一種三元體系泡沫滅火劑的制作方法

一種三元泡沫火劑的制法1.本發(fā)明屬于煤火用滅火劑技領(lǐng)域，具體涉及一三元體系泡沫滅劑。背技：2.煤炭資源在國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占很大比重，在開采儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程，煤炭在空氣中發(fā)生雜的氧化放熱過，當(dāng)放熱量大于熱量時(shí)，熱量的不積聚致使煤炭自燃害的發(fā)生，往往成巨大的資源浪和人員傷亡。因此探究有效的防滅火段具有重要意義現(xiàn)有技術(shù)中的常泡沫滅火劑存在半期短、持液能力較等問題，影響滅效果，因此，有對(duì)現(xiàn)有的泡沫滅火配方加以改進(jìn)。技實(shí)要素：3.本發(fā)明的目就在于克服上述足，提供一種三元系泡沫滅火劑。4.為達(dá)到上述的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)施：5.一種三元體泡沫滅火劑，包按質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；6.其中，所述氫/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液中，包按質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的碳表面活性劑、0.033～3.33的有機(jī)硅表面活劑、0.033～3.33％的低碳、11％的助溶劑、5～8％阻燃劑、10％的防凍劑并補(bǔ)充去離子水至100％7.所述碳?xì)浔砘钚詣?、有機(jī)硅面活性劑、低碳醇配成發(fā)泡劑，所碳?xì)浔砻婊钚詣┎捎枚榛蛩徕c(sds)；所述有硅表面活性劑采ls-99；所述低碳采用乙醇、正丙、異丁醇的一種。8.優(yōu)選的，所助溶劑采用尿素乙二醇丁醚。9.優(yōu)選的，所阻燃劑采用多聚酸銨(app)。10.優(yōu)選的，所述凍劑采用乙二醇11.優(yōu)選的，所述氫/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液按以下法制備而成：12.s1、按配比稱阻燃劑和助溶劑計(jì)算所需去離子水重量并進(jìn)行稱取將阻燃劑、助溶劑入去離子水中并拌2min，得到混合液一；13.s2、按配比稱碳?xì)浔砻婊钚詣┤牖旌弦阂恢校瑪?min，得到混合液二；14.s3、按配比量適量有機(jī)硅表面性劑、低碳醇和防劑加入混合液二，攪拌2min使其合均勻，得到混液三；15.s4、將混合液倒入發(fā)泡設(shè)備進(jìn)發(fā)泡，得到碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇元體系泡沫原液。16.本發(fā)明還包括夠使該滅火劑正制備的其它步驟或置，均為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段；另，本發(fā)明中未加定的步驟、裝置組件，均采用本領(lǐng)中的常規(guī)技術(shù)手段如泡沫參數(shù)測(cè)定用設(shè)備為bzy-101自動(dòng)表面張測(cè)試儀、2151型羅氏泡沫和壓縮空氣泡沫泡裝置，壓縮空氣泡沫發(fā)泡裝由空氣壓縮機(jī)、液罐、混合發(fā)泡組成；析液時(shí)間測(cè)定裝置由電子天、泡沫儲(chǔ)存裝置成，電子天平連電腦，通過數(shù)據(jù)采軟件采集析液質(zhì)量化，時(shí)間間隔設(shè)為1s。17.本發(fā)明的工作理是：該三元體泡沫滅火劑中，碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體系泡沫原液僅3％，其余為去離子水，該配方中表面活劑和低碳醇對(duì)泡沫性能發(fā)揮主作用，其他物質(zhì)輔助物質(zhì)，因此本發(fā)明產(chǎn)生的泡沫以認(rèn)為是三元泡沫系。18.該配方中，有硅表面活性劑ls-99和十二烷基酸鈉(sds)具有良好的協(xié)同效作用。當(dāng)有機(jī)表面活性劑ls-99添加量小于臨界膠束濃度時(shí)有機(jī)硅表面活性ls-99和十二烷基酸鈉(sds)復(fù)配體系的張力十二烷基硫酸鈉(sds)濃度增大而逐漸降低。在情形下，液膜吸活性劑分子量未到飽和狀態(tài)，十二基硫酸鈉(sds)濃度增大能夠彌補(bǔ)單活性劑分子的不足使表面張力先減，后達(dá)到平衡值。有機(jī)硅表面活性ls-99添加量大于界膠束濃度時(shí)，力值隨十二烷基酸鈉(sds)濃度的增大先略有提升，后保不變。