專(zhuān)利名稱(chēng)：氯化鉀干粉滅火劑及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干粉滅火劑，特別是一種氯化鉀干粉滅火劑及生產(chǎn)方法。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)使用的干粉滅火劑一直都是以NaHCO3為主要原料的碳酸氫鈉干粉滅火劑，NaHCO3一般使用純堿生產(chǎn)而成，純堿為國(guó)家重要工業(yè)原料，在我國(guó)目前市場(chǎng)供應(yīng)十分緊張，價(jià)格昂貴，造成碳酸氫鈉干粉滅火劑的生產(chǎn)緊張，成本過(guò)高。同時(shí)碳酸氫鈉干粉滅火劑的滅火效能較低，滅火范圍較窄，難以適應(yīng)現(xiàn)代消防工作的需要。
在本發(fā)明提出之前，KCL的滅火能力早已被人們所發(fā)現(xiàn)，只是由于其極易吸濕，結(jié)塊而無(wú)法長(zhǎng)期保存，使其不能被推廣應(yīng)用。由于KCL的吸潮能力比NaHCO3更強(qiáng)，使用生產(chǎn)NaHCO3干粉滅火劑的工藝不能達(dá)到阻止KCL吸潮的目的。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，而提出一種氯化鉀干粉滅火劑及生產(chǎn)方法，以解決NaHCO3干粉滅火劑的成本過(guò)高，原料供應(yīng)緊張，以及NaHCO3干粉滅火劑的生產(chǎn)工藝不能阻止KCL吸潮的問(wèn)題。
就上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用由原料配方和配制工藝組成的氯化鉀干粉滅火劑的生產(chǎn)方法。
其中，原料配方為氯化鉀(工業(yè)極) 80%～92%(重量)活性白土(工業(yè)級(jí)) 3%～6%(重量)云母粉(工業(yè)級(jí)) 1.5%～3%(重量)
白炭黑(工業(yè)級(jí)) 1.2%～2%(重量)硅粉(工業(yè)級(jí)) 1.5%～3%(重量)有機(jī)硅油(工業(yè)級(jí)) 0.12%～0.15%(重量)有機(jī)溶劑(工業(yè)級(jí)) 0.2%～0.6%(重量)配制工藝流程為KCL干燥→KCL粉碎→KCL、活性白土、云母粉混合→第一次加入有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑→加入硅粉混合→第二次加入有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑→加入白炭黑混合→干燥→篩分a、KCL干燥工序是使KCL成品的含水量降低到0.5%以下，利于下一道粉碎工序。
b、KCL粉碎工序是使KCL的粒度達(dá)到300目。
c、KCL、活性白土、云母粉混合工序是將它們充分混合攪拌均勻，使KCL在活性白土的催化作用下與云母粉充分混合，達(dá)到KCL的疏散，提高物料溫度，有利于有機(jī)硅處理的目的。
d、第一次加入有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑的工序是將原料配方中40-50%的有機(jī)硅油、有機(jī)溶劑和水混入上述KCL混合粉料中，并充分?jǐn)嚢?，使其溫度自然上升?0℃。這道工序的作用是使KCL干粉微粒表面形成一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜能使干粉微粒內(nèi)部水分被排出，外部水分不能滲入。
e.加入硅粉混合工序是將硅粉加入上述干粉中，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍垢煞畚⒘１砻娓街粚庸璺邸?br> f.第二次加入有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑的工序是將第一次加入后剩余的有機(jī)硅油、有機(jī)溶劑和水加入上述干粉中，并充分?jǐn)嚢?，使其溫度自然上升?0℃。這道工序的作用是在KCL微粒表面形成第二層保護(hù)膜，第一層保護(hù)膜和第二層保護(hù)膜之間有硅粉的依托，使兩層保護(hù)膜牢固地附著在干粉微粒表層，象兩個(gè)球形環(huán)套在干粉表面。這兩層保護(hù)膜具有良好的透氣性能，干粉微粒中的水份能通過(guò)它排出，而外部的水分不能通過(guò)它進(jìn)入干粉微粒，從而提高干粉的防潮性能，增強(qiáng)流動(dòng)性和吸濕抗結(jié)塊性能。
g、加入白炭黑工序是將白炭黑加入到上述干粉中，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。由于KCL顆粒經(jīng)過(guò)粉碎，形狀有一些變化，造成一些不規(guī)則形狀的微粒，使微粒之間的間隙大小不均勻，這些間隙大都為H2O所占領(lǐng)，從而極大地影響干粉滅火劑的技術(shù)性能。這道工序的目的就是使白炭黑與干粉微粒表面保護(hù)膜周?chē)乃Y(jié)合，排出微粒間的H2O分子，再通過(guò)下一道干燥工序，白炭黑便均勻懸浮在微粒周?chē)?，使干粉微粒周?chē)纬闪顺馑Ⅲw網(wǎng)絡(luò)，有效地抵御了水分子的浸入，從而進(jìn)一步提高干粉的防潮抗結(jié)塊能力和增大比表面積，提高針入度。
h、干燥工序是對(duì)上述配制好的干粉進(jìn)行干燥處理，使其含水量低于0.2%.
