氯化钠干粉灭火剂及其制造方法
专利名称：氯化钠干粉灭火剂及其制造方法
技术领域：
本发明涉及干粉灭火剂，更具体地说，涉及氯化钠干粉灭火剂及其制造方法。
迄今为止，世界各国使用的干粉灭火剂大多数都是以碳酸氢钠为主要原料，但碳酸氢钠的来源紧缺，价格较贵，而且灭火范围较窄，只能扑灭B、C类火灾，因此不能满足消防工作的需要，故人们不断地研究开发其他各种类型的干粉灭火剂。很久以来，本领域的技术人员就已发现氯化钠有较佳的灭火效果。但是氯化钠容易因吸潮而结块，如果将其直接制成干粉灭火剂，则在喷射时所能达到的覆盖面积很小，从而影响其灭火效果。于是，有人将氯化钠与各种各样的辅料配合使用，这样在一定程度上防止了氯化钠吸潮，例如美国专利US4961865、US4950410等。然而在这些专利中，除了氯化钠之外，还必须使用很多种其他金属的氯化物、溴化物、硼酸盐和硫酸盐等辅料，其配方和生产工艺都相当复杂，原料来源困难，生产成本相当高，难以满足工业生产的要求。1994年公开了一份中国专利申请CN1093295A，该申请使用的配方是以氯化钠为主要灭火原料，以活性白土、云母粉为辅料，在制造灭火剂时，将上述三者混合并使其形成微粒，然后以有机硅油在微粒表面形成两层保护膜，在两层保护膜之间填充有硅粉和添加剂。然而该种氯化钠灭火剂存在以下几个缺点(1)两层保护膜之间填充有硅粉，硅粉一遇高温立即燃烧，放出大量热能，因此不利于灭火，特别是不利于易燃物质和精密仪器设备的灭火。(2)缺少基底致密防潮层，其防潮效果仍不够理想。(3)喷射干粉时不能产生二氧化碳，灭火效果不够好。故上述的各种灭火剂都不能令人满意。
本发明的目的是要提供一种不存在上述各种干粉灭火剂的缺点，而且防潮效果和灭火效果皆优良，原料易得，生产工艺简单，价格低廉的氯化钠干粉灭火剂。
本发明人经过长期的研究，结果发现，在以氯化钠为主要灭火材料的同时，还增加碳酸钙粉末作为辅助的灭火材料，可以明显地提高其灭火效果，因为碳酸钙粉末不但有利于氯化钠的防潮，而且在遇到高温时能放出二氧化碳，从而将空气隔绝，因此大大提高其灭火速度。另外本发明人还发现，在配方中加入少量的硅酸钠，可使以氯化钠为主的干粉颗粒表面形成致密而坚韧的基底防潮层，大大有利于灭火剂的防潮。而且本发明人还发现，必须删去先有技术配方中的硅粉，才能防止该灭火剂在遇高温时燃烧的缺点。由于上述的发现，至此便完成了本发明。
从而，本发明提供了一种氯化钠干粉灭火剂，它含有氯化钠、活性白土、云母粉、白炭黑和硅油，其特征在于，它还含有碳酸钙粉、硅酸钠，但不含有硅粉，其配方如下成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5
活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2在上述配方中，白炭黑有市售，它又名轻质二氧化硅，由气相法生产。其原始粒子十分微细，表面积很大，分散能力很强。在本发明中，优选使用一种疏水白炭黑，它可用疏水物质附着在白炭黑上而制得，其中是以8重量%硅油进行表面处理的产品为最佳。活性白土有市售，它由高岭土经过酸洗等处理而制得。配方中的硅油的种类没有严格限制，但最好是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。也可以用市售3号防水剂(北京化工二厂出品，主要成分为硅油)来代替一部分或全部上述的低含氢低挥发性硅油，最好是按1∶1的比例混合。
另外，本发明还提供了一种氯化钠干粉灭火剂的制造方法，其特征在于，其原料配方为成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2其生产工艺过程包含下列步骤
(1)往搅拌机中加入白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到45-55℃后再搅拌3-10分钟；(2)加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌8-15分钟；(3)将硅油预先用3-10倍水乳化，然后将此硅油乳液加入步骤(3)的反应混合物中，继续缓慢升温并搅拌20-40分钟；(4)当温度升至55-65℃时，开动抽风机对系统抽风并继续搅拌30-50分钟，当温度达到70-80℃(优选72-75℃)时出料；(5)用175μm的筛子过筛，分装。