有機(jī)硅表面活性劑ls-99單一體系即發(fā)揮降低表面張的作用，液膜活劑分子吸附量達(dá)到和，十二烷基硫酸(sds)的加入和有機(jī)硅表面性劑ls-99的分子發(fā)生爭(zhēng)吸附，使表面力略有上升。由有機(jī)硅表面活性劑-99在此過程中據(jù)主導(dǎo)地位，吸過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平后，張力再次保持變，張力值大小趨向有機(jī)硅表面活性ls-99。發(fā)泡高度二者濃度為0.1％時(shí)明顯提升發(fā)泡高度達(dá)到167mm，相較于一元體系提升幅度到103.7％，同時(shí)解決了二烷基硫酸鈉(sds)低濃度穩(wěn)泡系數(shù)過低的問題常規(guī)泡沫半衰期為297s，復(fù)配體系泡沫在300s時(shí)穩(wěn)泡系數(shù)仍能保持0.958，可以認(rèn)為本發(fā)明三元體系泡沫半期遠(yuǎn)超常規(guī)泡沫。19.有機(jī)硅表面活劑ls-99和正丙醇、丁醇添加量均達(dá)0.1％時(shí)，發(fā)泡倍數(shù)相較于醇體系具有較大提升，發(fā)泡倍由30.5分別提高到34.4和52.5增大幅度分別達(dá)到12.8％和72.1％。原在于碳?xì)?有機(jī)硅表面活性在較高濃度下受子間靜電斥力影響，泡沫液膜附分子量具有最值，低碳醇的加可以充當(dāng)緩沖物質(zhì)減緩兩種分子間的斥作用，使液膜附分子量增大，沫產(chǎn)生量增大。同，由于碳原子數(shù)的大，醇分子疏水增強(qiáng)，適量低碳的加入能夠降低plateau通道中體流失速度，增強(qiáng)泡能力。20.與現(xiàn)有技術(shù)相，本發(fā)明的有益效果為：21.本發(fā)明解決了規(guī)泡沫滅火劑中沫半衰期短，析液聚并迅速的缺陷本發(fā)明中的碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原具有較好的持液能，且半衰期遠(yuǎn)超常規(guī)泡沫因而對(duì)煤自燃火具有良好的滅火果。附圖說明：22.下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一步說明。23.圖1是十二烷硫酸鈉(sds)與有機(jī)硅表面性劑ls-99復(fù)配時(shí)，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對(duì)應(yīng)的復(fù)體系表面張力變化曲線圖。24.圖2是十二烷硫酸鈉(sds)與有機(jī)硅表面性劑ls-99復(fù)配時(shí)，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對(duì)應(yīng)的復(fù)體系發(fā)泡高度變化曲線圖。25.圖3是十二烷硫酸鈉(sds)與有機(jī)硅表面性劑ls-99復(fù)配時(shí)，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對(duì)應(yīng)的復(fù)體系穩(wěn)泡系數(shù)變化曲線圖。26.圖4是十二烷二甲基芐基氯化(1227)與有機(jī)硅表面活性劑ls-99復(fù)配時(shí)，十烷基二甲基芐基化銨(1227)的質(zhì)量濃度變所對(duì)應(yīng)的復(fù)配體穩(wěn)泡系數(shù)變化曲線圖。27.圖5是烷基糖(apg0814)與有機(jī)硅表面活劑ls-99復(fù)配時(shí)，烷糖苷(apg0814)的質(zhì)量濃度化所對(duì)應(yīng)的復(fù)配系穩(wěn)泡系數(shù)變化曲線圖。28.圖6是十二烷二甲基甜菜堿(bs-12)與有機(jī)硅表面性劑ls-99復(fù)配時(shí)，十烷基二甲基甜菜(bs-12)的質(zhì)量濃度變所對(duì)應(yīng)的復(fù)配體發(fā)泡高度變化曲線。29.圖7是十二烷硫酸鈉(sds)、有機(jī)硅表面性劑ls-99和不同低碳復(fù)配時(shí)的發(fā)泡高曲線對(duì)比圖。30.圖8是十二烷硫酸鈉(sds)、有機(jī)硅表面性劑ls-99和不同低碳復(fù)配時(shí)的25％析液時(shí)間曲線對(duì)圖。具體實(shí)施方式31.下面以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)步描述，在此發(fā)明示意性實(shí)施例以說明用來解釋本發(fā)，但并不作為對(duì)發(fā)明的限定。32.實(shí)施例133.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、3.33％的有機(jī)硅表面活性ls-99、3.33％的丁醇、10％的尿素、1％的二醇丁醚，5％的多聚酸銨(app)、10％的乙醇，并補(bǔ)充去離水至100％；34.