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CN112642086A - 球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法 - Google Patents

球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法 Download PDF

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CN112642086A
CN112642086A CN202011506647.3A CN202011506647A CN112642086A CN 112642086 A CN112642086 A CN 112642086A CN 202011506647 A CN202011506647 A CN 202011506647A CN 112642086 A CN112642086 A CN 112642086A
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CN
China
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fire extinguishing
rare earth
ball milling
earth element
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Application number
CN202011506647.3A
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English (en)
Inventor
周晓猛
李秀涛
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Civil Aviation University of China
Original Assignee
Civil Aviation University of China
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Publication date
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0007—Solid extinguishing substances
    • A62D1/0014—Powders; Granules

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Abstract

本发明提供了一种球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法。该方法利用球磨法将稀土元素化合物与粉体灭火剂基料和灭火剂辅料进行混合细化，再利用乳化硅油进行表面疏水处理而进行改性，从而获得高效超细粉体灭火剂。该方法利用稀土元素的高效灭火性能进一步提高灭火剂的灭火性能，并且利用球磨法将所有原料采用一锅法同时进行细化，不仅可以有效减小原料的颗粒尺寸，使所有原料混合更均匀，还可以利用稀土元素化合物消除球磨过程中产生的静电，防止粉体颗粒团聚。

Description

球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法
技术领域
本发明属于超细粉体灭火剂制备技术领域，特别是涉及一种球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法。
背景技术
粉体灭火剂因其具有灭火效率高、ODP和GWP值低的优良特性，被认为是“哈龙”灭火剂的潜在替代品之一。目前粉体灭火剂的有效成分主要是磷酸盐和碳酸盐，虽然通过细化灭火剂颗粒尺寸可以一定程度上提高该类灭火剂的灭火性能，但是对于超细粉体灭火剂(特别是粒径尺寸小于灭火剂的极限粒径)，其灭火性能已经基本达到极限。因此，需要开发新的方法进一步提高超细粉体灭火剂的灭火性能。
稀土元素化合物是一类较好的阻燃隔热材料，同时，我国稀土(特别是镧、铈、钇、镨、钕等)储量多、产量大且价格便宜。如果将稀土元素化合物与传统粉体灭火剂进行复合，通过协同灭火作用可以进一步提高粉体灭火剂的灭火性能，并且能够不明显增加粉体灭火剂的生产成本，便于工业化生产和市场推广。因此，如何将稀土元素化合物与传统粉体灭火剂进行有效复合，制备出稀土元素复合的超细粉体灭火剂是进一步提高现有粉体灭火剂灭火性能的关键。
球磨是制备粉体材料的常用方法，分为湿法和干法，湿法需要用到大量溶剂，环保性差；而干法制备的粉体粒径越小，由静电导致的团聚现象越严重。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将粉体灭火剂基料、灭火剂辅料和稀土元素化合物按比例混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；
(2)将上述粉料与乳化硅油按比例混合均匀，然后在40～70℃温度下进行表面疏水处理5～10小时，最后在80～100℃温度下干燥1～2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料选自磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种。
在步骤(1)中，所述的灭火剂辅料选自沸石、珍珠岩、菱镁矿、云母粉、滑石粉、膨润白土与疏水白炭黑中的至少一种。
在步骤(1)中，所述的稀土元素化合物选自碳酸镧、磷酸镧、硝酸镧、氧化镧、碳酸铈、磷酸铈、硝酸铈、氧化铈、碳酸钇、磷酸钇、硝酸钇、氧化钇、碳酸镨、磷酸镨、硝酸镨、氧化镨、碳酸钕、磷酸钕、硝酸钕和氧化钕中的至少一种。
在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料、灭火剂辅料和稀土元素化合物的质量比为50～90:5～30:1～20。
在步骤(1)中，所述的球磨机频率为20～35Hz，球磨时间为1～4小时。
在步骤(2)中，所述的粉料与乳化硅油的质量比为98～99.7:0.3～2。
本发明提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法的主要技术原理：利用球磨法将稀土元素化合物与粉体灭火剂基料和灭火剂辅料进行混合细化，再利用乳化硅油进行表面疏水处理而进行改性，从而获得高效超细粉体灭火剂。该方法利用稀土元素的高效灭火性能进一步提高灭火剂的灭火性能，并且利用球磨法将所有原料采用一锅法同时进行细化，不仅可以有效减小原料的颗粒尺寸，使所有原料混合更均匀，还可以利用稀土元素化合物消除球磨过程中产生的静电，防止粉体颗粒团聚。
与现有技术相比，本发明提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法具有如下效果：(1)本发明制备的高效超细粉体灭火剂含有稀土元素，通过协同灭火作用可以有效提高灭火剂的灭火效能；(2)本发明将稀土元素化合物、粉体灭火剂基料和灭火剂辅料通过一锅球磨法，可获得粒径小且混合均匀的复合超细粉体灭火剂，同时，多种复合成分的添加可以有效消除微纳米级粉体的静电团聚现象；(3)本发明操作方法简单，原料成本低，灭火剂灭火性能高，可实现大批量工业化生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1
本实施例提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将磷酸二氢铵、膨润白土和氧化钇按照80:13:7的质量比混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；其中球磨机频率为35Hz，球磨时间为2小时；
(2)将上述粉料与乳化硅油按照99:1的质量比混合均匀，然后在55℃温度下进行表面疏水处理8小时，最后在100℃下干燥2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
通过激光粒度仪测试，本实施例制备的高效超细粉体灭火剂粒径(D90)为1微米左右；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为54g/m-3。在同样的实验条件下，未添加稀土元素化合物的超细干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例2
本实施例提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将碳酸氢钾、沸石和氧化铈按照80:13:7的质量比混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；其中球磨机频率为35Hz，球磨时间为2小时；
(2)将上述粉料与乳化硅油按照99:1的质量比混合均匀，然后在55℃温度下进行表面疏水处理8小时，最后在100℃下干燥2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
通过激光粒度仪测试，本实施例制备的高效超细粉体灭火剂粒径(D90)为1.2微米左右；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为51g/m-3。在同样的实验条件下，未添加稀土元素化合物的超细干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例3
本实施例提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将磷酸一氢铵、珍珠岩和氧化镧按照80:13:7的质量比混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；其中球磨机频率为35Hz，球磨时间为2小时；
(2)将上述粉料与乳化硅油按照99:1的质量比混合均匀，然后在55℃温度下进行表面疏水处理8小时，最后在100℃下干燥2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
通过激光粒度仪测试，本实施例制备的高效超细粉体灭火剂粒径(D90)为1.6微米左右；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为59g/m-3。在同样的实验条件下，未添加稀土元素化合物的超细干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例4
本实施例提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将磷酸二氢钾、云母粉和磷酸镨按照80:13:7的质量比混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；其中球磨机频率为35Hz，球磨时间为2小时；
(2)将上述粉料与乳化硅油按照99:1的质量比混合均匀，然后在55℃温度下进行表面疏水处理8小时，最后在100℃下干燥2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
通过激光粒度仪测试，本实施例制备的高效超细粉体灭火剂粒径(D90)为1.1微米左右；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为55g/m-3。在同样的实验条件下，未添加稀土元素化合物的超细干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例5
本实施例提供的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将碳酸氢钠、疏水白炭黑和氧化钕按照80:13:7的质量比混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；其中球磨机频率为35Hz，球磨时间为2小时；
(2)将上述粉料与乳化硅油按照99:1的质量比混合均匀，然后在55℃温度下进行表面疏水处理8小时，最后在100℃下干燥2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
通过激光粒度仪测试，本实施例制备的高效超细粉体灭火剂粒径(D90)为1.8微米左右；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为57g/m-3。在同样的实验条件下，未添加稀土元素化合物的超细干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。