上述步骤(2)中加入的硅酸钠是一种粘稠的液体物质，俗称水玻璃，它与同时加入的活性白土一起，在干粉颗粒的表面上形成一层致密而坚硬的基底防潮层，保证被其包裹的粉粒不受潮。在上述步骤(3)中加入的硅油必须预先用3-10倍的水使其乳化，这样可使其粘度降低，而且相应地增大了体积，从而有利于与干粉颗粒混合均匀，这样硅油就能在粉粒的表面形成均匀的疏水性很强的薄膜。当在步骤(4)中使粉粒、硅酸钠和含水硅油充分脱水干燥后，就形成了一种流动性很好并且长期贮存都不会因受潮而降低其流动性的干粉灭火剂。
应予说明，步骤(4)与步骤(3)的物料是相同的，不同之处是步骤(3)单纯是硅化反应阶段，其温度可在65℃以下，也不需要抽风脱水。而步骤(4)是完成硅化反应和脱水干燥阶段，温度需由55-65℃升高到70-80℃，并需进行抽风脱水。抽出的湿空气经除尘后排入大气中。因此，在本发明的方法中，优选的方案是步骤(1)、(2)、(3)使用同一台不带抽风的搅拌机，温度控制在最高60℃，而步骤(4)使用一台带抽风的搅拌机，温度控制在最高75℃，反应过程连续抽风，步骤(3)的出料直接作为步骤(4)的进料。这样既可提高设备的利用率，同时又避免了在同一台设备中因温度的变化而导致的热能损失，从而可以降低生产成本。
与先有技术的氯化钠干粉灭火剂相比，本发明的氯化钠干粉灭火剂的防潮效果更为优良，即使长期贮存也能保证干粉具有良好的流动性，喷射时的铺盖面积更大，灭火效果更优良，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉。
下面举出实施例来进一步解释本发明，但本发明不受该实施例的限制。
实施例1按照下列组合物备料氯化钠308kg碳酸钙粉92.4kg云母粉8.8kg疏水白炭黑8.8kg活性白土19.36kg硅酸钠1.76kg低含氢低挥发性硅油(北京化工二厂生产)0.44kg
3号防水剂(北京化工二厂生产)0.44kg总重440kg预先将上述低含氢低挥发性硅油与3号防水剂一起，加上4.4kg水，用高速搅拌机制成乳液，备用。
然后，向一台低速双螺旋锥形混合机(1M3，杭州化工机械厂出品)中加入疏水白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到50℃后再搅拌5分钟。再加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌10分钟。然后加入上述备用的硅油乳液，继续搅拌30分钟，这时混合物温度达到60℃。将反应物料直接卸到处于较低位置的圆盘型低速搅拌机(1M3，北京秦城灭火剂厂制)中，开动抽风机对系统抽风除湿并继续搅拌和加热。搅拌40分钟时，温度达到73℃，立即出料。等物料冷却至室温后用175μm(80目)的筛子过筛，即获得本发明的氯化钠干粉灭火剂。
所获产品的颜色浅黄，流动性非常良好，毫无粘手的感觉。将该产品用塑料袋分装为20kg一袋，在普通仓库中存放4个月，当打开时，其流动性仍和新鲜产品一样良好，这表明本发明的氯化钠干粉灭火剂的防潮性能非常好。将本发明的产品送往天津消防科学研究所测试，结果表明，按照消防部门的规定方法，使用3kg干粉灭火器，(内装本发明产品3kg)，可以扑灭1.73M2的油盘火，二次试验均获成功。这表明本发明产品完全符合国家标准。
权利要求
1.一种氯化钠干粉灭火剂，含有氯化钠、活性白土、云母粉、白炭黑和硅油，其特征在于，它还含有碳酸钙粉、硅酸钠，但不含有硅粉，其配方如下成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2
2.如权利要求1的氯化钠干粉灭火剂，其特征在于，其中的白炭黑是用8重量%硅油进行表面处理而获得的疏水白炭黑。
3.如权利要求1的氯化钠干粉灭火剂，其特征在于，其中的硅油是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。
