技术摘要：
本发明公开了一种环保灭火剂及制备方法，该环保灭火剂以质量百分比计由以下组分组成：0～5％的三氟甲烷、30～81％的七氟丙烷、15～56％的五氟乙烷、2～15％的助剂、2～12％的惰性气体，其中，所述助剂为1～14.8％的三氯甲烷、顺式‑1‑氯‑3，3，3‑三氟丙烯、反式‑1 全部
背景技术：
“哈龙”灭火剂指含溴、氯等卤代烷类的灭火剂。使用较广泛的“哈龙”灭火剂主要 有1301和1211。“哈龙”灭火剂在火焰扑灭过程中的灭火机理是：卤代物在火焰的高温中分 解产生活性自由基Br·和Cl·，能捕捉燃烧反应生成的OH·、H·，使燃烧过程的链式反应 中断而灭火，属于化学抑制灭火，由于自由基反应速度极快，因此哈龙灭火剂的灭火效率是 很高的。“哈龙”灭火剂由于具有灭火高效、化学性质稳定及电绝缘性能良好等优点，曾在工 业生产、民用建筑等领域得到广泛应用。然而，上世纪80年代，环境科学家发现南极上空出 现臭氧层空洞，而“哈龙”分子是造成臭氧层空洞的元凶之一。为了保护大气臭氧层，联合国 通过一系列公约对“哈龙”灭火剂的生产和使用进行严格的限制，并制定了明确的淘汰时间 表。 现有技术中，中国专利中CN201610651792.8中，公开了一种包括2-溴-3,3,3-三氟 丙烯、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、有机醇类添加剂和无机胺类添加剂的气体灭火剂组合 物，但对金属的腐蚀性，特别是65Mn、5082铝合金的腐蚀性仍然较强，而且生产成本较高，另 外，各组份混合后需要添加醋酸或氢氧化钠调节pH至7 .0～8 .5，工艺较复杂。英国专利 UK1603867中，Thacker公开了Halons 11(CFC11)和Halons 12(CFC12)与一种单萜即一种香 精油或柑桔核油的组合物，作为一种灭火剂，灭火高效，但是Halons 11和Halons 12对臭氧 层是有害的。中国专利CN201710580534.X中，公开了一种包括5％～15％2-溴-3,3,3-三氟 丙烯(BTP)、85％～95％氢氟烷烃灭火剂或惰性气体灭火剂的气体灭火剂混合物，但是专利 中并未对燃烧过程中产生的对环境有毒有害的溴代烃以及溴化氢进行有效的处理。中国专 利CN201410033124.X公开了一种包含三氟甲烷，六氟丙烷以及七氟丙烷的混合物灭火剂， 其中三氟甲烷的体积浓度高达15～22％，对环境污染较大，而且专利所述混合物的饱和蒸 汽压偏低，用惰性气体充罐到指定压力需要的体积大。 上述专利中公开的灭火剂存在或灭火效率低、或环境污染严重、或充罐体积大或 价格昂贵不利于工业化生产等缺点，因此，寻找灭火高效、环境友好、利于工业化生产的“哈 龙”替代产品成为了消防领域的热点问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题就是提供一种环保灭火剂，灭火高效、环境友好、利于 工业化生产的，作为“哈龙”的替代产品。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种环保灭火剂，以质量百分比 计，由以下组分组成：0～5％的三氟甲烷、30～81％的七氟丙烷、15～56％的五氟乙烷、2～ 15％的助剂、2～12％的惰性气体，其中，所述助剂为1～14.8％的三氯甲烷、顺式-1-氯-3， 3，3-三氟丙烯、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯中的至少一种，0.002～2％的氢氧化镁、氧化镁 4 CN 111569348 A 说 明 书 2/7 页 中的至少一种，以及0.1～1％的碳酸氢钠所组成的混合物。 本发明还提供了一种环保灭火剂制备方法，包括如下步骤： (1)按质量配比称取三氟甲烷、七氟丙烷、五氟乙烷、助剂、惰性气体； (2)分别将助剂中的每种固体研磨，过筛，得到细粉混合物； (3)将细粉混合物以及液相助剂加入到七氟丙烷中，搅拌混合均匀，得到混合液； (4)将混合液与三氟甲烷、五氟乙烷充入钢瓶中，然后将惰性气体充入上述钢瓶 中，即得环保灭火剂。 本发明采用的技术方案，通过在七氟丙烷中加入五氟乙烷极大降低了生产成本； 通过在七氟丙烷中加入五氟乙烷、三氟甲烷提高了体系饱和蒸气压，使得充灌到设计压力 加入的惰性气体更少，有效存储体积更大；通过加入助剂，在灭火过程中与其它灭火剂产生 正协同灭火作用，大幅度提高了灭火剂的灭火效率，并减少对环境、设备、人体的危害。 