一种含有醛酮类化合物的灭火组合物 |
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申请号 | CN201410014400.8 | 申请日 | 2014-01-13 | 公开(公告)号 | CN103736239A | 公开(公告)日 | 2014-04-23 |
申请人 | 西安坚瑞安全应急设备有限责任公司; | 发明人 | 姚俊娜; 刘毅; 杨战军; 郑高锋; 雷政军; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种含有 醛 酮 类化合物的灭火组合物,所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧产生的热量释放出大量的有效灭火粒子。本发明的含有醛酮类化合物的灭火组合物在高温下发生反应产生自由基,通过自由基与链式燃烧反应所必须的O·、OH·、H·自由基中的一种或几种进行反应,从而切断了链式燃烧反应,同时发 生物 理及化学抑制作用共同实现灭火效果,与此同时,其与烟火药剂产生协同增效作用,进一步提高了 灭火剂 的灭火效能,大大缩短了有效灭火时间。 | ||||||
权利要求 | 1.一种含有醇酚类化合物及其衍生物的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物含有醇酚类化合物及其衍生物;所述灭火组合物利用烟火药剂的燃烧释放出大量的有效灭火粒子。 |
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说明书全文 | 一种含有醛酮类化合物的灭火组合物技术领域背景技术[0003] 气体灭火系统,干粉灭火系统及水系灭火系统等由于对环境无害被作为哈龙灭火剂的替代品得到了广泛使用。二氧化碳,IG541等惰性气体灭火系统的灭火机理主要为物理灭火,通过降低着火区的氧气浓度而窒息灭火,这种灭火方式容易对人身安全造成威胁,干粉灭火系统则是通过在加压气体作用下喷出的粉末与火焰接触,发生物理化学抑制作用而灭火,水雾灭火系统是通过细水雾的冷却,窒息和隔绝热辐射的三重作用下达到控制火灾,抑制火灾和扑灭火灾的目的。 [0004] 然而,这些灭火系统都需要高压贮存,不仅体积大,在贮存过程中还存在物理爆炸的危险,文献“气体灭火系统的安全性分析”(消防科学及技术200221(5))分析了气体灭火系统所存在的危险,并列举了贮压式气体灭火系统在使用中所引发的安全事故。 [0005] 现有的热气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂,通过综合分析其性能特点,其灭火机理为热气溶胶灭火剂利用药剂燃烧发生氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子、通过活性粒子的断链反应,大量气体的覆盖窒息,实现化学与物理相结合的灭火目的。其不足之处在于热气溶胶灭火剂在发生燃烧反应释放出热气溶胶的同时,会释放出大量的热,可能会造成二次燃烧,为有效降低装置和气溶胶的温度,避免发生二次火灾,需要增加冷却系统,现有热气溶胶灭火装置的冷却降温材料虽然能降低产品的温度,同时也大大削弱了产品的灭火性能,为了弥补冷却系统带来的灭火性能上的损失,很多产品要么降低了灭火级别,要么继续加大实际灭火剂的质量,使得产品体积增大,使用效率下降,这导致装置结构复杂笨重,工艺流程复杂,成本高,而且喷口温度较高,容易对灭火人员造成伤害。 发明内容[0007] 本发明采用的技术方案是: [0008] 一种含有醛酮类化合物的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物含有醛酮类化合物;所述灭火组合物利用烟火药剂的燃烧释放出大量的有效灭火粒子进行灭火。 [0009] 进一步的,所述醛酮类灭火组合物包括脂肪醛酮类,芳香醛酮类和脂环醛酮类化合物中的一种或多种。 [0010] 进一步的,所述醛酮类灭火组合物中的脂肪醛酮类化合物包括::多聚甲醛、三氯乙醛、D(+)-木糖、乙酰丙酮锌,反十一烷-2-烯醛、三氟乙醛乙基半缩醛、1,3-二羟基丙酮、双甲酮、乙酰丙酮铜、2-氮杂二环[2.2.1]庚-5-烯-3-酮、4,4-三氯-1-2-萘-1,3-丁烷二酮、2-羟基-1,2-二(2-噻吩基)乙烷-1-酮、乙偶姻中的一种或多种。 [0011] 进一步的,所述醛酮类灭火组合物中的芳香醛酮化合物包括:2,4—二氯苯甲醛、二苯甲酮、安息香乙醚、香兰素、香豆素、蒽醌,丁香醛、4-羟基-3-硝基苯甲醛、2,5-二羟基苯甲醛、乙基香兰素、2.4,6-三甲氧基苯甲醛、3,5-二苄氧基苯甲醛、4-二乙氨基苯甲醛、二苯氨基-4-苯甲醛、2-羟基-4-甲氧基苯甲醛、3-溴-5-氯水杨醛、2-氰基苯甲醛、4-氰基苯甲醛、3,5-二溴水杨醛、3,5-二叔丁基水杨醛、对溴肉桂醛、对硝基肉桂醛、4-溴-2-氟苯甲醛、3-羧基苯甲醛、兔耳草醛、N-BOC-L-苯丙胺醛、2-甲氧基苯甲醛、异香草醛、4-(二对甲苯氨基)苯甲醛、对溴苯甲醛、对氯苯甲醛、4-(二甲基氨基)肉桂醛、4-(1-吡咯烷)苯甲醛、4-三氟甲氧基苯甲醛、2-氨基-3,5-二溴苯甲醛、α-溴肉桂醛、对羟基苯甲醛、3,5-二氯苯甲醛、3,4,5-三甲氧基苯甲醛、2,5-二甲氧基苯甲醛、邻甲苯甲醛、3-溴-4-羟基苯甲醛、甲位紫罗兰酮、2,4,5-三氟苯甲醛、对硝基苯甲醛、4-苄氧基苯甲醛、二乙基乙缩醛苯基氨基乙醛、对乙酰氨基苯甲醛、1-甲基吲哚-3-甲醛、4-羟基-3-羟基苯甲醛、3,5-二氯水杨醛、茚酮、4-氯茚酮、5-氯茚酮、5-溴-1-茚酮、7-羟基-1-茚酮、5-羟基-1-茚酮、4-甲氧基-1-茚酮、5-甲氧基-1-茚酮、6-甲氧基-1-茚酮、2,3-二苯基-1-二氢茚酮、 4-羧基-9-茚酮、1,3茚满二酮、2-羟基-4,6-二甲氧基苯乙酮、3,4,5-三甲氧基苯乙酮、 4-羟基-3-甲氧基苯乙酮、4-羟基-3-甲氧苯乙酮、2-氯-4’-苯基苯乙酮、2,4,6-三羟基苯乙酮、2,6-三羟基苯乙酮、2-羟基苯乙酮、3-羟基苯乙酮、2,5-二羟基苯乙酮、4-甲氧基-α-溴代苯乙酮、3-氯苯丙酮、4-羟基苯乙酮、4’-碘代苯乙酮、4-2-氯乙基苯乙酮、间硝基苯乙酮、4-甲硫基苯乙酮、3’-乙酰氨基苯乙酮、对氨基苯乙酮、2’,4’-二羟基-2-苯基苯乙酮、4,4’-二甲基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、4,4’-二溴二苯甲酮、4-氯-4’-羟基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮、对氨基二苯甲酮、2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-氨基-5-氯-二苯甲酮、2-氨基-5-溴-2’-氟二苯甲酮、2-甲氧基-5-氯-二苯甲酮、4-氯-4’-羟基二苯甲酮、3,4-二氟二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、2-氨基二苯甲酮、对氨基苯丙酮、9-噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-三氟甲基噻吨酮、占吨酮、 3-羟基-9H-占吨-9-酮、6-氟-4-二氢色原酮、乙酰丁香酮、二亚苄叉丙酮、2-氯-5-硝基二苯甲酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮、3-苯并呋喃酮、6-氯苯并二氢吡喃-4-酮、5-氟吲哚酮、N-乙酰基吲哚酮、N-甲基吲哚酮、3’,4’-(亚甲基二氧)苯乙酮、9-芴酮、2-溴-9-芴酮、2-羟基-5-硝基苯乙酮、2,7-二溴芴酮、2-吲哚酮、4-硝基二苯甲酮、2-苯并恶唑酮、5-羟基-1-四氢萘酮、 