制備上述碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原時(shí)，先加入多聚酸銨(app)和尿素并攪2min，隨后加入十二烷基酸鈉(sds)并攪拌3min，之后添加其他物質(zhì)并攪2min使其混合均勻，獲得碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液的表面張力23mn/m，發(fā)泡高度為177mm，穩(wěn)系數(shù)為0.97，發(fā)泡數(shù)達(dá)到52.5倍，25析液時(shí)間為210s。35.實(shí)施例236.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.33％的有機(jī)硅表面活性ls-99、0.33％的丁醇、10％的尿素、1％的二醇丁醚，5％的多聚酸銨(app)、10％的乙醇，并補(bǔ)充去離水至100％；37.制備上述碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原時(shí)，先加入多聚酸銨(app)和尿素并攪2min，隨后加入十二烷基酸鈉(sds)并攪拌3min，之后添加其他物質(zhì)并攪2min使其混合均勻，獲得碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液的表面張力22.2mn/m，發(fā)泡高度為133mm，泡系數(shù)為0.96，發(fā)倍數(shù)達(dá)到28.8倍，25％析時(shí)間為147s。38.實(shí)施例339.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.033％的有機(jī)硅表面活性ls-99、0.033％的乙、10％的尿素、1％的乙二丁醚，5％的多聚磷酸(app)、10％的乙醇，并補(bǔ)充去離水至100％；40.制備上述碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原時(shí)，先加入多聚酸銨(app)和尿素并攪2min，隨后加入十二烷基酸鈉(sds)并攪拌3min，之后添加其他物質(zhì)并攪2min使其混合均勻，獲得碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液的表面張力25.5mn/m，發(fā)泡高度為107mm，泡系數(shù)為0.92，發(fā)倍數(shù)達(dá)到29.1倍，25％析時(shí)間為191s。41.實(shí)施例442.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、3.33％的有機(jī)硅表面活性ls-99、3.33％的醇、10％的尿素、1％的乙醇丁醚，5％的多聚磷銨(app)、10％的乙二醇并補(bǔ)充去離子水100％；43.制備上述碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原時(shí)，先加入多聚酸銨(app)和尿素并攪2min，隨后加入十二烷基酸鈉(sds)并攪拌3min，之后添加其他物質(zhì)并攪2min使其混合均勻，獲得碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液的表面張力23.1mn/m，發(fā)泡高度為178mm，泡系數(shù)為0.97，發(fā)倍數(shù)達(dá)到28.7倍，25％析時(shí)間為199s。44.實(shí)施例545.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.033％的有機(jī)硅表面活性ls-99、0.033％的正醇、10％的尿素、1％的乙醇丁醚，8％的多聚磷銨(app)、10％的乙醇，并補(bǔ)充去離水至100％；46.制備上述碳?xì)?有硅/低碳醇三元體系泡沫原時(shí)，先加入多聚酸銨(app)和尿素并攪2min，隨后加入十二烷基酸鈉(sds)并攪拌3min，之后添加其他物質(zhì)并攪2min使其混合均勻，獲得碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體泡沫原液的表面張力25.2mn/m，發(fā)泡高度為113mm，泡系數(shù)為0.88，發(fā)倍數(shù)達(dá)到22.2倍，25％析時(shí)間為121s。47.對(duì)比試驗(yàn)：48.如圖4～6示：將有機(jī)硅表活性劑ls-99分別與其它氫表面活性劑進(jìn)復(fù)配，當(dāng)碳?xì)浔砘钚詣┎捎檬槎谆S基氯化銨(1227)，出現(xiàn)高濃度下泡系數(shù)大幅降低的象。