新型环保水系灭火剂的制备及灭火效果测试

灭火剂与阻燃材料　环保水系天然生物灭火剂试验与应用张　宇（北京市消防总队，北京１０２６００） 摘　要：介绍新型环保水系天然生物灭火剂及其灭火机理。

进行卧式罐流淌火实体灭火试验，考察生物灭火剂中高温嗜热菌对泡沫灭火性能的影响。

分析实验结果可知，生物灭火剂灭火控制面积大、附着力强、灭火效率高；具有生物降解性能高、可消除对环境的污染的优点；可有效减少水渍损失；使用性能全面，火场保险系数高。

关键词：水系灭火剂；生物灭火剂；流淌火；环境保护中图分类号：Ｘ９２４．４，ＴＱ５６９ 文献标志码：Ｂ文章编号：１００９－００２９（２０１７）０１－００９２－０３随着我国经济的发展，城市规划建设规模也日益扩大，大型建筑综合体、地下建筑、石油化工、船舶、机场建设等也逐步形成规模，着火对象多样化和复杂化，火灾危险性特点各异。

从防火的角度，设计人员应选用灭火性能最佳的灭火剂；从灭火的角度，如何选择有效快速防止和控制火灾的灭火剂已成为刻不容缓的重要议题。

如某省双苯厂爆炸，２８ｔ泡沫灭火剂没有进行有效处置，混杂着苯胺的消防污水直接进入附近河流，导致此河流水域遭遇重大污染。

另外，炼化装置、油品罐车、长输管道等发生泄漏火灾事故，火灾扑灭后泡沫灭火剂和大量泄漏的残留类等有机物污染周边土壤和水域。

因此，为了不断满足社会对灭火剂综合性能更高、更完美的需求，在常规灭火剂的基础上不断探索、研究新型高效灭火剂，需要一种既能有效扑灭油类、苯类等有机物火灾又能对这些有机物和泡沫灭火剂本身进行生物降解的泡沫灭火剂。

１　新型环保水系天然生物灭火剂介绍新型环保水系生物灭火剂是一系列复合微生物的组合，这种微生物是一类生活在高温环境中的微生物，通过独特的培养技术，产生高温嗜热菌，嗜热菌中的芽孢体如图１所示。

其大部分分布于火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等，能耐受１００℃以上高温不失活，芽孢胞壁中独有的吡啶二羧酸钙（ＤＰＡ－Ｃａ）会使芽孢的胞壁层形成稳定而耐热阻燃性极强的凝胶保护层，对火灾的预防起到一定关键作用，芽孢苏醒后可以迅速降解石油烃，消耗氧气，降低易燃易爆性，起到有效隔热阻燃的作用。

本技术公开了一种抗复燃环保型水系灭火剂，由以下重量份的组分组成：碳酸铵520份、聚磷酸铵1045份、硅酸钠1030份、发泡剂110份、聚乙二醇0.55份、增稠剂15份、复合型防冻剂410份、水5580份；所述发泡剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、咪唑啉两性表面活性剂、生物表面活性剂中的一种；所述复合型防冻剂是无机盐和多元醇按摩尔比1:31:9复合的复合物。

本技术原料全部采用环保材料，不含氟化合物，无毒、无气味、无污染；添加阻燃剂，有效阻止火势蔓延，灭火效能高；采用绿色表面活性剂作为发泡剂，发泡性好，有效隔绝燃烧物和空气的接触，加快灭火速度；采用无机盐和多元醇复合防冻剂，可使灭火剂的凝固点降低至30℃。

权利要求书1.一种抗复燃环保型水系灭火剂，其特征在于，由以下重量份的组分组成：高吸水性树脂6-8份、磷酸氢二铵10-45份、磷酸氢二钠10-30份、三聚磷酸钠15-20份、生物表面活性剂2-4份、碳氢表面活性剂1-2份、聚乙二醇4-6份、增稠剂3-5份、氯化钙1-2份、异丙醇6-10份、水120-150份。

2.根据权利要求1所述的抗复燃环保型水系灭火剂，其特征在于，由以下重量份的组分组成：高吸水性树脂7份、磷酸氢二铵35份、磷酸氢二钠20份、三聚磷酸钠16份、生物表面活性剂3份、碳氢表面活性剂1.5份、聚乙二醇5份、增稠剂4份、氯化钙1.5份、异丙醇8份、水130份。

