一种多功能绿色环保型灭火液及其制备与使用方法

世界森林草原灭火空白将要被中国人添布，这项技术发明，是中国人为世界人民做岀的巨大贡献。

一种多功能绿色环保型灭火液及其制备与使用方法，属于消防领域，所述灭火液包括自来水、无机耐火矿物粉或细土粉、斑脱岩粉和3031阻燃剂，水∶无机耐火矿物粉或细土粉的混合物∶斑脱岩粉∶3031阻燃剂的重量份数比为：100∶10‑20∶10‑20∶2‑4，其中，斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合水溶液的重量份数比与无机耐火矿物粉或细土粉水溶液的重量百分比为65‑75%∶25‑35%，通过灭火液的冷却功能、抑制功能、隔离功能、窒息功能提高灭火液的灭火效果，加快灭火速度，降低会在损失，挽救人名财产或生命。

技术领域
本发明涉及一种灭火液及其制备与使用方法，特别涉及一种多功能绿色环保型灭火液及其制备与使用方法，属于消防领域。
背景技术
自古以来，各种火灾给人类带来了无尽的灾难，为了减少或避免火灾给人类带来的灾难，人们想尽了各种办法去征服它，但是，都收效甚微，特别是近年来，高层建筑鳞次栉比、森林面积日益扩大，一旦发生火灾，会给国家和人民带来巨大的损失，尽管有消防战士借助现代化的消防设备奋力灭火，使用大量的水或泡沫灭火剂灭火，但是，由于水或灭火剂的消防效果不尽人意，因为水枪灭火原理考的是冷热相克破灭货源，干粉灭火考的是隔绝空气的隔绝原理迷惑，传统的灭火方式总是留有遗憾，甚至会因迷惑不及时或难以尽快扑灭带来难以磨灭的悲伤与痛苦，提高灭火液或灭火剂的消防效果已经成为消防领域急需解决的重要课题。
发明内容
针对目前使用的水或灭火剂的消防效果不尽人意问题，本发明提供一种多功能绿色环保型灭火液及其制备与使用方法，其目的是通过灭火液的冷却功能、抑制功能、隔离功能、窒息功能提高灭火液的灭火效果，加快灭火速度，降低火灾损失，尽快地在火灾中挽救人民的生命或财产损失。本发明的技术方案是：一种多功能绿色环保型灭火液，所述灭火液包括自来水、无机耐火矿物粉或细土粉、斑脱岩粉和3031阻燃剂，水∶无机耐火矿物粉或细土粉的混合物∶斑脱岩粉∶3031阻燃剂的重量份数比为100∶16-22∶7-12∶2-4，灭火液由水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物和无机耐火矿物粉或细土粉水溶液配比而成，其中，水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物重量百分比为65-75%之内的任一数值，剩余部分为无机耐火矿物粉或细土粉水溶液；进一步，所述无机耐火矿物粉包括天然耐火粘土、高铝粉、或硅铝酸盐矿物粉。一种多功能绿色环保型灭火液的制备与使用方法，所述多功能灭火液的制备与使用步骤如下：1）按照水∶3031阻燃剂的重量份数比为100∶4-8的比例，将3031阻燃剂溶于水中，形成阻燃剂水溶液；2) 再在1)中形成的阻燃剂水溶液中按照水∶斑脱岩粉重量份数比为100：14-24的比例加入斑脱岩粉，进行混合搅拌，搅拌时间为30分钟，形成水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物，待用；3）按照水∶无机耐火矿物粉或细土粉的重量份数比为100∶32-44的比例进行混合并搅拌，搅拌时间为5分钟，形成水和无机耐火矿物粉或细土粉的水溶液，待用；4）灭火前，从65-75%的重量百分比内任意一个数值提取上述步骤2）中形成的混合物，剩余部分为步骤3）中形成的水溶液，将步骤2）和步骤3）中提取的液体混合形成稀浆液体，灭火时，朝向着火点喷洒稀浆液体或用安装污水泵的消防车、灭火飞机，抽取稀浆液体，进行灭火；5）使用消防车、灭火飞机灭火后，用自来水对消防车、灭火飞机内管路进行清洗。