一种降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法与流程

本发明涉及气体灭火剂领域，尤其是一种含氟气体灭火剂组合物及其应用。

背景技术：

1、氟化氢是一种有刺激性气味的气体，在一定的时间内吸入或接触一定浓度的hf气体会对动物及人体造成伤害。空气中氟化氢浓度越高，允许人和各种动物停留的时间就越短。

2、氟化氢是hfcs(氢氟烃类化合物)的热分解产物，也是含氟气体灭火剂在灭火过程中的主要毒害产物。在含氟洁净气体灭火剂中，氟化氢是裂解中的主要毒害产物，产生的氟化氢不仅会腐蚀实验设备，一旦浓度过高还可能危及实验人员的生命安全。

3、应急管理部天津消防研究所陈涛等(文献号：1009-6094(2011)03-0157-04)采用半导体激光吸收光谱法，实时测试七氟丙烷、三氟甲烷和六氟丙烷等氢氟烃类灭火剂与火焰作用过程中均会产生氟化氢。结果表明，当灭火时间高于10s时，七氟丙烷产生的氟化氢质量浓度高达4000mg/m3。

4、与七氟丙烷类似，全氟己酮在火场中热裂解的有害物质主要为hf，hf是全氟己酮热裂解毒性和腐蚀性的主要来源。相较于七氟丙烷等氢氟烃灭火剂，全氟己酮与火长时间接触情况下，产生hf的比重更多。

5、应急管理部天津消防研究所陈培瑶等(文献号：1009-0029(2020)09-1277-03)通过管式裂解炉模拟了全氟己酮受高温裂解产生hf的行为和影响氟化氢产生的条件。结果显示：全氟己酮灭火剂裂解产生hf的行为受生产工艺影响不大，是由其自身化学结构决定的。全氟己酮灭火剂在500℃会开始热分解，产生氟化氢，当温度升至550～600℃时，氟化氢生成量迅速增多。当温度超过700℃时，裂解反应受到抑制，但仍然会产生一定量的氟化氢，其含量占原灭火剂的20％～30％。

6、目前，国内外关于洁净气体灭火系统的标准和规范，如iso 14520、nfpa 2001、gb50370等都从系统设计上采取了控制氟化氢气体产量的措施，如提高灭火剂的设计浓度(如增大到灭火浓度的1.3倍)或控制喷放时间等，现有技术中并没有公开利用灭火剂配方优化的方式，对氟化氢生成量进行控制的设计。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出了一种抑制含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，灭火组合物及应用。该灭火组合物制作方法简单，灭火效果好，有效抑制毒害产物氟化氢的生成，降低灭火剂灭火危险且对环境比较友好。本发明的目的是通过以下技术方案实现：

2、一种降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，使用包含全氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物进行灭火。

3、所述灭火组合物中的全氟酮类化合物为灭火介质，全氟酮类化合物在组合物中的质量百分比为80％～98％。所述氟化氢抑制剂量在组合物中的质量百分比不高于20％，优选地，氟化氢抑制剂量在组合物中的质量百分比为2％～20％。

4、本发明研究发现，当氟化氢抑制剂添加量大于20％后，该含氟复配灭火剂在低温条件下，会有晶体析出，影响氟化氢抑制剂的抑制效果；当氟化氢抑制剂添加量小于2％后，氟化氢抑制效果不明显。

5、所述全氟酮类化合物选自低沸点全氟酮类化合物中的一种或几种，优选为全氟戊酮、全氟己酮、全氟庚酮中的至少一种。

6、所述氟化氢抑制剂选自磷氮类化合物、氟硫酸酯类化合物、氟磺酰二胺类化合物中的至少一种；优选地，所述氟化氢抑制剂选自磷氮类化合物、氟磺酰二胺类化合物中的至少一种。

7、优选地，所述磷氮类化合物选自六氯环三磷腈、六氟环三磷腈、五氟一氯环三磷腈、四氟二氯环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈或五氟苯氧基环三磷腈中的至少一种；

8、所述氟硫酸酯类化合物选自六氟异丙基氟硫酸酯、三氟乙基氟硫酸酯、全氟异丁基氟硫酸酯或全氟正丁基氟硫酸酯中的至少一种；

9、所述氟磺酰二胺类化合物选自双(三氟甲基)磺酰二胺、三氟甲基(六氟异丙基)磺酰二胺或双(六氟异丙基)磺酰二胺中的至少一种。

10、进一步优选地，氟化氢抑制剂选自六氯环三磷腈、六氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲基)磺酰二胺、双(六氟异丙基)磺酰二胺中的至少一种。

11、本发明研究发现，本发明采用的氟化氢抑制剂，可以在含氟气体灭火剂灭火过程中，通过助剂与灭火剂相互作用，改变灭火剂热裂解路径，使c-c键断裂灭火成为主导，从而降低脱氟化氢反应，降低灭火过程中毒害产物生成。

12、一种降低含氟灭火剂过火过程中hf生成量的灭火组合物，所述组合物为上述包含全氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物。

13、一种灭火系统，使用上述含氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物。优选地，该所述灭火系统选自全淹没灭火系统。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、(1)本发明的含氟灭火组合物储存无分层，混合液体系相容性好，对环境友好，灭火效果好；

16、(2)本发明的含氟灭火组合物在过火过程中，能有效抑制毒害产物氟化氢的生成，降低灭火剂灭火危险。

17、(3)本发明的含氟灭火组合物制作方法简单、易于操作。

1.一种降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，使用包含全氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物进行灭火，所述氟化氢抑制剂选自磷氮类化合物、氟硫酸酯类化合物、氟磺酰二胺类化合物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述全氟酮类化合物选自全氟戊酮、全氟己酮、全氟庚酮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述氟化氢抑制剂量在组合物中的质量百分比不高于20％。

4.根据权利要求3所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述氟化氢抑制剂量在组合物中的质量百分比为2％～20％。

5.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述全氟酮类化合物在组合物中的质量百分比为80％～98％。

6.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，氟化氢抑制剂选自磷氮类化合物、氟磺酰二胺类化合物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述磷氮类化合物选自六氯环三磷腈、六氟环三磷腈、五氟一氯环三磷腈、四氟二氯环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈或五氟苯氧基环三磷腈中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述氟硫酸酯类化合物选自六氟异丙基氟硫酸酯、三氟乙基氟硫酸酯、全氟异丁基氟硫酸酯或全氟正丁基氟硫酸酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述氟磺酰二胺类化合物选自双(三氟甲基)磺酰二胺、三氟甲基(六氟异丙基)磺酰二胺或双(六氟异丙基)磺酰二胺中的至少一种。

10.根据权利要求6-9任一所述的降低含氟灭火剂过火过程中氟化氢生成量的方法，其特征在于，所述氟化氢抑制剂选自六氯环三磷腈、六氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲基)磺酰二胺、双(六氟异丙基)磺酰二胺中的至少一种。

11.一种降低含氟灭火剂过火过程中hf生成量的灭火组合物，其特征在于：所述组合物为权利要求1-10任一所述包含全氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物。

12.一种灭火系统，其特征在于，所述的灭火系统使用权利要求11所述的包含全氟酮类化合物和氟化氢抑制剂的组合物。

13.根据权利要求12所述的灭火系统，其特征在于，所述灭火系统选自全淹没灭火系统。