[发明专利]石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂有效

专利信息
申请号: 201410279163.8 申请日: 2014-06-22
公开(公告)号: CN104056386B 公开(公告)日: 2016-11-23
发明(设计)人: 杜春梅 申请(专利权)人: 重庆市巴南区前进机械厂
主分类号: A62D1/02 分类号: A62D1/02
代理公司: 重庆创新专利商标代理有限公司 50125 代理人: 宫兆斌
地址: 401320 重*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 石墨 网状 凝胶 泡沫 泥浆 灭火剂
【说明书】:

技术领域

本发明涉及防灭火剂,具体涉及一种石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂。

背景技术

综采放顶煤开采具有高产、高效、低耗等优点,在我国很多煤炭生产基地已普遍推广应用。但由于这种采煤方法的开采强度大,采空区遗留残煤多,冒落高度大,漏风严重,经常会出现难以解决的火灾、瓦斯、粉尘等一系列问题,特别是火灾。

泡沫灭火剂分为化学泡沫、空气泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等。

中国专利公开号CN 102614615A,公开日:2012年08月01日,名称为“一种用于煤矿井下的复合体泡沫灭火剂”,公开了“一种用于煤矿井下的复合体泡沫灭火剂,其特征在于:由下列原料制成:主料为浓度为40%~60%碳酸氢铵或碳酸氢钠水溶液与浓硫酸,按溶质质量比2:1~3:1混合,辅料为稳定剂及发泡剂,所述辅料用量为主料总重量0.1%~2%”。

上述专利的不足之处是:该灭火剂泡沫倍数虽然能达到20~200倍,泡沫稳定时间≥2.5h,但是只能在短时间内使“惰气二氧化碳泡沫在火区内扩散并充满其空间,使火区内氧气浓度急速下降,使火区因缺氧而窒息”,并不能真正做到隔绝燃烧煤层与空气的接触,阻止煤矿继续燃烧,避免煤层复燃,达到阻燃和防灭火的目的。以碳酸氢铵为灭火剂主要的原料,在灭火过程中会释放出大量的氨气,污染了井下的空气,不利于操作人员的健康。

石墨尾矿是开采石墨过程中的废渣,长期以来未加以利用,大量石墨尾矿造成了污染环境、土地占用和安全问题,成为制约石墨企业可持续发展的主要因素。

煤矸石弃置不用,占用大片土地,煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体,矸石山还会自燃发生火灾,或在雨季崩塌,淤塞河流造成灾害。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处,提供一种石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂。

石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂由石墨复合型阻燃发泡剂、具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉、无机纤维喷涂棉、石墨尾矿粉、煤矸石粉、膨胀珍珠岩粉、海藻酸钠和水组成。

石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂的生产方法:将石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂的配料输入犁耙式混料机中,高速搅拌为石墨网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂。

石墨在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐高温的矿物之一。自然界中没有纯净的石墨,这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。本发明选用粉碎后的石墨尾矿粉,石墨尾矿粉的颗粒细度≤0.074毫米。

具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉由高粘凹凸棒石粘土、凹凸棒恒湿调理剂、天然矿物吸附过滤剂、侧柏叶、硅酸铝纤维和聚丙烯酰胺组成;具有较好的粘结性、可塑性、触变性、耐火性和热稳定性;能有效的吸附空气中甲醛、氨和苯等有害物质,保护环境和增进人们的身体健康。

高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土,凹凸棒石粘土经过配料搅拌均匀后,输入磨机中进行磨粉为高粘凹凸棒石粘土粉,颗粒细度≤0.074毫米。

高粘凹凸棒石粘土土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强,湿时具粘性和可塑性,高粘凹凸棒石粘土粉的粘度≥2200mPa·s,附着力好,有利于原料之间的粘结。

过氧化氢俗称双氧水,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,本发明选用工业过氧化氢的质量分数≥35%。与石墨尾矿粉和具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉等配料混合后会生成大量的气泡。

氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠易溶于水,具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能,是一种阴离子表面活性剂。

超细聚乙烯醇粉末是一种白色、粉状、安定、无毒的水溶性高分子聚合物, 能快速溶解于常温水中,形成稳定胶体,水是聚乙烯醇良好的溶剂。聚乙烯醇具有良好的造膜性,形成的膜具有优异的接着力,耐溶剂性,耐摩擦性,伸张强度与氧气阻绝性,能够提高泡沫的粘度,具有一定的稳泡效果,并能提高采用石墨复合型阻燃发泡剂生产的产品整体强度。

二甲基硅油表面张力小,不溶于水,化学稳定性好,无毒,是一种消泡剂和脱膜剂,用于消除发泡过程中生成的无效气泡,提高泡孔的闭合率,还有利于浇注泡沫材料时快速脱膜和防止塌模,用于灭火现场进行阻燃灭火,可以不添加二甲基硅油。

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