專利名稱：一種磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法
技術領域：
本發明是一種磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法，具體地說，是一種活性水溶物質(滅火劑的滅火有效成分)的含量較高、惰性水不溶物質的含量較低、滅火效能較強的磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法。
背景技術：
火災是燃燒在時空上失控制之后發生的災害現象，它是人類文明發展的產物。火災一方面是由社會活動與經濟活動的非自然界固有因素引起，另一方面其自身具有復雜的自然屬性。因此，要實現火災災害的防治，除了從其社會性方面考慮外，也須從火災防治技術方面得以突破，從而實現災害防治的有效性和經濟性的完美結合，這其中就包括了研制適合于各種火災的高效價廉的滅火劑。
二十世紀七十年代以來，哈龍系列滅火劑由于具有使用方便、滅火效率高，滅火后不留痕跡等特點而得到人們的青睞。但是，哈龍滅火劑對大氣臭氧層有強烈的破壞作用，而臭氧層的破壞危害我們的生態環境和人類的健康。根據《(蒙特利爾協議(修正案)》要求，中國將在今年(2005年)停止哈龍-1211的使用，2010年完全淘汰哈龍-1301。目前，國際聯合環境規劃署(UNEP)計劃及我國政府逐步淘汰消耗臭氧層物質“ODS”《國家方案》中規定用磷酸銨鹽干粉等滅火劑替代“哈龍”滅火劑。現在世界各國生產的磷酸銨鹽干粉滅火劑所執行的技術標準各不相同，所以產品的質量水平亦不相同。我國現行GB15060-2002《磷酸銨鹽干粉滅火劑》標準雖然采用了部分先進國家和地區及國際ISO72021987《消防-干粉滅火劑》標準中部分指標及檢驗方法，但對一些直接影響其滅火效能高低的關鍵指標卻沒有作出明確規定。
磷酸銨鹽干粉滅火劑是由活性水溶物和惰性水不溶物兩物質組成。惰性物質對干粉滅火劑的物理技術指標有著一定的改善作用，但對撲滅火災一般不起任何作用；磷酸銨鹽干粉滅火劑中NH4H2PO4屬于活性水溶物的主成分，也是該產品中的主成分。GB15060-2002《磷酸銨鹽干粉滅火劑》標準中對NH4H2PO4作出了≥75％規定。但對惰性水不溶物未作規定。
中國專利申請CN1196269A，其產品的主成分NH4H2PO4(實施例表明采用的磷酸二氫銨原料含NH4H2PO4按100％計算)50-78％，其它添加物均為惰性水不溶物，含量在22-50％。中國專利申請CN1448197A，其產品的主成分NH4H2PO(實施例表明采用的化肥磷酸一銨原料中含NH4H2PO4按76％、惰性水不溶物按8.9％計算)55-62％，其它添加物均為惰性水不溶物，總量為25.82-33.62％。
另外目前國內干粉滅火劑的品種較多，但從外觀上基本相同，在使用過程中很容易混淆。干粉滅火劑屬于化學制品，由于各自的化學特性，一旦在倉貯、運輸、使用過程中產生混用，輕者產品會發生質的變化，失去原先的使用效果，重者會發生不安全的隱患。
發明內容
本發明解決的技術問題就是現有的磷酸銨鹽干粉滅火劑惰性水不溶物含量較高、活性水溶物含量較低的問題，提供了一種活性水溶物≥90％(其中NH4H2PO4的百分含量在50-80％)、惰性水不溶物≤10％的高效高純磷酸銨鹽干粉滅火劑。
本發明所述的磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法，是將所述原料按下述重量份配比并按下述步驟制備a)將高純磷銨20-85份、普通磷銨0-40份、硫銨3-16份、氯化鈉0-25份、尿素0-5份混合，在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；b)粉碎至規定的粒度；c)將已粉碎的物料和活性白土1-2.5份、云母粉0.5-2.5份、白炭黑0.5-2.0份、硅油1.78-1.98份混合均勻；d)將混合均勻的物料在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下。
作為改進，步驟a中，取高純磷銨20-75份、普通磷銨5-40份；且高純磷銨和普通磷銨總和為60-80份；優選，取高純磷銨20-25份、普通磷銨35-40份。并且最好取氯化鈉15-25份、尿素0份。
作為另一種改進，步驟a中，取高純磷銨60-70份、普通磷銨10-20份；或者，取高純磷銨70-75份、普通磷銨5-10份。并且最好取氯化鈉5-15份、尿素0份。
作為第三種改進，步驟a中，取高純磷銨75-85份、普通磷銨0份。并且最好氯化鈉0份、尿素3-5份。
為了防止磷酸銨鹽干粉滅火劑倉貯、運輸、使用過程中產生混用，在上述各制備方法中，還可加入顏色區分色標劑。這樣，磷酸銨鹽干粉滅火劑因為有了相應的顏色而能有效的識別。具體地說，上述各制備方法中，在步驟c還可加入耐曬黃0.02-0.05份；或者加入玖瑰紅0.02-0.025份、立索爾大紅0.005-0.03份。
添加耐曬黃后產品外觀顏色為淡黃色；添加玖瑰紅和立索爾大紅后產品外觀顏色為粉紅色。