本发明具有的积极效果是：通过在灭火液中加入3031阻燃剂，能够使火焰窒息，与此同时能够吸热，降低燃烧温度，起到冷却减缓燃烧速率的作用，形成隔离层使氧气与燃烧物之间隔绝，通过使用斑脱岩粉，由于斑脱岩粉具有有较高的分散度，较大的表面积，较强的吸附力和悬浮性，在水中能够防止混合物的迅速下沉，喷射到着火点上能够大面积地吸附在其表面，从而使灭火液在附着在着火物上起到隔离作用，断绝氧气，终止燃烧；通过使用无机耐火矿物粉或细土粉没有与其具有耐火性、难燃物或滞燃物，特别是与水混合的天然耐火粘土、高铝粉、或硅铝酸盐矿物粉，本身就是制作耐火材料的原料，因此，具有耐火特性，而且其分解温度较低，分解后生成水蒸气和金属氧化物，具有优良的阻燃性能，由于本发明原料大都来源于大自然，不产生污染、不破坏生态环境，也是一种环境友好型阻燃材料。通过使用本发明中的灭火液对着火物具有冷却功能、抑制功能、隔离功能、窒息功能，可提高灭火效果，加快灭火速度，降低火灾损失，尽快地在火灾中挽救人民的生命或财产损失。
具体实施方式
以下结合实施例本发明的具体技术方案进行详细说明。本发明所述的灭火主要用于与水不发生化学反应的着火物灭火。首先是本发明中使用原料在本消防灭火液中的作用：一、水：在目前的消防中一般都使用的水，除非是与水反应的化学物质着火物不能用于消防。由于水是大家所熟知的液体，而且人人皆知，在此就不进行详细说明；二、无机耐火矿物粉或细土粉：无机耐火矿物粉能够防止或阻滞火焰蔓延性能的材料，一般被应用于工程建筑方面。常见的无机耐火矿物粉有天然耐火粘土、高铝粉、或硅铝酸盐矿物粉，无机耐火矿物粉也是难燃型有机树脂、难燃防火添加剂，以下就本发明中使用的代表性天然耐火粘土、高铝粉、或硅铝酸盐矿物粉分别进行说明：1、 天然耐火粘土天然耐火粘土又称无序高岭石。以高岭石为主要矿物成分的天然硅酸铝质材料，化学组成大致为（Al1.8 Fe0.1 Mg0.2）[Si2O5](OH)4,Al2O3含量>30%，耐火度>1580℃，由硅酸盐质岩石风化作用形成，是最基本、最常用的耐火原料。天然耐火粘土一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝黏土Al₂O₃的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级黏土制品。本发明中灭火液中主要利用其耐火性能和吸附性能，经过喷洒后的消防灭火液一旦喷洒到燃烧物上以后，具有隔离作用，断绝了燃烧物上的氧气供应2、 硅铝粉硅铝粉是一种复式硅酸盐，它是硅酸镁和硅酸铝的复式组合物，结构为链层片状晶型透明体,密度2.7-2.9，硬度大于6.它化学性能十分稳定，不与酸碱反应.，所以耐强酸强碱.。超细硅酸铝具有颗粒细、悬浮性好，其物理性能也十分优良，它耐高温1750℃，绝缘性好，外观光洁明亮滑润并且透明度很好，可用于耐火涂料等方面。硅铝粉的一个重要用途是用于耐火制品。硅铝粉中高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好；3、硅铝酸盐矿物粉硅铝酸盐的主要成分是氧化铝和二氧化硅。 1、氧化铝（Al₂O₃），工业Al₂O₃是由铝矾土（Al₂O₃▪3H₂O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的Al₂O₃，一般用化学方法制备。Al₂O₃有许多同质异晶体，目前已知的有10多种，主要有3种晶型，即γ-Al₂O₃、β-Al₂O₃、α-Al₂O₃。其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al₂O₃。 2、二氧化硅，纯的二氧化硅无色，常温下为固体，化学式为SiO₂，不溶于水。不溶于酸，但溶于氢氟酸及热浓磷酸，能和熔融碱类起作用。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。二氧化硅用途很广泛，主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等，在古代，二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一般的石头主要由二氧化硅、碳酸钙构成；4、细土粉细土粉与耐火粘土的性质相同，是一种地方性的耐火土，具有耐高温，粘性大，用于耐火砖等耐火物的制造。