3.根据权利要求1或2所述的抗复燃环保型水系灭火剂，其特征在于，所述生物表面活性剂选自海藻糖脂、鼠李糖脂、纤维二糖酯、槐糖脂、磷脂中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的抗复燃环保型水系灭火剂，其特征在于，所述碳氢表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、咪唑啉型表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的抗复燃环保型水系灭火剂，其特征在于，所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺或黄原胶。

技术说明书一种抗复燃环保型水系灭火剂技术领域本技术属于消防器材技术领域，具体涉及一种灭火剂，尤其涉及一种抗复燃环保型水系灭火剂。

-40℃水基灭火药剂实验报告
根据国家相关标准，首先对水基灭火剂的技术性能进行测试。

而后，对水基灭火剂的灭火性能进行研究，重点研究了其灭A类木垛火和B类油池火的灭火性能。

实验得出水基灭火剂灭A类木垛火时其表现并不理想，但很快便能控制火势，加入氟碳表面活性剂进行配方优化后效果却很好；水基灭火剂在灭B类油池火效果时很好，控火很快，符合国家的相关标准。

结合实验所得的结果，对高效水基灭火剂的配方进行必要的优化。

在配方中添加氟碳表面活性剂后，对于高效水基灭火剂的物化参数并无很大影响，但其对于灭火剂的灭火性能影响却很大，尤其在灭A类火时尤为明显。

这与氟碳表面活性剂的性质有很大关系︰氟碳表面活性剂具有低表面张力和高表面活性，加入它可使灭火剂的表面张力显著降低，易于形成泡沫覆盖，由于泡沫的自封作用，可快速控制火势，具有较好的耐复燃性。

灭火剂的制备及其灭火效果研究随着工业和城市化的发展，火灾事故不断发生，如何控制火灾危害已成为人们关注的焦点。

灭火剂作为一种重要的灭火装备，其制备及灭火效果一直是研究的热点话题。

一、灭火剂的制备方法灭火剂是一种能够中和或隔离火源的化学物质，根据不同的灭火原理和使用环境，灭火剂的制备方法也会有所不同。

1、水溶性灭火剂制备方法水溶性灭火剂适用于灭火反应对水敏感的场合，如电器设备、液体油脂等。

制备方法一般有：一是将氯化铵或硫酸氨溶于水中，使之成为含氯离子或含氨离子的溶液；二是将碳酸钾或碳酸钠与磷酸盐和硅酸盐等高温固体混合，再加入适量的水溶性界面活性剂稀释，形成粘稠物，制成乳液状水溶性灭火剂。

2、惰性灭火剂制备方法惰性灭火剂因其不易燃、不挥发等特点，多用于易燃液体等高温高压反应的抑制。

其制备方法一般有以下几种：一是将二氧化碳、氮气等惰性气体压缩存储，使用时通过喷雾器、高压气瓶等方式将惰性气体喷射到燃烧部位；二是选择具有不易燃性的固体物质如硅酸镁、氧化镁、滑石粉等制成碎粉或球形颗粒，当发生火灾时喷散到燃烧部位，阻止火源与空气接触，从而达到灭火的目的。