1 .相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的三氯甲烷、顺式-1- 氯-3，3，3-三氟丙烯、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的至少一种，在灭火过程中与三氟甲烷、 五氟乙烷、七氟丙烷产生正协同灭火作用，大幅度提高灭火剂的灭火效率。 2.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的氢氧化镁、氧化镁，在 灭火过程中，能够促进七氟丙烷等灭火剂的分解，另外，氧化镁、氢氧化镁本身具有极大的 活性表面积，能够吸附燃烧过程中产生的活性自由基，从而中断燃烧链反应的传递，极大提 高了灭火能力。 3.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的碳酸氢钠，在灭火过 程中，表现出对气态HF较好的消除能力，减少对设备腐蚀、对人体危害，并能在空气中高温 分解产生Na、NaO、NaOH等离子，与火焰燃烧过程中维持燃烧的重要自由基H·、O·、OH·反 应，从而提高灭火效率。 4.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过几种灭火剂及助剂、惰性气体的合 理比例添加，使灭火剂成本更低，更利于工业化生产。 5.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加五氟乙烷、三氟甲烷使灭火剂 的饱和蒸汽压更高，充灌至设计压力需要的惰性气体更少，极大缩小了灭火剂储罐体积，单 位容积可容纳更多量的灭火剂。 6.相较于碳酸氢钠干粉灭火剂，采用本发明灭火剂灭火不易复燃。 7.相较于五氟乙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加七氟丙烷，使灭火剂流动性更 好。 8.相较于三氟甲烷灭火剂，本发明灭火剂的温室潜值更低、成本更低、灭火效率更 高。 本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的
本发明公开了一种环保灭火剂及制备方法，该环保灭火剂以质量百分比计由以下组分组成：0～5％的三氟甲烷、30～81％的七氟丙烷、15～56％的五氟乙烷、2～15％的助剂、2～12％的惰性气体，其中，所述助剂为1～14.8％的三氯甲烷、顺式‑1‑氯‑3，3，3‑三氟丙烯、反式‑1 全部
背景技术：
“哈龙”灭火剂指含溴、氯等卤代烷类的灭火剂。使用较广泛的“哈龙”灭火剂主要 有1301和1211。“哈龙”灭火剂在火焰扑灭过程中的灭火机理是：卤代物在火焰的高温中分 解产生活性自由基Br·和Cl·，能捕捉燃烧反应生成的OH·、H·，使燃烧过程的链式反应 中断而灭火，属于化学抑制灭火，由于自由基反应速度极快，因此哈龙灭火剂的灭火效率是 很高的。“哈龙”灭火剂由于具有灭火高效、化学性质稳定及电绝缘性能良好等优点，曾在工 业生产、民用建筑等领域得到广泛应用。然而，上世纪80年代，环境科学家发现南极上空出 现臭氧层空洞，而“哈龙”分子是造成臭氧层空洞的元凶之一。为了保护大气臭氧层，联合国 通过一系列公约对“哈龙”灭火剂的生产和使用进行严格的限制，并制定了明确的淘汰时间 表。 现有技术中，中国专利中CN201610651792.8中，公开了一种包括2-溴-3,3,3-三氟 丙烯、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、有机醇类添加剂和无机胺类添加剂的气体灭火剂组合 物，但对金属的腐蚀性，特别是65Mn、5082铝合金的腐蚀性仍然较强，而且生产成本较高，另 外，各组份混合后需要添加醋酸或氢氧化钠调节pH至7 .0～8 .5，工艺较复杂。英国专利 UK1603867中，Thacker公开了Halons 11(CFC11)和Halons 12(CFC12)与一种单萜即一种香 精油或柑桔核油的组合物，作为一种灭火剂，灭火高效，但是Halons 11和Halons 12对臭氧 层是有害的。中国专利CN201710580534.X中，公开了一种包括5％～15％2-溴-3,3,3-三氟 丙烯(BTP)、85％～95％氢氟烷烃灭火剂或惰性气体灭火剂的气体灭火剂混合物，但是专利 中并未对燃烧过程中产生的对环境有毒有害的溴代烃以及溴化氢进行有效的处理。