4.一种氯化钠干粉灭火剂的制造方法，其特征在于，其原料配方为成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2其生产工艺过程包含下列步骤(1)往搅拌机中加入白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到45-55℃后再搅拌3-10分钟；(2)加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌8-15分钟；(3)将硅油预先用3-10倍水乳化，然后将此硅油乳液加入步骤(3)的反应混合物中，继续缓慢升温并搅拌20-40分钟；(4)当温度升至55-65℃时，开动抽风机对系统抽风并继续搅拌30-50分钟，当温度达到70-80℃时出料；(5)用175μm的筛子过筛，分装。
5.如权利要求4的方法，其特征在于，其中所用的白炭黑是用8重量%硅油进行表面处理而获得的疏水白炭黑。
6.如权利要求4的方法，其特征在于，其中所用的硅油是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。
7.如权利要求4的方法，其特征在于，其中的步骤(1)、(2)、(3)使用同一台不带抽风的搅拌机，温度控制在最高60℃，而步骤(4)使用一台带抽风的搅拌机，温度控制在最高75℃，反应过程连续抽风，步骤(3)的出料直接作为步骤(4)的进料。
全文摘要
氯化钠干粉灭火剂，含有氯化钠、碳酸钙粉、云母粉、白炭黑、活性白土、硅酸钠、硅油，其制造方法是将氯化钠、碳酸钙粉，云母粉和白炭黑混合并加热至45—55℃，再加入活性白土和硅酸钠，搅拌均匀后再加入硅油水乳液，待温度升至55—65℃后开始抽风脱水，当温度升至70—80℃即可出料。该灭火剂的防潮性能好，喷射时的铺盖面积大，灭火效果优良，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉。
文档编号A62D1/00GK1110619SQ9510045
公开日1995年10月25日 申请日期1995年3月3日 优先权日1995年3月3日
发明者段保国 申请人:北京秦城灭火剂厂
技术领域：
本发明涉及干粉灭火剂，更具体地说，涉及氯化钠干粉灭火剂及其制造方法。
迄今为止，世界各国使用的干粉灭火剂大多数都是以碳酸氢钠为主要原料，但碳酸氢钠的来源紧缺，价格较贵，而且灭火范围较窄，只能扑灭B、C类火灾，因此不能满足消防工作的需要，故人们不断地研究开发其他各种类型的干粉灭火剂。很久以来，本领域的技术人员就已发现氯化钠有较佳的灭火效果。但是氯化钠容易因吸潮而结块，如果将其直接制成干粉灭火剂，则在喷射时所能达到的覆盖面积很小，从而影响其灭火效果。于是，有人将氯化钠与各种各样的辅料配合使用，这样在一定程度上防止了氯化钠吸潮，例如美国专利US4961865、US4950410等。然而在这些专利中，除了氯化钠之外，还必须使用很多种其他金属的氯化物、溴化物、硼酸盐和硫酸盐等辅料，其配方和生产工艺都相当复杂，原料来源困难，生产成本相当高，难以满足工业生产的要求。1994年公开了一份中国专利申请CN1093295A，该申请使用的配方是以氯化钠为主要灭火原料，以活性白土、云母粉为辅料，在制造灭火剂时，将上述三者混合并使其形成微粒，然后以有机硅油在微粒表面形成两层保护膜，在两层保护膜之间填充有硅粉和添加剂。然而该种氯化钠灭火剂存在以下几个缺点(1)两层保护膜之间填充有硅粉，硅粉一遇高温立即燃烧，放出大量热能，因此不利于灭火，特别是不利于易燃物质和精密仪器设备的灭火。(2)缺少基底致密防潮层，其防潮效果仍不够理想。(3)喷射干粉时不能产生二氧化碳，灭火效果不够好。故上述的各种灭火剂都不能令人满意。
本发明的目的是要提供一种不存在上述各种干粉灭火剂的缺点，而且防潮效果和灭火效果皆优良，原料易得，生产工艺简单，价格低廉的氯化钠干粉灭火剂。
本发明人经过长期的研究，结果发现，在以氯化钠为主要灭火材料的同时，还增加碳酸钙粉末作为辅助的灭火材料，可以明显地提高其灭火效果，因为碳酸钙粉末不但有利于氯化钠的防潮，而且在遇到高温时能放出二氧化碳，从而将空气隔绝，因此大大提高其灭火速度。另外本发明人还发现，在配方中加入少量的硅酸钠，可使以氯化钠为主的干粉颗粒表面形成致密而坚韧的基底防潮层，大大有利于灭火剂的防潮。而且本发明人还发现，必须删去先有技术配方中的硅粉，才能防止该灭火剂在遇高温时燃烧的缺点。由于上述的发现，至此便完成了本发明。
