森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法及应用技术

技术编号:43944750 阅读:10 留言:0更新日期:2025-01-07 21:34
森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法及应用,涉及森林水系灭火剂技术领域,是要解决现有森林水系灭火剂阻灭火效率不高、浸润铺展性和附着性能较差的问题。方法:一、将羧甲基纤维素钠加入蒸馏水中,搅拌,再加入辛癸基葡糖苷,分散,得到粘稠混合液;二、将次磷酸铵和磷酸铵依次加入至粘稠混合液中,搅拌,调节pH,得到森林水系无机盐阻灭火剂。本发明专利技术的阻灭火主剂仅引入20wt%的添加量,就可以对森林可燃物达到优异的阻灭火性能,显著提高了传统森林水系阻灭火剂的阻灭火效率。该灭火剂对森林可燃物表面拥有更好的浸润铺展性。本发明专利技术应用于阔叶林的阻火和灭火。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及森林水系灭火剂,尤其涉及一种森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法及应用


技术介绍

1、随着全球气温不断攀升,森林火灾发生更加频繁,且火灾规模也越来越大,导致森林火灾扑救难度日益剧增。因此,在自然资源保护过程中,如何对森林火灾进行有效地防范和扑救成为了当前研究人员关注的热点。

2、当前,用于森林灭火的阻灭火剂主要分为卤代烷阻灭火剂、干粉阻灭火剂、泡沫阻灭火剂和水系阻灭火剂。其中,用于森林灭火的高效卤代烷阻灭火剂由于其在灭火过程中,产生大量的有毒气体,对臭氧层、生态环境及生命健康影响较大,其应用已经受到明显限制。其次,干粉阻灭火剂在扑救森林火灾过程中,喷洒有效性较低,且未分解的干粉会覆盖在可燃物表面,残留的药剂会堵塞叶片气孔,对森林资源再次造成损害。而对于泡沫阻灭火剂,其制备成本相对较高,在扑救森林火灾过程中往往需要大量使用,造成灭火成本的显著增加,且泡沫阻灭火剂所释放出泡沫大多具有质轻的特点,在森林火灾扑救过程中,难以有效喷洒到燃烧区域。因此,相比于传统的卤代烷、干粉和泡沫灭火剂,水系森林灭火剂由于其具有制备工艺方便、绿色环境友好、灭火效率高、吸热能力强的优点,近年来得到了迅速地发展。

3、目前,常用的水系森林阻灭火剂的添加剂主要以磷酸盐、聚磷酸盐、硫酸盐及无机助剂为主,其喷洒在森林可燃物表面具有催化成炭及稀释可燃物挥发浓度的作用,从而抑制森林可燃物燃烧。我国现有的75型森林灭火剂是以硫酸铵和磷肥为灭火主剂,洗衣粉为润湿剂,白土为增稠剂,在制备过程中需先将白土充分混合后再加入磷酸三钠和其他试剂充分搅拌,制备过程繁琐,且该灭火剂的受药量达400-600g/m2才能满足相应的灭火效率。除此之外,上世纪末专利技术的82-3型森林灭火剂的灭火主剂为水氯镁石,洗衣粉为润湿剂,膨润土为增稠剂,然而,水氯镁石在受热过程中分解产生氯化氢和氯气,给环境和生命健康造成严重威胁,此外,当其受药量达450g/m2才能满足森林阻灭火的需要。综上,当前水系森林灭火剂存在着阻灭火效率不高、浸润铺展性和附着性能差,喷洒有效率性低等问题。针对以上问题,急需开展适用于我国当前森林火灾的高效浸润和灭火效率优异的新型水系森林灭火剂。


技术实现思路

1、本专利技术是要解决现有森林水系灭火剂阻灭火效率不高、浸润铺展性和附着性能较差的问题,提供一种森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法及应用。

2、本专利技术森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,包括以下步骤:

3、一、首先称取羧甲基纤维素钠(cmc-na),在室温下,将羧甲基纤维素钠加入蒸馏水中,搅拌至cmc-na完全溶解,然后再加入辛癸基葡糖苷(apg),搅拌分散5~8min,得到粘稠混合液;

4、二、称取次磷酸铵和磷酸铵,依次加入至步骤一得到的粘稠混合液中,搅拌至溶解,然后将ph调节至8.3~8.4,得到森林水系无机盐阻灭火剂。

5、进一步的,步骤一中粘稠混合液中羧甲基纤维素钠的浓度为0.4~0.5wt%。

6、进一步的,步骤一中粘稠混合液中辛癸基葡糖苷的浓度为0.8~1wt%。

7、进一步的,步骤二粘稠混合液中次磷酸铵的浓度为15wt%~16wt%。

8、进一步的,步骤二粘稠混合液中磷酸铵的浓度为4wt%~5wt%。

9、进一步的,步骤二中使用碳酸铵调节ph值。

10、本专利技术的森林水系无机盐阻灭火剂在阔叶林阻火和灭火中的应用。

11、本专利技术的有益效果:

12、与当前常用的森林水系灭火剂相比,本专利技术以次磷酸铵(ahp)和硫酸铵(as)为阻灭火主剂,阻灭火剂的制备工艺简便,可即配即用,且对环境影响较小,主要成分中的磷、氮元素可作为植物生长过程中的养分。随着生物基增稠剂和表面活性剂的引入,其在森林可燃物表面具有良好的粘附性和浸润性。由于ahp和as的协同作用,其可通过凝聚相中催化成炭和气相稀释及自由基捕获作用发挥该水系森林阻灭火体系的效果。因此,本专利技术的阻灭火主剂仅引入20wt%的添加量,就可以对森林可燃物达到优异的阻灭火性能,显著提高了传统森林水系阻灭火剂的阻灭火效率。

13、本专利技术制备的森林水系无机盐阻灭火剂的粘度约为50mpa·s,与传统的森林灭火剂相比,由于生物基增稠剂的引入,使其具有相对较高的粘度。因此,该灭火剂在喷洒过程中的有效性更佳,不易受森林环境的影响。而且通过引入浸润剂后,该灭火剂对森林可燃物表面拥有更好的浸润铺展性。此外,本专利技术森林水系无机盐阻灭火剂的ph为8.3~8.4,满足了gb 17835-2008《水系灭火剂》喷洒的ph要求,有利于其实际推广应用。

14、本专利技术的森林水系无机盐阻灭火剂对阔叶林具有优异粘附性能和灭火效率的同时,其具有更加出色的阻火性能,适用于大型的森林火灾防控,同时其更方便运输储存,具有更强的实用性。

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【技术保护点】

1.森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤一中粘稠混合液中羧甲基纤维素钠的浓度为0.4wt%~0.5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤一中粘稠混合液中辛癸基葡糖苷的浓度为0.8wt%~1wt%。

4.根据权利要求3所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤二粘稠混合液中次磷酸铵的浓度为15wt%~16wt%。

5.根据权利要求4所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤二粘稠混合液中磷酸铵的浓度为4wt%~5wt%。

6.根据权利要求1所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤二中使用碳酸铵调节pH值。

7.如权利要求1所述方法制备的森林水系无机盐阻灭火剂在阔叶林阻火和灭火中的应用。

【技术特征摘要】

1.森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤一中粘稠混合液中羧甲基纤维素钠的浓度为0.4wt%~0.5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的森林水系无机盐阻灭火剂的制备方法,其特征在于,步骤一中粘稠混合液中辛癸基葡糖苷的浓度为0.8wt%~1wt%。

4.根据权利要求3所述的森林水系无机盐阻灭...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鲁斌魏宇鑫杨振鑫许敏敏许苗军李斌
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:发明
国别省市:

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