Claims (7)

1.一种球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将粉体灭火剂基料、灭火剂辅料和稀土元素化合物按比例混合均匀，然后利用球磨机进行球磨而制成粉料；
(2)将上述粉料与乳化硅油按比例混合均匀，然后在40～70℃温度下进行表面疏水处理5～10小时，最后在80～100℃温度下干燥1～2小时，得到高效超细粉体灭火剂。
2.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料选自磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的灭火剂辅料选自沸石、珍珠岩、菱镁矿、云母粉、滑石粉、膨润白土与疏水白炭黑中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的稀土元素化合物选自碳酸镧、磷酸镧、硝酸镧、氧化镧、碳酸铈、磷酸铈、硝酸铈、氧化铈、碳酸钇、磷酸钇、硝酸钇、氧化钇、碳酸镨、磷酸镨、硝酸镨、氧化镨、碳酸钕、磷酸钕、硝酸钕和氧化钕中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料、灭火剂辅料和稀土元素化合物的质量比为50～90:5～30:1～20。
6.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的球磨机频率为20～35Hz，球磨时间为1～4小时。
7.根据权利要求1所述的球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的粉料与乳化硅油的质量比为98～99.7:0.3～2。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115676853A (zh) * 2022-11-11 2023-02-03 天津航空机电有限公司 一种通过球磨进行超细干粉灭火剂干式化学改性的方法
CN116474306A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 中国民航大学 一种降温型干粉灭火剂及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101485927A (zh) * 2009-02-25 2009-07-22 宁波能林消防器材有限公司 全硅化abc干粉灭火剂的制备方法
CN102179026A (zh) * 2010-09-16 2011-09-14 陕西坚瑞消防股份有限公司 通过高温分解产生灭火物质的灭火组合物
CN109045549A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 蚌埠市龙泰消防有限公司 一种超细干粉灭火剂的制备方法
CN110193162A (zh) * 2019-07-05 2019-09-03 佛山市华昊化工有限公司 超细abc干粉灭火剂及其生产方法
CN110393885A (zh) * 2019-05-31 2019-11-01 天津城建大学 一种复合型超细粉体灭火剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101485927A (zh) * 2009-02-25 2009-07-22 宁波能林消防器材有限公司 全硅化abc干粉灭火剂的制备方法
CN102179026A (zh) * 2010-09-16 2011-09-14 陕西坚瑞消防股份有限公司 通过高温分解产生灭火物质的灭火组合物
CN109045549A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 蚌埠市龙泰消防有限公司 一种超细干粉灭火剂的制备方法
CN110393885A (zh) * 2019-05-31 2019-11-01 天津城建大学 一种复合型超细粉体灭火剂及其制备方法
CN110193162A (zh) * 2019-07-05 2019-09-03 佛山市华昊化工有限公司 超细abc干粉灭火剂及其生产方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115676853A (zh) * 2022-11-11 2023-02-03 天津航空机电有限公司 一种通过球磨进行超细干粉灭火剂干式化学改性的方法
CN116474306A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 中国民航大学 一种降温型干粉灭火剂及其制备方法和应用

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