从而，本发明提供了一种氯化钠干粉灭火剂，它含有氯化钠、活性白土、云母粉、白炭黑和硅油，其特征在于，它还含有碳酸钙粉、硅酸钠，但不含有硅粉，其配方如下成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5
活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2在上述配方中，白炭黑有市售，它又名轻质二氧化硅，由气相法生产。其原始粒子十分微细，表面积很大，分散能力很强。在本发明中，优选使用一种疏水白炭黑，它可用疏水物质附着在白炭黑上而制得，其中是以8重量%硅油进行表面处理的产品为最佳。活性白土有市售，它由高岭土经过酸洗等处理而制得。配方中的硅油的种类没有严格限制，但最好是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。也可以用市售3号防水剂(北京化工二厂出品，主要成分为硅油)来代替一部分或全部上述的低含氢低挥发性硅油，最好是按1∶1的比例混合。
另外，本发明还提供了一种氯化钠干粉灭火剂的制造方法，其特征在于，其原料配方为成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2其生产工艺过程包含下列步骤
(1)往搅拌机中加入白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到45-55℃后再搅拌3-10分钟；(2)加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌8-15分钟；(3)将硅油预先用3-10倍水乳化，然后将此硅油乳液加入步骤(3)的反应混合物中，继续缓慢升温并搅拌20-40分钟；(4)当温度升至55-65℃时，开动抽风机对系统抽风并继续搅拌30-50分钟，当温度达到70-80℃(优选72-75℃)时出料；(5)用175μm的筛子过筛，分装。
上述步骤(2)中加入的硅酸钠是一种粘稠的液体物质，俗称水玻璃，它与同时加入的活性白土一起，在干粉颗粒的表面上形成一层致密而坚硬的基底防潮层，保证被其包裹的粉粒不受潮。在上述步骤(3)中加入的硅油必须预先用3-10倍的水使其乳化，这样可使其粘度降低，而且相应地增大了体积，从而有利于与干粉颗粒混合均匀，这样硅油就能在粉粒的表面形成均匀的疏水性很强的薄膜。当在步骤(4)中使粉粒、硅酸钠和含水硅油充分脱水干燥后，就形成了一种流动性很好并且长期贮存都不会因受潮而降低其流动性的干粉灭火剂。
应予说明，步骤(4)与步骤(3)的物料是相同的，不同之处是步骤(3)单纯是硅化反应阶段，其温度可在65℃以下，也不需要抽风脱水。而步骤(4)是完成硅化反应和脱水干燥阶段，温度需由55-65℃升高到70-80℃，并需进行抽风脱水。抽出的湿空气经除尘后排入大气中。因此，在本发明的方法中，优选的方案是步骤(1)、(2)、(3)使用同一台不带抽风的搅拌机，温度控制在最高60℃，而步骤(4)使用一台带抽风的搅拌机，温度控制在最高75℃，反应过程连续抽风，步骤(3)的出料直接作为步骤(4)的进料。这样既可提高设备的利用率，同时又避免了在同一台设备中因温度的变化而导致的热能损失，从而可以降低生产成本。
与先有技术的氯化钠干粉灭火剂相比，本发明的氯化钠干粉灭火剂的防潮效果更为优良，即使长期贮存也能保证干粉具有良好的流动性，喷射时的铺盖面积更大，灭火效果更优良，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉。
下面举出实施例来进一步解释本发明，但本发明不受该实施例的限制。
实施例1按照下列组合物备料氯化钠308kg碳酸钙粉92.4kg云母粉8.8kg疏水白炭黑8.8kg活性白土19.36kg硅酸钠1.76kg低含氢低挥发性硅油(北京化工二厂生产)0.44kg
3号防水剂(北京化工二厂生产)0.44kg总重440kg预先将上述低含氢低挥发性硅油与3号防水剂一起，加上4.4kg水，用高速搅拌机制成乳液，备用。