综合上述1-4中的四种物质，具有一个共同的特性就是具有耐高温特性，而且粘性大具有很强的附着性，一旦将本发明的灭火液喷洒火焰上，就会吸附在燃烧物上，产生与燃烧物之间的隔离作用，断绝了燃烧物上的氧气供应，表面不会产生燃烧，可阻止继续燃烧，由于其具有耐火作用，表面不会产生燃烧，同样可阻止继续燃烧；三、 斑脱岩粉斑脱岩粉又称为膨润土（ Bentonite），膨土岩等，主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90%，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。可以成致密块状，也可为松散的土状，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。斑脱岩粉中含少量长石、石英、贝得石、方解石及火山碎屑物。主要化学成分是SiO₂、Al₂O₃及少量Fe₂O₃、MgO、CaO、K₂O、Na₂O和TiO₂等，具有良好的吸附性。斑脱岩粉的吸附性，常用于钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数，如添加降滤失剂，形成了一种桥联作用，减少了泥浆中的自由水，改变了泥浆的性能参数，达到降低滤失率的目的。造浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液，并且这种悬浮液的表观粘度为15*10-3Ps·s时每吨膨润土造浆的立方数是衡量膨润土质量的一项重要指标，一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好。膨润土的颗粒质点很小（可以小于0.1mm），被水湿润后水分不仅吸附在其颗粒表面，还要进入它的晶层之间形成胶体质点，载液变为胶体溶液。膨润土质点在胶体溶液中形成空间网状结构，使膨润土浆具有屈服值，耐火填料颗粒质点不易下沉。膨润土按吸附阳离子的不同分为钙膨润土、钠膨润土、锂膨润土及有机膨润土等。本发明中利用了斑脱岩粉的吸附性和悬浮特性，使灭火液中的多种物质均匀混合，不产生沉淀，在水中能形成立体网状结构，与灭火液中其他物质混合在一起，增大了灭火液的体积，提高了耐火性和隔离厚度；四、阻燃剂3031阻燃剂3031是微黄色透明液体，密度为1.18，含固量80%，能与水以任何比例混合，其主要成份为亚磷酸二乙酯和丙烯酰胺为主要原料合成制的。五、阻燃剂3031与本发明灭火液中其他几种物质作用下，产生以下几种迷惑特性：1、吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延；2、覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程；3、抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止；4、不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。本发明是一种多功能绿色环保型灭火液，所述灭火液包括自来水、无机耐火矿物粉或细土粉、斑脱岩粉和3031阻燃剂，水∶无机耐火矿物粉或细土粉的混合物∶斑脱岩粉∶3031阻燃剂的重量份数比为：100∶16-22∶7-12∶2-4，灭火液由水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物和无机耐火矿物粉或细土粉水溶液配比而成，其中，水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物重量百分比占65-75%，无机耐火矿物粉或细土粉水溶液所占重量百分比随之相应变换。在具体实施例中，由于步骤1）、2）和步骤3）分别要使用100份重的水，两种液体一共为200份重的水，因此，在对比中，无机耐火矿物粉或细土粉的混合物、斑脱岩粉、3031阻燃剂的重量份比要加倍。这样才能够达到水∶无机耐火矿物粉或细土粉的混合物∶斑脱岩粉∶3031阻燃剂的重量份数比为：100∶16-22∶7-12∶2-4，表1-4中都是在100份水中的比例。