[发明专利]一种惰性气体驱动的冷气溶胶抑爆剂及其制备方法

说明书

本发明属于抑爆剂领域，公开了一种惰性气体驱动的冷气溶胶抑爆剂及其制备方法，用含6‑24％体积分数的COsubgt;2/subgt;或Nsubgt;2/subgt;的空气喷射0.01‑0.03g/L的超细KHCOsubgt;3/subgt;颗粒形成COsubgt;2/subgt;+KHCOsubgt;3/subgt;冷气溶胶抑爆剂或Nsubgt;2/subgt;+KHCOsubgt;3/subgt;冷气溶胶抑爆剂。本发明使用惰性气体作为冷气溶胶的驱动气体，使原本仅提供喷射动力的驱动气体也拥有抑爆效果，充分发挥了冷气溶胶体系的抑爆能力，增强了KHCOsubgt;3/subgt;冷气溶胶的抑爆效果，经济高效，具有潜在的应用价值。本发明提供了合适的气固配比方案，充分发挥了气固协同抑爆效应，增强了KHCOsubgt;3/subgt;冷气溶胶的抑爆效果，使低浓度KHCOsubgt;3/subgt;冷气溶胶能够完全抑制甲烷爆炸。

技术领域

本发明涉及安全工程领域，特别是一种惰性气体驱动的冷气溶胶抑爆剂及其制备方法。

背景技术

天然气作为高效清洁的能源，得到了广泛的应用。然而，天然气的主要成分为甲烷，具有易燃易爆的特点，一旦发生爆炸极易造成人员伤亡与财产损失。使用抑爆剂能够减缓甲烷爆炸发展速度，降低甲烷爆炸的强度，是天然气爆炸事故防治的手段之一。

目前广泛应用的抑爆剂为粉体类抑爆剂，例如岩粉、SiO₂、NaHCO₃、KHCO₃等，但这些传统粉体抑爆剂的抑爆效果有限，难以满足实际抑爆需求。随后，抑爆性能更好的冷气溶胶抑爆剂逐渐引起人们的关注。冷气溶胶抑爆剂在传统粉体抑爆剂的基础上发展而来，其粒径远小于传统粉体抑爆剂，拥有强化学活性，更容易与爆炸关键自由基相互作用发挥抑制效果。因此，有必要开发一种实用的冷气溶胶抑爆剂。

KHCO₃是一种无机化合物，在空气中稳定，加热至100℃时开始分解，200℃时完全分解，生成CO₂、H₂O及K₂CO₃；价格低廉，环保无毒，是常见的灭火剂、抑爆剂。将KHCO₃粒径缩小制备成冷气溶胶后，其抑爆能力明显优于传统KHCO₃粉体；冷气溶胶释放时需要借助驱动气体获得动力，若使用惰性气体作为驱动气体，KHCO₃的抑爆能力能够进一步提升。针对这些特点，现提出一种由惰性气体驱动的KHCO₃冷气溶胶抑爆剂的制备技术。

发明内容

本发明的目的是要提供一种惰性气体驱动的冷气溶胶抑爆剂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种惰性气体驱动的冷气溶胶抑爆剂的制备方法，

用含6-24％体积分数的CO₂或N₂的空气喷射0.01-0.03g/L的超细KHCO₃颗粒形成CO₂+KHCO₃冷气溶胶抑爆剂或N₂+KHCO₃冷气溶胶抑爆剂。

优选地，所述CO₂+KHCO₃冷气溶胶抑爆剂的用量配比为：0.03g/L超细KHCO₃颗粒搭配含6％体积分数的CO₂的空气；0.02g/L超细KHCO₃颗粒搭配含12％体积分数的CO₂的空气；0.01g/L超细KHCO₃颗粒搭配含17％体积分数的CO₂的空气。