本發明的有益效果1、用本方法制備的產品，滅火有效成分(活性水溶物)≥90％(其中NH4H2PO4的百分含量在50-80％)。滅火有效成分為由(NH4)2SO4、NaCl、H2NCONH2三種的一種或二種或三種與NH4H2PO4組成。用本方法制備的產品以活性可溶有效成分NH4H2PO4為主，并增加了活性可溶有效組分(NH4)2SO4、NaCl、H2NCONH2物質，提高了滅火效能，滅火效能比原有產品提高到2-4倍。
2、降低了原產品中惰性水不溶物的含量，產品的物理性能改善劑(惰性水不溶物)≤10％，提高了滅火劑的純度，減少了在使用過程中由于惰性物質產生的環境污染。
3、采用了顏色進行產品區分，克服了原干粉系列由于某種原因品種繁多而容易混淆所產生的不良后果。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。
實施例1(50型粉紅色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨20％；②普通磷銨40％； ③硫銨10％；④氯化鈉25％； ⑤活性白土1.0％；⑥云母粉1.0％；
⑦白炭黑1.0％；⑧玖瑰紅0.025％；⑨立索爾大紅0.005％；⑩硅油1.97％。
2、將上述配料①-④投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料⑤-⑩投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩、裝入庫。
實施例2(50型淡黃色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨25％；②普通磷銨35％； ③硫銨15％；④氯化鈉20％； ⑤活性白土1.5％；⑥云母粉0.5％；⑦白炭黑1.5％； ⑧耐曬黃0.05％ ⑨硅油1.45％。
2、將上述配料①-④投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料⑤-⑩投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩、包裝入庫。
實施例3(70型粉紅色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨70％；②普通磷銨10％； ③硫銨10％；④氯化鈉5.0％； ⑤活性白土1.0％；⑥云母粉1.0％；⑦白炭黑1.0％； ⑧玖瑰紅0.025％；⑨立索爾大紅0.005％；⑨硅油1.97％。
2、將上述配料①-④投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料⑤-⑩投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩、包裝入庫。
實施例4(70型淡黃色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨60％；②普通磷銨20％； ③硫銨5％；④氯化鈉10％； ⑤活性白土2.0％；⑥云母粉0.5％；⑦白炭黑0.5％； ⑧耐曬黃0.05％⑨硅油1.95％。
2、將上述配料①-④投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料⑤-⑩投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩經檢驗合格包裝入庫。
實施例5(75型淡黃色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨75％； ②普通磷銨5.0％；③硫銨12.0％；④活性白土2.0％；⑤云母粉2.0％； ⑥白炭黑2.0％；⑦耐曬黃0.02％； ⑧硅油1.98％。
2、將上述配料①-③投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料④-⑧投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩經檢驗合格包裝入庫。
實施例6(75型粉紅色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨70％；②普通磷銨10％；③硫銨15.0％；④活性白土1.0％； ⑤云母粉0.5％； ⑥白炭黑1.5％；⑦玖瑰紅0.02％；⑧立索爾大紅0.03％；⑨硅油1.95％。
2、將上述配料①-③投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料④-⑧投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩經檢驗合格包裝入庫。
實施例7(80型淡黃色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨83％； ②硫銨4.0％；③尿素5.0％； ④活性白土2.0％；⑤云母粉2.0％； ⑥白炭黑2.0％；⑦硅油1.97％；⑧耐曬黃0.03％。
2、將上述配料①-③投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料④-⑧投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩經檢驗合格包裝入庫。