然后，向一台低速双螺旋锥形混合机(1M3，杭州化工机械厂出品)中加入疏水白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到50℃后再搅拌5分钟。再加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌10分钟。然后加入上述备用的硅油乳液，继续搅拌30分钟，这时混合物温度达到60℃。将反应物料直接卸到处于较低位置的圆盘型低速搅拌机(1M3，北京秦城灭火剂厂制)中，开动抽风机对系统抽风除湿并继续搅拌和加热。搅拌40分钟时，温度达到73℃，立即出料。等物料冷却至室温后用175μm(80目)的筛子过筛，即获得本发明的氯化钠干粉灭火剂。
所获产品的颜色浅黄，流动性非常良好，毫无粘手的感觉。将该产品用塑料袋分装为20kg一袋，在普通仓库中存放4个月，当打开时，其流动性仍和新鲜产品一样良好，这表明本发明的氯化钠干粉灭火剂的防潮性能非常好。将本发明的产品送往天津消防科学研究所测试，结果表明，按照消防部门的规定方法，使用3kg干粉灭火器，(内装本发明产品3kg)，可以扑灭1.73M2的油盘火，二次试验均获成功。这表明本发明产品完全符合国家标准。
权利要求
1.一种氯化钠干粉灭火剂，含有氯化钠、活性白土、云母粉、白炭黑和硅油，其特征在于，它还含有碳酸钙粉、硅酸钠，但不含有硅粉，其配方如下成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2
2.如权利要求1的氯化钠干粉灭火剂，其特征在于，其中的白炭黑是用8重量%硅油进行表面处理而获得的疏水白炭黑。
3.如权利要求1的氯化钠干粉灭火剂，其特征在于，其中的硅油是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。
4.一种氯化钠干粉灭火剂的制造方法，其特征在于，其原料配方为成分重量份氯化钠(-43μm＞55%)60-70碳酸钙粉(-43μm)15-25云母粉(-74μm)1-5白炭黑1-5活性白土2-6硅酸钠(液体，浓度30-50重量%)0.2-1硅油0.05-2其生产工艺过程包含下列步骤(1)往搅拌机中加入白炭黑、云母粉、氯化钠和碳酸钙粉末，边搅拌边升温，当混合物温度达到45-55℃后再搅拌3-10分钟；(2)加入硅酸钠和活性白土，继续搅拌8-15分钟；(3)将硅油预先用3-10倍水乳化，然后将此硅油乳液加入步骤(3)的反应混合物中，继续缓慢升温并搅拌20-40分钟；(4)当温度升至55-65℃时，开动抽风机对系统抽风并继续搅拌30-50分钟，当温度达到70-80℃时出料；(5)用175μm的筛子过筛，分装。
5.如权利要求4的方法，其特征在于，其中所用的白炭黑是用8重量%硅油进行表面处理而获得的疏水白炭黑。
6.如权利要求4的方法，其特征在于，其中所用的硅油是一种低含氢低挥发性硅油(含氢量在0.6-1.2重量%之间)。
7.如权利要求4的方法，其特征在于，其中的步骤(1)、(2)、(3)使用同一台不带抽风的搅拌机，温度控制在最高60℃，而步骤(4)使用一台带抽风的搅拌机，温度控制在最高75℃，反应过程连续抽风，步骤(3)的出料直接作为步骤(4)的进料。
全文摘要
氯化钠干粉灭火剂，含有氯化钠、碳酸钙粉、云母粉、白炭黑、活性白土、硅酸钠、硅油，其制造方法是将氯化钠、碳酸钙粉，云母粉和白炭黑混合并加热至45—55℃，再加入活性白土和硅酸钠，搅拌均匀后再加入硅油水乳液，待温度升至55—65℃后开始抽风脱水，当温度升至70—80℃即可出料。该灭火剂的防潮性能好，喷射时的铺盖面积大，灭火效果优良，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉。
文档编号A62D1/00GK1110619SQ9510045
公开日1995年10月25日 申请日期1995年3月3日 优先权日1995年3月3日
发明者段保国 申请人:北京秦城灭火剂厂
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