當(dāng)碳?xì)浔砻婊钚詣┎捎猛榛?apg0814)時(shí)，烷基糖苷(apg0814)質(zhì)量濃大于0.005％的情況下，復(fù)配系穩(wěn)泡系數(shù)低于基糖苷(apg0814)單一體系。當(dāng)氫表面活性劑采用十二烷二甲基甜菜堿(bs-12)時(shí)，低濃度下配體系起泡高度于十二烷基二甲基菜堿(bs-12)一元體系，且濃度下對(duì)發(fā)泡高提升幅度不大。因碳?xì)浔砻婊钚詣┯袡C(jī)硅表面活性劑ls-99復(fù)配時(shí)的協(xié)增效作用具有局性，該增效作用否存在和表面活性的種類有關(guān)，對(duì)比附1～3可知，當(dāng)碳?xì)浔砻婊钚圆捎檬榛蜮c(sds)，并與有機(jī)硅表面性劑ls-99按適量比例行復(fù)配時(shí)，具有好的協(xié)同增效作。49.本發(fā)明的工作理是：該三元體泡沫滅火劑中，碳/有機(jī)硅/低碳醇三元體系泡沫原液僅3％，其余為去離子水，該配方中發(fā)揮主作用的是表面活性劑和低碳醇其他物質(zhì)為輔助質(zhì)，因此，本發(fā)產(chǎn)生的泡沫可以認(rèn)是三元泡沫體系。50.如圖1～3示，該配方中，機(jī)硅表面活性劑ls-99和十二烷基酸鈉(sds)具有良好的協(xié)同效作用。當(dāng)添加小于其臨界膠束濃度時(shí)，有機(jī)表面活性劑ls-99和十二烷基硫酸鈉(sds)復(fù)體系的張力隨十烷基硫酸鈉(sds)的濃度增大而逐降低。在此情形下液膜吸附活性劑子量未達(dá)到飽和態(tài)，十二烷基硫酸(sds)濃度的增大夠彌補(bǔ)單一活性分子的不足，使表張力先減小，后到平衡值。當(dāng)有機(jī)表面活性劑ls-99添加量大于界膠束濃度時(shí)，力值隨十二烷基酸鈉(sds)濃度的增大先略有提升，后保不變。有機(jī)硅表活性劑ls-99單一體系即發(fā)揮降低表面張的作用，液膜活劑分子吸附量達(dá)到和，十二烷基硫酸(sds)的加入和有機(jī)硅表面性劑ls-99的分子發(fā)生爭(zhēng)吸附，使表面力略有上升。由有機(jī)硅表面活性劑-99在此過程中據(jù)主導(dǎo)地位，吸過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平后，張力再次保持變，張力值大小趨向有機(jī)硅表面活性ls-99。發(fā)泡高度二者濃度為0.1％時(shí)明顯提升發(fā)泡高度達(dá)到167mm，相較于一元體系提升幅度到103.7％，同時(shí)解決了二烷基硫酸鈉(sds)低濃度穩(wěn)泡系數(shù)過低的問題常規(guī)泡沫半衰期為297s，復(fù)配體系泡沫在300s時(shí)穩(wěn)泡系數(shù)仍能保持0.958，可以認(rèn)為本發(fā)明三元體系泡沫半期遠(yuǎn)超常規(guī)泡沫。51.如圖7～8示，有機(jī)硅表面性劑ls-99和正丙醇、丁醇添加量均達(dá)0.1％時(shí)，發(fā)泡倍數(shù)相較于醇體系具有較大提升，發(fā)泡倍由30.5分別提高到34.4和52.5增大幅度分別達(dá)到12.8％和72.1％。原在于碳?xì)?有機(jī)硅表面活性在較高濃度下受子間靜電斥力影響，泡沫液膜附分子量具有最值，低碳醇的加可以充當(dāng)緩沖物質(zhì)減緩兩種分子間的斥作用，使液膜附分子量增大，沫產(chǎn)生量增大；同，由于碳原子數(shù)的大，醇類分子疏性增強(qiáng)，適量低醇的加入能夠降低plateau通道中體流失速度，增強(qiáng)泡能力。52.本發(fā)明的技術(shù)案不限于上述具實(shí)施例的限制，凡根據(jù)本發(fā)明的技方案做出的技術(shù)變，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。技特：1.一種三元體泡沫滅火劑，其征在于：包括按質(zhì)百分比計(jì)為3％的碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三體系泡沫原液，余為去離子水；其，所述碳?xì)?有機(jī)硅/低碳醇三元體系沫原液中，包括質(zhì)量百分比計(jì)為3.33％的碳?xì)浔砻嫘詣?.033～3.33％的有硅表面活性劑、0.033～3.33％的碳醇、11％的助溶劑、5～8％阻燃劑、10％的防凍劑，補(bǔ)充去離子水至100％；所碳?xì)浔砻婊钚詣⒂泄璞砻婊钚詣?、碳醇?fù)配成發(fā)泡，所述碳?xì)浔砻婊顒┎捎檬榛蜮c(sds)；所述有機(jī)硅表面活劑采用ls-99；所述低碳采用乙醇、正丙、異丁醇的一種。2.根據(jù)利要求1所述的三元體系泡沫滅劑，其特征在于所述助溶劑采用素和乙二醇丁醚。根據(jù)權(quán)利要求1所述三元體系泡沫滅劑，其特