中国专 利CN201410033124.X公开了一种包含三氟甲烷，六氟丙烷以及七氟丙烷的混合物灭火剂， 其中三氟甲烷的体积浓度高达15～22％，对环境污染较大，而且专利所述混合物的饱和蒸 汽压偏低，用惰性气体充罐到指定压力需要的体积大。 上述专利中公开的灭火剂存在或灭火效率低、或环境污染严重、或充罐体积大或 价格昂贵不利于工业化生产等缺点，因此，寻找灭火高效、环境友好、利于工业化生产的“哈 龙”替代产品成为了消防领域的热点问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题就是提供一种环保灭火剂，灭火高效、环境友好、利于 工业化生产的，作为“哈龙”的替代产品。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种环保灭火剂，以质量百分比 计，由以下组分组成：0～5％的三氟甲烷、30～81％的七氟丙烷、15～56％的五氟乙烷、2～ 15％的助剂、2～12％的惰性气体，其中，所述助剂为1～14.8％的三氯甲烷、顺式-1-氯-3， 3，3-三氟丙烯、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯中的至少一种，0.002～2％的氢氧化镁、氧化镁 4 CN 111569348 A 说 明 书 2/7 页 中的至少一种，以及0.1～1％的碳酸氢钠所组成的混合物。 本发明还提供了一种环保灭火剂制备方法，包括如下步骤： (1)按质量配比称取三氟甲烷、七氟丙烷、五氟乙烷、助剂、惰性气体； (2)分别将助剂中的每种固体研磨，过筛，得到细粉混合物； (3)将细粉混合物以及液相助剂加入到七氟丙烷中，搅拌混合均匀，得到混合液； (4)将混合液与三氟甲烷、五氟乙烷充入钢瓶中，然后将惰性气体充入上述钢瓶 中，即得环保灭火剂。 本发明采用的技术方案，通过在七氟丙烷中加入五氟乙烷极大降低了生产成本； 通过在七氟丙烷中加入五氟乙烷、三氟甲烷提高了体系饱和蒸气压，使得充灌到设计压力 加入的惰性气体更少，有效存储体积更大；通过加入助剂，在灭火过程中与其它灭火剂产生 正协同灭火作用，大幅度提高了灭火剂的灭火效率，并减少对环境、设备、人体的危害。 1 .相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的三氯甲烷、顺式-1- 氯-3，3，3-三氟丙烯、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的至少一种，在灭火过程中与三氟甲烷、 五氟乙烷、七氟丙烷产生正协同灭火作用，大幅度提高灭火剂的灭火效率。 2.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的氢氧化镁、氧化镁，在 灭火过程中，能够促进七氟丙烷等灭火剂的分解，另外，氧化镁、氢氧化镁本身具有极大的 活性表面积，能够吸附燃烧过程中产生的活性自由基，从而中断燃烧链反应的传递，极大提 高了灭火能力。 3.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加助剂中的碳酸氢钠，在灭火过 程中，表现出对气态HF较好的消除能力，减少对设备腐蚀、对人体危害，并能在空气中高温 分解产生Na、NaO、NaOH等离子，与火焰燃烧过程中维持燃烧的重要自由基H·、O·、OH·反 应，从而提高灭火效率。 4.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过几种灭火剂及助剂、惰性气体的合 理比例添加，使灭火剂成本更低，更利于工业化生产。 5.相较于七氟丙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加五氟乙烷、三氟甲烷使灭火剂 的饱和蒸汽压更高，充灌至设计压力需要的惰性气体更少，极大缩小了灭火剂储罐体积，单 位容积可容纳更多量的灭火剂。 6.相较于碳酸氢钠干粉灭火剂，采用本发明灭火剂灭火不易复燃。 7.相较于五氟乙烷灭火剂，本发明灭火剂通过添加七氟丙烷，使灭火剂流动性更 好。 8.相较于三氟甲烷灭火剂，本发明灭火剂的温室潜值更低、成本更低、灭火效率更 高。 本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的