i、篩分工序是對(duì)上述的干粉進(jìn)行過(guò)濾，通過(guò)60目，使其粒度達(dá)到60目。
經(jīng)上述方法生產(chǎn)出的氯化鉀干粉滅火劑其粒度為60目，它的微粒表面有兩層硅化處理的保護(hù)膜，這兩層保護(hù)膜之間填充有硅粉，該干粉滅火劑的組成(重量)為氯化鉀 工業(yè)級(jí) 80-90%活性白土 工業(yè)級(jí) 3-6%
云母粉 工業(yè)級(jí) 1.5-3%白炭黑 工業(yè)級(jí) 1.2-3%硅粉 工業(yè)級(jí) 1.5-3%有機(jī)硅油 工業(yè)級(jí) 0.12-0.5%有機(jī)溶劑 工業(yè)級(jí) 0.2--0.6%各組份總和為100%氯化鉀干粉滅火劑的滅火原理與其他干粉滅火劑基本相同，以化學(xué)滅火為主，同時(shí)也有物理滅火的作用。
眾所周知，物質(zhì)燃燒過(guò)程是一個(gè)劇烈的氧化過(guò)程，維持這個(gè)劇烈氧化過(guò)程發(fā)展的是自由基，所以這種劇烈氧化反應(yīng)又稱(chēng)自由基鏈鎖反應(yīng)。而滅火過(guò)程，就是切斷“鏈”的過(guò)程，以達(dá)到中止反應(yīng)的目的，一般認(rèn)為，維持鏈鎖反應(yīng)的自由基是H※和OH※。KCL的滅火過(guò)程為
經(jīng)過(guò)以上反應(yīng)，燃燒反應(yīng)中的自由基不斷地被KCL捕獲，從而使“鏈鎖”松馳;以徹底斷裂，達(dá)到滅火的目的。同時(shí)，在燃燒體系中存在著一些分解反應(yīng)，這些反應(yīng)吸收體系中的熱，產(chǎn)生惰性氣體稀釋體系中氧的濃度，也對(duì)燃燒反應(yīng)有緩解作用。氯化鉀干粉滅火劑滅金屬火的原理是它能夠固著于熱金屬的垂直表面，可在著火金屬表面形成一個(gè)柔軟而厚實(shí)的覆蓋層。這個(gè)覆蓋層可使金屬與空氣隔絕，將金屬火窒息。
KCL干粉滅火劑經(jīng)本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法進(jìn)行防潮防結(jié)塊處理制成后，其吸濕率在3.0%左右，針入度在30mm左右，它不僅高于國(guó)外較先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)加拿大ULC-L514-1678規(guī)定的吸潮率小于等于5.0%，針入度大于等于15mm，近一倍，而且吸濕后，表面松散，沒(méi)有結(jié)塊現(xiàn)象，從而保證了KCL干粉滅火劑的使用性能。一具3kg的KCL干粉滅火器噴射，其滅B、C類(lèi)火的能力為12B即2.4m2，比目前普遍使用的NaHCO3干粉滅火劑的7B(1.4m2)高近80%。比目前普遍認(rèn)為滅火效能高的磷酸銨鹽干粉滅火劑的滅火能力1.73m2提高近0.7m2，滅B、C類(lèi)火效能在國(guó)內(nèi)所有干粉滅火劑中高居榜首。一具4kg干粉滅火器充裝KCL干粉滅火劑可以撲滅現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的8kg干粉滅火器的滅火面積，而且滅火速度快，能在瞬間迅速控制火勢(shì)。同時(shí)，KCL干粉滅火劑還能夠滅D類(lèi)輕金屬火，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)無(wú)滅D類(lèi)火災(zāi)滅火劑的空白。
綜上所述，KCL干粉滅火劑具有原料來(lái)源廣，成本低，滅火效率高，滅火速度快，滅火范圍廣，長(zhǎng)期貯存吸潮不結(jié)塊，不變質(zhì)的特點(diǎn)。使用時(shí)可以與現(xiàn)有NaHCO3干粉滅火劑的所有滅火裝置配套，使其易于推廣。
以下是一個(gè)生產(chǎn)100kg氯化鉀干粉滅火劑的生產(chǎn)實(shí)例。
原料配方氯化鉀 工業(yè)級(jí) 90kg