實施例8(80型粉紅色產品)1、按下列配方稱重原料100KG①高純磷銨85％；②硫銨3.0％； ③尿素4.0％；④活性白土2.5％； ⑤云母粉2.5％； ⑥白炭黑1.0％；⑦硅油1.95％； ⑧玖瑰紅0.02％；⑧立索爾大紅0.03％；2、將上述配料①-③投入混合干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；3、粉碎至標準規定的粒度；4、將已粉碎的物料及上述配料④-⑧投入高速混合器中混合均勻；5、將混合均勻的物料輸入干燥器中，溫度控制在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下，然后過篩經檢驗合格包裝入庫。
表1列出了國家GB4066-2004《干粉滅火劑 第2部分ABC干粉滅火劑》性能指標和本發明各實施例制備的磷酸銨鹽干粉滅火劑性能實測對比數據。
表2列出了本發明各實施例制備的磷酸銨鹽干粉滅火劑與國外及其國內部分生產廠商的磷酸銨鹽干粉滅火劑樣品的滅火效能的試驗對比數據。
從表1、2可看出，采用本發明制備方法制備的的淡黃色或粉紅色的磷酸銨鹽干粉滅火劑可以區分其它類型的(如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氯化鈉等(BC類))干粉滅火劑，增加了在倉貯、運輸、使用過程中產生混用的識別功能；降底了產品中惰性水不溶物的含量，提高了滅火劑的純度，減少了在使用過程中由于惰性物質產生的環境污染；滅火有效成分(惰性水溶物)≥90％(其中NH4H2PO4的百分含量在50-80％)，提高了滅火效能。
本發明中，高純磷銨的NH4H2PO4含量≥96％，惰性水不溶物的含量≤1.5％。普通磷銨的NH4H2PO4含量≥76％，惰性水不溶物的含量≤10％；其它一些活性可溶添加物的雜質含量均≤2％。
本發明中實施例規格型號的命名50型、70型、75型和80型是指產品中的滅火有效成分一水溶性可溶物中NH4H2PO4的百分含量大于50、70、75、80。
表1
表權利要求
1.一種磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法，其特征在于將所述原料按下述重量份配比并按下述步驟制備a)將高純磷銨20-85份、普通磷銨0-40份、硫銨3-16份、氯化鈉0-25份、尿素0-5份混合，在80-90℃進行干燥至水份0.2％以下；b)粉碎至規定的粒度；c)將已粉碎的物料和活性白土1-2.5份、云母粉0.5-2.5份、白炭黑0.5-2.0份、硅油1.78-1.98份混合均勻；d)將混合均勻的物料在80-90℃進行干燥至水份0.1％以下。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取高純磷銨20-75份、普通磷銨5-40份；且高純磷銨和普通磷銨總和為60-80份。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取高純磷銨20-25份、普通磷銨35-40份。
4.根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取氯化鈉15-25份、尿素0份。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取高純磷銨60-70份、普通磷銨10-20份。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取高純磷銨70-75份、普通磷銨5-10份。
7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取氯化鈉5-15份、尿素0份。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟a中，取高純磷銨75-85份、普通磷銨0份、氯化鈉0份、尿素3-5份。
9.根據權利要求1、2、3或8所述的制備方法，其特征在于步驟c中，還加入耐曬黃0.02-0.05份。
10.根據權利要求1、2、3或8所述的制備方法，其特征在于步驟c中，還加入玖瑰紅0.02-0.025份、立索爾大紅0.005-0.03份。
全文摘要
本發明是一種磷酸銨鹽干粉滅火劑的制備方法，解決的是現有的磷酸銨鹽干粉滅火劑惰性水不溶物含量較高、活性水溶物含量較低的問題。該方法是按下述步驟制備將高純磷銨20－85份、普通磷銨0－40份、硫銨3－16份、氯化鈉0－25份、尿素0－5份混合，在80－90℃進行干燥至水份0.2％以下；再粉碎至規定的粒度；將已粉碎的物料和活性白土1－2.5份、云母粉0.5－2.5份、白炭黑0.5－2.0份、硅油1.78－1.98份混合均勻；最后將混合均勻的物料在80－90℃進行干燥至水份0.1％以下。用本方法制備的產品，滅火有效成分(活性水溶物)≥90％，惰性水不溶物≤10％，提高了滅火劑的純度，提高了滅火效能。
文檔編號A62D1/00GK1698915SQ20051004033
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月31日 優先權日2005年5月31日
發明者姜炳松 申請人:南京市高淳消防研究所