[发明专利]伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂

说明书

技术领域

本发明涉及防灭火剂，具体涉及一种伊蒙混层粘土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。

伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石，在转化过程中首先形成伊蒙混层矿物这一过渡矿物，伊蒙混层矿物的存在将会影响到伊利石的矿物特性和工艺性能，限制其工业应用范围。

我国储藏有大量的伊蒙混层粘土，特别是广西壮族自治区上思县的储藏量特大，一眼望不到边的甘蔗田下面储藏着100多米深的伊蒙混层粘土，但是这些伊蒙混层粘土很少运用在实际生产的产品中。

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，提供一种伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂。

伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂由伊蒙混层粘土复合型阻燃发泡剂、具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉、无机纤维喷涂棉、伊蒙混层粘土粉、煤矸石粉、膨胀珍珠岩粉、海藻酸钠和水组成。

伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂的生产方法：将伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂的配料输入犁耙式混料机中，高速搅拌为伊蒙混层粘土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂。

伊利石是一种重要的非金属矿产，被广泛应用于造纸、化妆品、塑料、橡胶、油漆、陶瓷、线缆绝缘材料等工业领域，但天然产出的纯伊利石粘土岩比较少见，伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石，在转化过程中首先形成伊蒙混层粘土这一过渡粘土矿物。

自然界中伊蒙混层粘土广泛分布于土壤、岩石风化壳、现代海洋湖泊沉积物、新生代至古生代各类沉积岩以及热液脉岩、火山沉积物等各种地质体中，呈蜂窝状、半蜂窝状和棉絮状等，随埋深加大和温压的升高而含量增多，有较强的水敏性；用能谱测定伊蒙混层粘土的成分，主要元素为硅、铝、钾、钙和钠。

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％。与伊蒙混层粘土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。

氢氧化镁是一种白色无定形粉末，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用，分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂；氢氧化镁具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。