粮食防灭火剂的制备--配方的筛选与优化.docx

摘要：以KNO3和Sr(NO3)2为氧化剂，尿素、双氰胺、炭粉为可燃剂，环氧树脂为粘结剂， Na2B4O7•10H2O、H3BO3为化学降温剂， NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、NaH2PO4、Na2HPO4、KHCO3、K2CO3、NaHCO3、Na2CO3为燃速调节剂，硬脂酸、十八胺等功能调节剂为包覆剂所组成的改良复合型气溶胶灭火剂(modified compound aerosol fire extinguishing agent，AFEA)，根据最大放热定律和气溶胶灭火剂配方设计原理，确定气溶胶灭火剂配方的基本组成及比例，以气溶胶灭火剂的喷射时间、灭火时间、喷口温度、灭火浓度等作为主要性能指标用正交试验法进行了优化，通过极差法和方差法分析得到的复合型气溶胶灭火剂的最佳配方是：氧化剂占比50%、可燃剂占比43%、散热降温剂占比1.0%、燃速调节剂占比2.50%；对所制得的气溶胶灭火剂配方根据试验设计的理论推算优组合下的公式Y优= Y均值+ w1，优+ w2，优+ w3，优+w4，优，测定了理论上的最优条件下的灭火效能和灭火时间这两个关键指标，结果与理论推算值十分吻合，表明气溶胶灭火剂的配方设计是可行和可靠的。这配方的创新点在于结合了粮油场所火灾特点，向气溶胶灭火剂传统配方中加入可燃剂和活性包覆剂，既能降低出口温度又能降低腐蚀性，使未燃烧的粮食油料得以保存。值得一提的是在衡量灭火性能的灭火时间和灭火效能两个考核指标中，发现以灭火效能进行衡量更准确。

另外，在气溶胶灭火剂配方确定的基础上创造性自行设计了气溶胶灭火剂发生器装置以及其实验装置，并针对粮油储藏场所的特点和储藏物粮油的特性，有机地结合了粮库循环通风与薰蒸系统进行高效无缝对接使用，使粮库的防火灭火和循环通风与薰蒸融为一体，这即可大大节省防火安全的投资成本又能形成多系统的融合一体化的高效运行粮库储藏设备运行新模式。这个装置设计的创新特色在于没有经过特殊设计，仅仅通过粮库现有的通风及气调设备并通过简单的管路连接即可实现气溶胶的强制扩散，提高灭火面积和效能。

关键词

气溶胶灭火剂；气溶胶灭火剂发生器；气溶胶灭火实验装置；灭火效率；正交实验；配方优化

目录

摘要

ABSTRACT

1．前言-7

1.1火灾与灭火剂的概况-7

1.1.1国内外的火灾概况-7

1.1.1.1国外的火灾概况-7

1.1.1.2国内的火灾概况-8

1.1.1.3粮食油料场所的火灾概况-9

1.1.1.4粮食油料场所火灾的特点-9

1.1.2灭火剂的由来与国内发展历程-10

1.1.2.1灭火剂的产生-10

1.1.2.2我国灭火剂的发展历程简介-11

1.2 灭火剂研究的文献计量分析-12

1.2.1 研究方法-12

1.2.2文献的分析-12

1.2.2.1 文献的年度分布分析-12

1.2.2.2 研究资金来源分析-13

1.2.2.3 文献的关键词分析-14

1.2.2.4载文期刊分析-14

1.2.2.5文献的研究机构分析-15

1.2.3 国外灭火剂研究的文献统计-16

1.2.3.1 研究文献的年度分析-16

1.2.3.2国内外灭火剂研究文献的对比-16

1.2.4文献计量分析小结-17

1.3本项目研究背景及意义-17

1.3.1本项目研究的背景-17

1.3.2本项目研究的意义-18

2气溶胶灭火剂的配方设计-18

2.1配方设计原理-18

2.2配方原料的组成-19

3实验-19

3.1化学药品及设备-19

3.2实验方法-20

3.2.1气溶胶灭火剂的制备-20

3.2.2气溶胶灭火剂发生器的实验装置-20

3.2.3灭火实验的方法-23

3.2.4灭火效能的测定与表征方法-23

3.3实验的优化与数据处理-24

3.3.1配方优化实验的方法-24

3.3.2实验数据的处理方法-24

4实验结果与讨论-24

4.1可燃剂的选定-24

4.2化学散热降温剂的选定-25

4.3配方的优化及其验证-27

4.4优化配方的验证实验-31

4.5灭火通风薰蒸一体化组合设计的效果与分析-31

5 结论-32

参考文献-32