一种多功能绿色环保型灭火液的制备与使用方法，所述多功能灭火液的制备与使用步骤如下：1）水和3031阻燃剂按照100∶4-8的重量份数比，将3031阻燃剂溶于水中，形成阻燃剂水溶液；2) 再在1)中形成的阻燃剂水溶液中，分别水与斑脱岩粉重量份数比按100：14-24比例加入斑脱岩粉，进行搅拌混合，搅拌时间为30分钟，形成水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物（实施例表格中简称混合物A），待用；3）水和无机耐火矿物粉或细土粉的重量份数比按照100∶32-44的重量份数比进行混合并搅拌，搅拌时间为5分钟，形成水和无机耐火矿物粉或细土粉的水溶液（实施例表格中简称混合物B），待用；4）灭火前，上述步骤2）中形成的混合物中按照65-75%的重量百分比内任意一个数值提取水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物，剩余部分为步骤3）中形成的水和无机耐火矿物粉或细土粉的水溶液，使提取的液体混合形成稀浆液体，灭火时，朝向着火点喷洒稀浆液体或用安装污水泵的消防车、灭火飞机，抽取稀浆液体，进行灭火；5）使用消防车、灭火飞机后，用自来水对消防车、灭火飞机内管路进行清洗。在以下的表格中，是分别利用了无机耐火矿物粉中的天然耐火粘土、高铝粉、硅铝酸盐矿物粉、细土粉与其他成分配合的试验。按照上述配方进行了以下的多个实施例： 表1 水、无机耐火矿物粉中天然耐火黏土、斑脱岩粉和3031阻燃剂的配比实施例              表2 水、无机耐火矿物粉中高铝粉、斑脱岩粉和3031阻燃剂的配比实施例              表3 水∶无机耐火矿物粉中硅铝酸盐矿物粉、斑脱岩粉3031阻燃剂的配比实施例              表4 水、细土粉、斑脱岩粉和3031阻燃剂的配比实施例              在上述实施例中，同时就有关水、斑脱岩粉、3031阻燃剂的混合物与无机耐火矿物粉或细土粉水溶液的重量百分比的实施例也同时进行了试验，具体而言，在表1、表2、表3中分别是无机耐火矿物粉分别使用了天然耐火粘土、高铝粉、硅铝酸盐矿物粉，在表4中无机耐火矿物粉是细土粉水溶液。在上述的灭火试验中，多个实施例中所用的各种无机耐火矿物粉重量份数相同即：使用的天然耐火粘土、硅铝粉、硅铝酸盐矿物粉或细土粉重量份数相同，并将其水溶液与水、斑脱岩粉、3031阻燃剂混合进行了灭火试验。在消防车试验中，手动灭火时由当地居民穿戴消防服装进行的；消防车试验中邀请到了当地消防部门翔安人员进行了观摩，当地消防部门还配备了消防车，并排出了两名专业的消防人员参与了灭火试验。在迷惑飞机试验中，邀请了飞机喷洒农药的农药公司进行了观摩，由农药公司专业人员进行了无人机操作，参与了无人机灭火试验。上述灭火试验得到了当地消防部门的认可，他们认为这要比平常消防中的灭火速度快多了，在他们的建议之下，申请了本专利。以上的灭火试验同时还进行了实况录像。也有小规模灭火试验的视频为证。通过在灭火液中加入3031阻燃剂，能够使火焰窒息，与此同时能够吸热，降低燃烧温度，起到冷却减缓燃烧速率的作用，形成隔离层使氧气与燃烧物之间隔绝，通过使用斑脱岩粉，由于斑脱岩粉具有有较高的分散度，较大的表面积，较强的吸附力和悬浮性，在水中能够防止混合物的迅速下沉，喷射到着火点上能够大面积地吸附在其表面，从而使灭火液在附着在着火物上起到隔离作用，断绝氧气，终止燃烧；通过使用无机耐火矿物粉或细土粉没有与其具有耐火性、难燃物或滞燃物，特别是与水混合的天然耐火粘土、高铝粉、或硅铝酸盐矿物粉，本身就是制作耐火材料的原料，因此，具有耐火特性，而且其分解温度较低，分解后生成水蒸气和金属氧化物，具有优良的阻燃性能，不产生毒烟，也是一种环境友好型阻燃材料，鉴于本发明中灭火液中加有无机耐火矿物粉或细土粉，还具有具有重量感，比面积大，悬浮性等特点，更适合于草原灭火，另外，本发明中 斑脱岩粉具有极强的粘附性，极易将灭火液粘附在森林树枝、树叶之上，粘在燃烧的草木上不易复燃，能形成湿蒸气和大量的快速吸热功能，利用灭火液的隔离、阻燃、窒息、覆盖等作用，更适合用于森林、草原空中灭火，由于本发明原料大都来源于大自然，不产生污染、不破坏生态环境，通过使用本发明中的灭火液对着火物具有冷却功能、抑制功能、隔离功能、窒息功能，可提高灭火效果，加快灭火速度，降低火灾损失，尽快地在火灾中挽救人民的生命或财产损失。