粒徑下粒子比例高,滅火效果好;滅火組分臨界粒徑大,滅火效果好。在磷酸鉉鹽十粉滅火劑中起主要滅火作用的是磷酸二氫鉉,因此,磷酸二氫鉉含量升高有利于提高滅火效能。然而,滅火效能還決定于滅火粒子,只有粒徑v20um的磷酸二氫鉉粒子全部起滅火作用,20um的粒子滅火效能銳減。所以,磷酸鉉鹽十粉滅火劑滅火效能同時決定于磷酸二氫鉉純度與底盤粒子的比例,二者的乘積是一個重要表征滅火效能的參數(shù)。干粉滅火劑滅火效能是小粒子與大粒子滅火效能之和。按滅火效能定義,有如下1/。=區(qū)K/G'+EXw/q以=1X(2)C=CXT/iXt+(1-Xg/CQ)式中C為干粉最小滅火濃度X為小粒子重量

30、分數(shù)X/為大粒子重量分數(shù)Cm為大粒子滅火濃度C“為粒徑小于臨界粒徑粒子重量分數(shù)為獲得最佳滅火效果,需要對干粉中大,小粒子的級配進行最優(yōu)化控制"實驗發(fā)現(xiàn),最佳小粒子比例與大粒子重量平均粒徑5a的平方成直線關(guān)系IXa=0.0673口叮+0.032(4)Sr=以M關(guān)系式:如果知道sa就可求出,在實際生產(chǎn)中根據(jù)Xk控制干粉大、小粒子的級配,可獲得具有最佳滅火效果的干粉。國內(nèi)有的廠家生產(chǎn)的磷酸鉉鹽干粉滅火劑滅火能力差甚至無法滅火,究其原因是其滅火組分粒徑粗以及底盤中細粉含量、尤其是粒徑v20pm的磷酸鉉鹽粒子過少造成的。6.6 松密度磷酸鉉鹽類干粉滅火劑松密度有下限規(guī)定,若松密度太小,則無法保

31、證鋼瓶干粉充裝量。因此,應該檢查粉碎系統(tǒng)并調(diào)整粉碎機,調(diào)整配方中不同物料,配比來達到松密度要求。6.7 抗振實性有的干粉在充裝鋼瓶靜置一段時間后,插入吸管很費力??赏ㄟ^如下方法解決:提高云母粉、活性白土及其它防振實填料的用量比例,調(diào)節(jié)相互問搭配。滅火原料應一次性全部粉碎且注意粉碎工藝的穩(wěn)定性。6.4磷酸鉉鹽干粉滅火劑生產(chǎn)中的結(jié)快現(xiàn)象磷酸鉉鹽類干粉滅火劑生產(chǎn)廠家會遇到這樣情況:在生產(chǎn)過程中加完硅油/水后,遭遇一段時間停電,結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合器中磷酸鉉鹽已經(jīng)結(jié)塊,有時結(jié)塊很大且很堅硬,很難從混合器里活理出來。結(jié)塊嚴重情況下,電機無法帶動攪拌器,甚至燒壞電機。有時即使不停電,也會發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。究其原因,主要是由丁磷酸二氫鉉溶解度增大造成的。磷酸二氫鉉溶解度大,且隨溫度升高明顯增大。實

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