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.煤炭資源在國能源結(jié)構(gòu)中占很大比重，在開采儲存、運輸過程，煤炭在空氣中發(fā)生雜的氧化放熱過，當放熱量大于熱量時，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，有對現(xiàn)有的泡沫滅火配方加以改進。技實要素：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.為達到上述的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實施：5.一種三元體泡沫滅火劑，包按質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機硅/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；6.其中，所述氫/有機硅/低碳醇三元體泡沫原液中，包按質(zhì)量百分比計為3.33％的碳表面活性劑、0.033～3.33的有機硅表面活劑、0.033～3.33％的低碳、11％的助溶劑、5～8％阻燃劑、10％的防凍劑并補充去離子水至100％7.所述碳氫表活性劑、有機硅面活性劑、低碳醇配成發(fā)泡劑，所碳氫表面活性劑采用二烷基硫酸鈉(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算所需去離子水重量并進行稱取將阻燃劑、助溶劑入去離子水中并拌2min，得到混合液一；13.s2、按配比稱碳氫表面活性劑入混合液一中，攪3min，得到混合液二；14.s3、按配比量適量有機硅表面性劑、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)備進發(fā)泡，得到碳氫/有機硅/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)測定用設(shè)備為bzy-101自動表面張測試儀、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、液罐、混合發(fā)泡組成；析液時間測定裝置由電子天、泡沫儲存裝置成，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。當有機表面活性劑ls-99添加量小于臨界膠束濃度時有機硅表面活性ls-99和十二烷基酸鈉(sds)復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)濃度增大能夠彌補單活性劑分子的不足使表面張力先減，后達到平衡值。有機硅表面活性ls-99添加量大于界膠束濃度時，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到和，十二烷基硫酸(sds)的加入和有機硅表面性劑ls-99的分子發(fā)生爭吸附，使表面力略有上升。由有機硅表面活性劑-99在此過程中據(jù)主導地位，吸過程達到動態(tài)平后，張力再次保持變，張力值大小趨向有機硅表面活性ls-99。發(fā)泡高度二者濃度為0.1％時明顯提升發(fā)泡高度達到167mm，相較于一元體系提升幅度到103.7％，同時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，復配體系泡沫在300s時穩(wěn)泡系數(shù)仍能保持0.958，可以認為本發(fā)明三元體系泡沫半期遠超常規(guī)泡沫。19.有機硅表面活劑ls-99和正丙醇、丁醇添加量均達0.1％時，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增大幅度分別達到12.8％和72.1％。原在于碳氫/有機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，適量低碳的加入能夠降低plateau通道中體流失速度，增強泡能力。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)明中的碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原具有較好的持液能，且半衰期遠超常規(guī)泡沫因而對煤自燃火具有良好的滅火果。附圖說明：22.下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明一步說明。23.圖1是十二烷硫酸鈉(sds)與有機硅表面性劑ls-99復配時，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對應的復體系表面張力變化曲線圖。24.圖2是十二烷硫酸鈉(sds)與有機硅表面性劑ls-99復配時，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對應的復體系發(fā)泡高度變化曲線圖。25.圖3是十二烷硫酸鈉(sds)與有機硅表面性劑ls-99復配時，十烷基硫酸鈉(sds)的質(zhì)量濃變化所對應的復體系穩(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)與有機硅表面活性劑ls-99復配時，十烷基二甲基芐基化銨(1227)的質(zhì)量濃度變所對應的復配體穩(wěn)泡系數(shù)變化曲線圖。27.圖5是烷基糖(apg0814)與有機硅表面活劑ls-99復配時，烷糖苷(apg0814)的質(zhì)量濃度化所對應的復配系穩(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)與有機硅表面性劑ls-99復配時，十烷基二甲基甜菜(bs-12)的質(zhì)量濃度變所對應的復配體發(fā)泡高度變化曲線。29.圖7是十二烷硫酸鈉(sds)、有機硅表面性劑ls-99和不同低碳復配時的發(fā)泡高曲線對比圖。30.圖8是十二烷硫酸鈉(sds)、有機硅表面性劑ls-99和不同低碳復配時的25％析液時間曲線對圖。具體實施方式31.下面以具體實例對本發(fā)明作進步描述，在此發(fā)明示意性實施例以說明用來解釋本發(fā)，但并不作為對發(fā)明的限定。32.實施例133.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、3.33％的有機硅表面活性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，并補充去離水至100％；34.