活性白土 工業(yè)級(jí) 3kg云母粉 工業(yè)級(jí) 2kg白炭黑 工業(yè)級(jí) 2kg疏水硅粉 工業(yè)級(jí) 2kg有機(jī)硅油 工業(yè)級(jí) 0.4kg有機(jī)溶劑MS-1乳化劑或乳化劑EL 工業(yè)級(jí) 0.6kg或乳化劑OP按上述配方，采取如下配制工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
1、將KCL在90℃溫度下干燥30mm。
2、對(duì)KCL粉碎，然后過(guò)篩通過(guò)300目。
3、將云母粉、活性白土混入粉碎后的KCL中，在攪拌機(jī)中攪拌3-8min。
4、第一次加入原料配方中有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑的50%(重量)，在攪拌機(jī)中攪拌5-10min，使溫度達(dá)到70℃為止。
5、加入疏水硅粉，并充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> 6、第二次加入原料配方中剩余的50%(重量)的有機(jī)硅油和有機(jī)溶劑，并攪拌5-10min，使溫度達(dá)到80℃為止。
7、加入白炭黑，并攪拌3-5min。
8、對(duì)上述配制好的干粉在70℃-90℃的溫度下干燥40min。
9、篩分60目。
10、包裝、檢驗(yàn)、入庫(kù)。
在上述工藝中，所用攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速均為500轉(zhuǎn)/分鐘。
權(quán)利要求
1.一種氯化鉀干粉滅火劑，該干粉滅火劑的粒度為60目，其特征在于它的微粒表面有兩層硅化處理的保護(hù)膜，兩層保護(hù)膜之間填充有硅粉，該干粉滅火劑的組成(重量)為氯化鉀工業(yè)級(jí) 80-92%活性白土 工業(yè)級(jí) 3%-6%云母粉工業(yè)級(jí) 1.5%-3%白炭黑工業(yè)級(jí) 1.2%-3%硅粉 工業(yè)極 1.5%-3%有機(jī)硅油 工業(yè)級(jí) 0.12%-0.5%有機(jī)溶劑 工業(yè)級(jí) 0.2%-0.6%各組份總和為100%
2.一種氯化鉀干粉滅火劑的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法是由原料配方和配制工藝組成，其特征在于(1)原料配方(重量)為氯化鉀 工業(yè)級(jí) 80%-92%活性白土 工業(yè)級(jí) 3%-6%云母粉 工業(yè)級(jí) 1.5%-3%白炭黑 工業(yè)級(jí) 1.2%-2%硅粉 工業(yè)級(jí) 1.5%-3%有機(jī)硅油 工業(yè)級(jí) 0.12%-0.5%有機(jī)溶劑 工業(yè)級(jí) 0.2%-0.6%各原料總和為100%。(2)配制工藝為a、KCL干燥，使其含水量降低到0.5%以下。b、KCL粉碎，使其粒度達(dá)到300目。c、KCL、活性白土和云母粉混合均勻。d、第一次加入40-50%的有機(jī)硅油、有機(jī)溶劑，充分?jǐn)嚢?，使其溫度自然達(dá)到70℃。e、加入硅粉并混合均勻。f、第二次加入其余的有機(jī)硅油，有機(jī)溶劑，充分?jǐn)嚢瑁蛊錅囟茸匀贿_(dá)到80℃。g、加入白炭黑混合均勻。h、對(duì)上述配制好的干粉進(jìn)行干燥處理，使其含水量低于0.2%。i、篩分通過(guò)60目。
全文摘要
本發(fā)明涉及氯化鉀干粉滅火劑及生產(chǎn)方法。該干粉滅火劑的粒度為60目，它的微粒表面有兩層硅化處理的保護(hù)膜，兩層保護(hù)膜之間填充有硅粉，它的主要原料是氯化鉀。氯化鉀干粉滅火劑具有原料來(lái)源廣泛，成本低，滅火效能高，滅火范圍廣，長(zhǎng)期貯存吸潮不結(jié)塊，不變質(zhì)的特點(diǎn)。使用時(shí)可與現(xiàn)有NaHCO
文檔編號(hào)A62D1/00GK1067592SQ9210367
公開(kāi)日1993年1月6日 申請(qǐng)日期1992年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月11日
發(fā)明者余生才 申請(qǐng)人:武警武漢市消防支隊(duì)消防科研實(shí)驗(yàn)工廠