2-萘基溴甲基酮、联苯单乙酮、四苯基环戊二烯酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、苯并四氢吡啶-2,4-二酮、5-羟基-1-四氢萘酮、4-苄基-2-恶唑烷酮、7-甲氧基-3(2H)-苯并呋喃酮、二苯甲酰甲烷、2-氨基-5-硝基二苯酮、1-三苯基膦-2-丙酮、3-(二乙氧基磷酰氧基)-1,2,3-苯并三嗪-4-酮、7-羟基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮、4-甲基伞形酮、苯甲酰硝基甲烷、金雀异黄酮、4,6,7-三羟基异黄酮、丹参酮IIA、4-叔丁基-4’-甲氧基二苯酰甲烷、苯频哪醇酮、杨梅素、芦丁、橙皮苷、黄芩苷、柚皮苷、葡萄籽OPC、柚籽总黄酮、大黄素、刺蒺藜总皂甙、山楂总黄酮、葛根素、大豆皂甙中的一种或多种。 [0012] 进一步的,所述醛酮化合物中的脂环醛酮类化合物包括:氨基比林、安替比林、己内酰胺、丁二酰亚胺、1-苯基-3甲基-5吡唑啉酮、聚乙烯吡咯烷酮K30、樟脑、尿囊素、环己酮肟、6-溴-2-吡啶甲醛、磷酸吡哆醛、6-甲基-2-吡啶醛、二茂铁甲醛、3-异丙基-2,5-哌嗪二酮、6-甲氧基-3-吡啶甲醛、5-溴-3-吡啶甲醛、2-氯-3-吡啶甲醛、2-氨基-4,6二氯嘧啶-5-甲醛、3-(2呋喃基)丙烯醛、噻吩-2,3-二甲醛、2,6-二氯-3-吡啶甲醛、女贞醛、艾薇醛、异环柠檬醛(2,4,6-三甲基-3-环己烯甲醛)、柑青醛、新铃兰醛、2-氨基-3-吡啶甲醛、5-溴-2-糖醛、醛甾酮、2-金刚烷酮、2,5-二甲基-3-(2H)呋喃酮、6-羟基-3,4-二氢喹诺酮、甲基环戊烯醇酮、3,5-二甲基环戊烯醇酮、4-氨基苄基-1,3-恶唑烷-2-酮、4-苯基-2-恶唑烷酮、3-哒嗪酮、黄体酮、4-羟基-2-吡咯烷酮、2,6-二甲基-γ-吡喃酮、4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮、交联聚乙烯基吡咯烷酮、5-羟甲基-2-吡咯烷酮、1,3-环己二酮、双吡唑酮、4-异丙基-2-恶唑烷酮、1,3-二甲基-5-吡唑酮、盐酸托哌酮、四苯基环戊二烯酮、4-三氟乙酰-3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮、1-乙酰基-2-吡咯烷酮、吡啶三唑酮、二氢-3-十四烯基呋喃-2,5-二酮、2,4,4,6-四溴-2,5-环己二烯酮、4-(4-羟基苯基)环己酮、1-(2-氯基-5-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、1-(4-磺酸基苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、1-(4-氯基苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、D-葡萄糖酸-γ-内酯丙酮化合物、2,4-噻唑烷二酮、1,4-环己二酮单乙二醇缩酮、四氟喹酮、4-乙酰氧基氮杂环丁酮、4-乙酰氨基环己酮、1-苯基-1,3,8-三唑螺环[4,5]十烷-4-酮、乙酸乙烯酯与N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物、葵酸睾酮、去氢表雄酮、雄酮、苯丙酸睾酮、醋酸去氢表雄酮、加氢睾酮中的一种或多种。 [0013] 进一步地,所述灭火组合物还包括辅灭火材料。 [0014] 进一步地,所述辅灭火材料包括:溴系阻燃剂,氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂,氮系阻燃剂及磷-氮系阻燃剂、无机阻燃剂或其任意组合。 [0015] 进一步地,所述灭火组合物还包括添加剂,添加剂的含量为0.1-10%。 [0016] 进一步地,所述添加剂为脱模剂,黏合剂,催化剂或其他性能添加剂,如:硬脂酸盐,石墨、水玻璃,酚醛树脂、虫胶、淀粉,糊精,橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。