制備上述碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原時，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)達到52.5倍，25析液時間為210s。35.實施例236.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.33％的有機硅表面活性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，并補充去離水至100％；37.制備上述碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原時，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)達到28.8倍，25％析時間為147s。38.實施例339.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.033％的有機硅表面活性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，并補充去離水至100％；40.制備上述碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原時，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)達到29.1倍，25％析時間為191s。41.實施例442.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、3.33％的有機硅表面活性ls-99、3.33％的醇、10％的尿素、1％的乙醇丁醚，5％的多聚磷銨(app)、10％的乙二醇并補充去離子水100％；43.制備上述碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原時，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)達到28.7倍，25％析時間為199s。44.實施例545.一種三元體系沫滅火劑，包括質(zhì)量百分比計為3％的碳氫/有機/低碳醇三元體系泡沫液，其余為去離水；所述碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的二烷基硫酸鈉(sds)、0.033％的有機硅表面活性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，并補充去離水至100％；46.制備上述碳氫/有硅/低碳醇三元體系泡沫原時，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)達到22.2倍，25％析時間為121s。47.對比試驗：48.如圖4～6示：將有機硅表活性劑ls-99分別與其它氫表面活性劑進復配，當碳氫表活性劑采用十二烷二甲基芐基氯化銨(1227)，出現(xiàn)高濃度下泡系數(shù)大幅降低的象。當碳氫表面活性劑采用烷基苷(apg0814)時，烷基糖苷(apg0814)質(zhì)量濃大于0.005％的情況下，復配系穩(wěn)泡系數(shù)低于基糖苷(apg0814)單一體系。當氫表面活性劑采用十二烷二甲基甜菜堿(bs-12)時，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，且濃度下對發(fā)泡高提升幅度不大。因碳氫表面活性劑有機硅表面活性劑ls-99復配時的協(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)，對比附1～3可知，當碳氫表面活性采用十二烷基硫鈉(sds)，并與有機硅表面性劑ls-99按適量比例行復配時，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)生的泡沫可以認是三元泡沫體系。50.如圖1～3示，該配方中，機硅表面活性劑ls-99和十二烷基酸鈉(sds)具有良好的協(xié)同效作用。當添加小于其臨界膠束濃度時，有機表面活性劑ls-99和十二烷基硫酸鈉(sds)復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到飽和態(tài)，十二烷基硫酸(sds)濃度的增大夠彌補單一活性分子的不足，使表張力先減小，后到平衡值。當有機表面活性劑ls-99添加量大于界膠束濃度時，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到和，十二烷基硫酸(sds)的加入和有機硅表面性劑ls-99的分子發(fā)生爭吸附，使表面力略有上升。由有機硅表面活性劑-99在此過程中據(jù)主導地位，吸過程達到動態(tài)平后，張力再次保持變，張力值大小趨向有機硅表面活性ls-99。發(fā)泡高度二者濃度為0.1％時明顯提升發(fā)泡高度達到167mm，相較于一元體系提升幅度到103.7％，同時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，復配體系泡沫在300s時穩(wěn)泡系數(shù)仍能保持0.958，可以認為本發(fā)明三元體系泡沫半期遠超常規(guī)泡沫。51.如圖7～8示，有機硅表面性劑ls-99和正丙醇、丁醇添加量均達0.1％時，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增大幅度分別達到12.8％和72.1％。原在于碳氫/有機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，適量低醇的加入能夠降低plateau通道中體流失速度，增強泡能力。52.本發(fā)明的技術(shù)案不限于上述具實施例的限制，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)百分比計為3％的碳氫/有機硅/低碳醇三體系泡沫原液，余為去離子水；其，所述碳氫/有機硅/低碳醇三元體系沫原液中，包括質(zhì)量百分比計為3.33％的碳氫表面性劑、0.033～3.33％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，補充去離子水至100％；所碳氫表面活性劑、有硅表面活性劑、碳醇復配成發(fā)泡，所述碳氫表面活劑采用十二烷基硫鈉(sds)；所述有機硅表面活劑采用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