3、化学灭火剂制备方法化学灭火剂主要是利用其化学反应中生成的惰性气体、水等化合物，达到扑灭火源的目的。

常见的化学灭火剂是泡沫灭火剂和干粉灭火剂。

泡沫灭火剂一般是将发泡剂和氧化铝等物质与水混合，形成压缩气体发泡的泡沫，从而在被灭火物表面形成一层隔离气膜，阻止火源与氧气接触，达到灭火的目的。

干粉灭火剂则是将碳酸钠、磷酸铵等物质制成粉末状，当喷散到火源时，其粉末中所含的氨、氟等物质能够有效地中和火源中的氧气，从而抑制火势。

二、灭火剂的灭火效果研究灭火剂的灭火效果受到多种因素的影响，包括物理、化学、气候、灭火剂的种类和制备方法等。

因此，对于灭火剂的性能研究和优化设计具有十分重要的意义。

1、灭火效果评估方法灭火效果评估采用的主要方法有三种：一是对灭火剂进行实验室小尺寸试验。

新型高分子凝胶水系灭火剂（PAM-SA）的制备及灭火性能研究王建;张丹;宋佳【摘要】A new polymer hydrogel fire extinguishing agent was prepared with polypropylene ether amines (PAM) and super absorbent polymers (SA) as raw materials. The result shows that when PAM/SA mass ratio is1:1.2,water absorbency is 368.3, viscosity is 2 178.0 mm2/s and pH value is 5.0~9.0, the extinguisher prepared has best fire-extinguishing capability. Compared with water , PAM-SA type polymer hydrogel extinguishing agent can save water 41.30%, greatly shorten the time of fire extinguishing; and the reignition will not occur any longer after fire extinguishing with PAM-SA type polymer hydrogel extinguishing agent.%以聚丙烯酰胺( PAM)和高分子吸水树脂(SA)为原料，合成出了新型的高分子凝胶水系灭火剂，通过实验测定结果表明，质量比m(SA)∶m(PAM)为1∶1.2时，吸水倍率为368.3，运动粘度为2178.0 m m2•s-1, pH值为5.0～9.0时，制备的灭火剂实验样品效果最佳。

通过灭火试验研究发现：这种新型的 PAM-SA 凝胶水系灭火剂与水相比，能够节约用水41.30%，而且大大缩短了灭火时间，灭火后没有发生复燃。

专利名称：一种环保耐寒型水系灭火剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：聂正清,聂正芳,拓明方,马锐杰
申请号：CN202111420975.6
申请日：20181126
公开号：CN113967336A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及防火剂制备技术领域，具体涉及一种环保耐寒型水系灭火剂及其制备方法。

本发明生产的水系灭火剂能够在0℃～‑40℃低温环境条件下直接使用，由于添加阴离子表面活性剂，可有效的覆盖在可燃物的表面，将空气阻断，有效的从燃烧的条件入手将火熄灭；增加的乳化剂，起到了乳化和耐烧的作用，并且，灭火剂不含损坏或破坏环境的物质，在灭火后可自动降解，不会产生二次污染，容易清洁。

申请人：宁夏万汇云合消防科技有限公司
地址：755000 宁夏回族自治区中卫市工业园
国籍：CN
代理机构：北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司
代理人：任霜
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新型环保水系灭火剂的制备及灭火效果测试
赵艳玲;鲍静;蒋军成
【期刊名称】《中国安全生产科学技术》
【年(卷),期】2012(008)009
【摘要】对化学添加剂的灭火原理及其灭火性能进行研究,利用表面活性剂的复配原理,制备出pH值呈中性、完全溶于水的高效环保型水系灭火剂.并通过灭火平台
系统对油盘火和固体堆垛的灭火效果进行测试分析.结果表明,含有3％添加量和5％添加量的配方灭火剂的灭火效能比使用纯水有较大的提高,对油盘的火势面积加权
计算可以得到添加该配方的灭火剂灭火效能约为纯水的2.5倍.含有5％添加量的配方灭火剂对木垛火的灭火效能约为纯水的1倍,而且不易复燃.对研究可燃物质的阻燃以及消防灭火具有理论指导意义和实际应用价值.
【总页数】6页(P57-62)
【作者】赵艳玲;鲍静;蒋军成
【作者单位】南京工业大学城市建设与安全工程,江苏省城市与工业安全重点实验室,南京210009;南京工业大学城市建设与安全工程,江苏省城市与工业安全重点实
验室,南京210009;南京工业大学城市建设与安全工程,江苏省城市与工业安全重点
实验室,南京210009
【正文语种】中文
【中图分类】X932
【相关文献】
1.PAM-SA新型水系灭火剂的制备及性能研究 [J], 张丹;罗根祥
2.新型高分子水系灭火剂的制备及其灭火性能研究 [J], 周波
3.环保水系天然生物灭火剂试验与应用 [J], 张宇
4.新型高分子凝胶水系灭火剂（PAM-SA）的制备及灭火性能研究 [J], 王建;张丹;宋佳
5.水上消防新利器——环保无毒型“DTE水系灭火剂” [J],
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