除上述列举物质之外,其他能够实现上述功能的有机或无机物质均可作为本发明灭火组合物中的添加剂替代物。 [0017] 进一步地,所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量优选为: [0018] 醛酮类化合物 35%~90% [0019] 辅灭火材料 10%~60% [0020] 添加剂 1%~10% [0021] 进一步地,所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量优选为: [0022] 醛酮类化合物 49%~85% [0023] 辅灭火材料 14%~50% [0024] 添加剂 1%~5% [0025] 本发明的灭火组合物的火焰抑制机理如下: [0026] 使用时,以烟火类药剂为热力源和动力源,通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量,使得醛酮类化合物在高温下发生反应,产生烷基(或芳基)自由基、酰基自由基和羰基自由基等有效灭火粒子,这些有效灭火粒子与链式燃烧反应所必须的O·、OH·、H·自由基中的一种或几种进行反应,从而切断了链式燃烧反应,与此同时,与烟火药剂产生协同增效作用,进一步提高了灭火剂的灭火效能,大大缩短了有效灭火时间。 [0027] 与现有热气溶胶灭火剂相比,本发明的灭火组合物具有以下优点: [0028] 1、本发明灭火组合物中的醛酮化合物在高温下发生反应,产生可有效灭火的多种自由基,切断燃烧反应链,连同热气溶胶发生剂的反应产物共同发挥灭火作用,进一步提高了灭火剂的灭火效能,缩短了有效灭火时间。 [0029] 2、本发明的灭火组合物利用气溶胶发生剂燃烧产生的热量,迅速发生吸热反应,吸收了烟火药剂燃烧释放的热量,降低了灭火装置喷口的温度,安全性更好,不会对灭火人员造成伤害,也避免了二次火灾的发生。 [0030] 3、采用本发明的灭火组合物的气溶胶灭火装置无需增加结构复杂,体积较大的冷却系统,因此具有结构轻便,工艺流程简单,经济性好等特点。 具体实施方式[0032] 按比例取本发明的灭火组合物,根据情况加入一定量的添加剂,以水作为溶剂,使用20目的筛子造粒后,加一定量的脱模剂,混匀后过15目筛,采用制丸、模压、挤压等工艺成型为球状,片状,条状,块状,蜂窝状;取50g加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中,按照灭火实验模型进行灭火实验。 [0033] 对比例1:使用50gK盐型气溶胶灭火剂的灭火装置样品,按照灭火实验模型进行灭火实验。 [0034] 对比例2:使用50g S型气溶胶灭火剂的灭火装置样品,按照灭火实验模型进行灭火实验。 [0035] 灭火实验模型为油盘火灭火实验: [0036] 试验模型:油盘为GA86-20098B圆盘(直径570mm内部深度150mm,近似面积0.25㎡)。 [0038] 评定标准:火焰熄灭后1min不出现复燃,且油盘内还有剩余汽油视为灭火成功。每组配方进行三次实验,记录灭火效果、灭火时间和喷口温度。实验结果见表1-6: [0039] 表1各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0040] [0041] 表2各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0042] [0043] 表3各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0044] [0045] 表4各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0046] [0047] 表5各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0048] [0049] 表6各种组分成分比较和灭火实验结果对比 [0050] |