一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂及其制备方法与流程

本发明属于复合钾盐抑爆干粉灭火剂，尤其涉及一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂及其制备方法。

背景技术：

1、目前市场上主流的紫k干粉灭火剂均采用单一碳酸氢钾体系，仅依靠燃烧自由基单一抑制机理发挥灭火作用，面对石油、化工、燃气场所大面积油品流淌火、密闭空间油气预混爆燃火灾时缺陷十分突出，粉体高温区间无持续吸热与抑爆活性组分，火场降温能力不足，可燃油气极易穿透干粉覆盖层引发复燃，且完全不具备抑制爆炸链式反应的能力，无法适配储罐、地下管沟、防爆车间等高危防爆场景；同时传统干粉助剂填充占比偏高，有效灭火钾盐含量普遍低于90%，单位粉体灭火效能有限，进口单一碳酸氢钾干粉产品同样存在上述性能天花板，难以满足国内化工高危区域安全处置需求。

2、传统干粉制备工艺存在多重配套短板，各类钾盐统一混合粉碎导致粉体粒径区间单一，粗细颗粒无法形成致密堆叠隔绝层，喷射铺展均匀性差；烘干采用恒温单次干燥模式，易造成碳酸氢钾局部过热提前分解损耗活性；疏水包覆仅采用单层硅油雾化处理，粉体孔隙锁水效果差，沿海高湿厂区储存3个月左右即出现吸潮结块、喷射堵枪问题，筛分仅设置单级过滤，团聚粗颗粒与超细浮尘无法有效分离，进一步拉低成品灭火与抑爆稳定性，行业内尚未形成三元钾盐梯度复配匹配差异化粉碎、分段控温干燥、双层疏水包覆一体化协同制备方案。

技术实现思路

1、鉴于上述提及的问题，结合本发明的第一方面，本发明实施例提供一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，由如下质量百分比的组分组成：

2、碳酸氢钾90.0%～91.0%、无水碳酸钾1.5%～2.0%、硝酸钾0.5%～0.7%、复合疏水硅油0.6%～0.8%、活性白土2.3%～2.7%、云母粉2.6%～3.0%、纳米二氧化硅0.7%～0.9%、紫23颜料0.08%～0.12%；

3、所述碳酸氢钾、无水碳酸钾、硝酸钾构成三元钾盐复配体系，形成低温化学抑制、中温吸热降温、高温抑爆淬灭链式反应的协同灭火机理。

4、优选的，所述三元钾盐采用差异化梯度粒径配比：

5、碳酸氢钾粉体d50=18～25μm，无水碳酸钾粉体d50=5～10μm，硝酸钾粉体d50=1～3μm。

6、优选的，所述复合疏水硅油为双层包覆体系，包含底层低粘度甲基硅油与表层交联型苯基硅油。

7、优选的，有效钾盐总含量大于92.7%，成品含水率≤0.2%。

8、一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

9、步骤s1：将碳酸氢钾、无水碳酸钾、硝酸钾分别独立气流粉碎至对应梯度粒径；

10、将活性白土、云母粉、纳米二氧化硅、紫23颜料共同球磨并过300目筛，物料分类暂存；

11、步骤s2：将全部粉碎物料投入卧式双螺带混合机常温搅拌25～35min，控制粉体混合均匀度rsd≤3%；

12、步骤s3：预混粉体先80～100℃预干燥60min脱除表面游离水，再升温至140～160℃深度干燥90min脱除晶体结合水，全程微负压环境，出料水分≤0.2%；

13、步骤s4：干燥粉体转入包覆反应釜，先雾化低粘度甲基硅油底层包覆，再雾化交联苯基硅油表层交联固化；

14、步骤s5：包覆冷却后依次经60目筛去除粗团聚颗粒、500目筛截留超细浮尘，截留团聚物料返回粉碎工序；

15、步骤s6：筛分合格粉体低速均化10min，性能检测达标后真空密封包装。

16、优选的，步骤s4底层包覆工艺参数：甲基硅油雾化压力0.2mpa、釜温80℃，搅拌包覆30min；

17、表层交联包覆工艺参数：苯基硅油雾化压力0.15mpa、釜温110℃，保温固化45min。

18、优选的，步骤s3阶梯干燥全程采用匀速升温方式，避免钾盐瞬时高温提前热分解损耗有效活性组分。

19、优选的，步骤s5筛分后成品粉体有效粒径区间为1～45μm。

20、优选的，油气混合爆燃火灾复燃率为0，汽油流淌火灭火时长较单一碳酸氢钾进口干粉缩短22%以上，具备密闭油气环境高温抑爆能力。

21、优选的，高湿环境储存12个月粉体无结块、无吸潮失效现象。

22、基于以上方面，采用碳酸氢钾、无水碳酸钾、硝酸钾三元梯度热分解复配体系，依靠低温自由基捕捉、中温持续吸热、高温淬灭爆炸链式反应三重协同机理，彻底克服传统单一碳酸氢钾干粉无抑爆、易复燃、高温快速失效的缺陷，有效灭火活性组分占比大幅提升，相比市面进口单一钾盐干粉灭火效率显著提升，能够彻底杜绝油气混合爆燃火灾复燃隐患，可适配炼化储罐、地下管沟、防爆车间等各类密闭高危油气场景，抑爆适用场景范围得到极大拓宽；差异化粒径梯度搭配使粗细粉体交错堆叠形成致密阻燃隔绝层，粉体喷射流动性与油面铺展覆盖能力明显改善，灭火作用起效更快、作用更充分。

23、本发明配套分段阶梯控温干燥与双层梯度疏水包覆一体化制备工艺，可有效控制成品水分含量，底层硅油填充粉体孔隙实现锁水效果，表层交联硅油形成稳定耐磨防水保护膜，长期在高湿环境存放不会出现吸潮结块问题，储存稳定性远优于传统单层疏水包覆干粉；两级精密筛分能够去除团聚大颗粒与超细浮尘，成品粉体粒度分布合理，现场使用过程不易堵塞喷射装置，整套制备工艺可依托现有干粉生产设备改造投产，无需额外添置大型设备，同时兼顾优异的消防应用性能与工业化批量生产的经济性。

1.一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于，所述三元钾盐采用差异化梯度粒径配比：

3.根据权利要求1所述的一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于，所述复合疏水硅油为双层包覆体系，包含底层低粘度甲基硅油与表层交联型苯基硅油。

4.根据权利要求1所述的一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于，有效钾盐总含量大于92.7%，成品含水率≤0.2%。

5.一种权利要求1-4任一所述高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤s4底层包覆工艺参数：甲基硅油雾化压力0.2mpa、釜温80℃，搅拌包覆30min；

7.根据权利要求5所述高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤s3阶梯干燥全程采用匀速升温方式，避免钾盐瞬时高温提前热分解损耗有效活性组分。

8.根据权利要求5所述高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，步骤s5筛分后成品粉体有效粒径区间为1～45μm。

9.根据权利要求1所述的一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于，油气混合爆燃火灾复燃率为0，汽油流淌火灭火时长较单一碳酸氢钾进口干粉缩短22%以上，具备密闭油气环境高温抑爆能力。

10.根据权利要求1所述的一种高效复合钾盐抑爆干粉灭火剂，其特征在于，高湿环境储存12个月粉体无结块、无吸潮失效现象。