abc干粉灭火剂由灭火主剂 (基料) 和改进其物理性能的添加剂 (疏水剂、防结块剂、流动促进剂等) 组成。用作干粉灭火剂基料的主要化合物包括有: 磷酸铵盐、N aHCO 3、K2SO 4、KHCO 3、KC l、(N H4)2SO 4、N aC l、N aC2N 2H 3O 3 或KC2N 2H 3O 3 (M onnex)、B aC l2等。
直销价格请咨询：010-87740230
产品规格参数：abc干粉灭火器有手提式和推车式两种；主要规格参数如下表：
售后服务
所售灭火器质保一年，质保期内免费上门维修，次年开始年检维修仅收成本费。
abc干粉灭火器压力升高的原因分析 文：庄爽 张少禹 李姝
摘要: 对手提式干粉灭火器压力升高原因进行了理论分析和试验验证, 确认是由于干粉灭火剂中的添加剂 CaCO 3与N H 4H 2PO 4 发生化学反应, 生成了CO 2 气体所致。
一、理论分析
干粉灭火剂由灭火主剂 (基料) 和改进其物理性能的添加剂 (疏水剂、防结块剂、流动促进剂等) 组成。 用作干粉灭火剂基料的主要化合物包括有: 磷酸铵盐、N aHCO 3、K2SO 4、KHCO 3、KC l、(N H4)2SO 4、N aC l、N aC2N 2H 3O 3 或KC2N 2H 3O 3 (M onnex)、B aC l2等
目前, 我国BC 干粉灭火剂主要以NaHCO 3为基料, ABC干粉灭火剂主要以 NH4H 2PO 4为基料。N aHCO 3是一种强碱弱酸盐, 水溶液呈碱性;N H 4H 2PO 4是一种强酸弱碱盐, 水溶液呈酸性。当有水分存在时这两种物质有发生反应的可能, 化学反应方程式为:
由式 (1) 不难看出, 在这个化学反应过程中有气体生成。由于一些生产企业存在着BC干粉灭火剂和abc干粉灭火剂共用一条生产线的现象, 转换生产时如果清理不好, 很容易造成灭火剂中两种主要组分混合、接触、发生酸碱反应, 导致干粉出现发粘、流动性不好的现象, 同时还会有CO 2气体产生。这样的干粉灭火剂如果充装在灭火器内, 产生的气体会使灭火器筒体内压力升高, 由此带来严重的安全隐患。此外, CaCO 3 是干粉灭火剂
中较为常见的一种添加剂, 但它与N H 4H 2PO 4 发生接触反应能产生大量气体的事实还不被人们所熟知。CaCO 3 是一种难溶弱酸盐, 可被酸溶液溶解。 根据溶度积规则, 沉淀溶解的必要条件是Q c< K sp , 一切能降低平衡体系中离子浓度的方法, 都能促使沉淀- 溶解平衡向着沉淀溶解的方向移动。对于CaCO 3, 当溶液中存在H+时, 可以通过酸碱溶解法使其溶解 (利用酸、碱或某些盐类 (如N H+4 盐)与难溶电解质组分离子结合成弱电解质 (弱酸、弱碱或水) , 以溶解某些弱碱盐、弱酸盐、酸性或碱性氧化物和氢氧化物等难溶物的方法, 称为酸碱溶解法)。难溶弱酸盐CaCO 3 溶于N H 4H 2PO 4 溶液的反应过程可分列, 见式(2)～ 式(7) :
由公式 (8)可以看出，1 m o l 的CaCO3和1mol的NH4H2PO4反应就会产生1molCO2。根据CaCO3的摩尔质量和气体的摩尔体积，可以推算出100g CaCO3完全反应可产生22.4L的CO2气体。根据理想气体状态方程, PV=nRT；假设温度不变，则P1V1=P2V2；假设灭火器容积为3L，根据干粉灭火剂的密度，推算出灭火器内气体可占空间大约为1. 7L ，即V2为1. 7 L ,则P 2 = P 1V 1?V 2= 0. 1×22. 4?1. 7= 1. 3 M Pa。这就是说, 3L灭火器中每100g CaCO3和115gNH 4H2PO4发生反应，就会使灭火器压力增加大约1. 3MPa，这个压力下有的灭火器就有可能发生爆炸。
二、试验验证
2. 1 定性验证
在NH4H 2PO4的水溶液中加入CaCO3，发现有气泡产生,可溶性磷的含量明显减少;而干燥HNH4H 2PO 4和CaCO3之间就很难发生反应。说明干粉灭火剂中水分的存在, 为组分间的反应创造了条件。水分含量的多少可决定气体产生量的多少, 从而也就决定了灭火器内压力升高的程度。 这就解释了同样是在ABC 干粉灭火剂中添加了CaCO 3 , 有些干粉灭火剂发生了化学反应, 而有些干粉灭火剂却不会出现任何问题的原因。
干粉灭火剂中实际含有的水分是由两部分组成的: 一是在生产过程中产品烘干不充分而在出厂时就含有的水分;二是由于硅化工艺存在问题而使干粉在贮存过程中从大气中吸湿而使干粉中含有的水分。干粉灭火剂标准用吸湿率和含水率两个技术指标共同控制干粉在有效期内的实际水分含量。GB 4066规定含水率不大于0. 20% ,吸湿率不大于3. 00%。
2. 2 定量试验
以某厂ABC 干粉灭火剂为样品进行各组分含量和物理性能测试。
首先将样品中水溶物和水不溶物进行过滤分离:称取干粉灭火剂试样1g,精确至0. 0002 g, 置于100mL烧杯中,加2 mL丙酮并不断搅拌。待丙酮挥发后,加入少量60～70℃三级水溶解过滤，用约250mL三级水洗涤不溶物, 将滤液和洗涤液均收集在500mL容量瓶中，用三级水稀释至 500 mL , 摇匀, 即为待测溶液A。 滤纸上的水不溶物为待测物质B。
待测溶液A中加入溴甲酚绿-甲基红混合指示剂, 溶液为绿色, 而一般ABC干粉的水溶液呈现红色,说明该样品的碱性比一般干粉的碱性要大。这是由于CaCO 3 和N H 4H 2PO 4反应生成了氨水的缘故。
待测溶液A中NH4H2PO4的测定 (GB4066. 2中规定的方法) : 用移液管吸取25 mL 溶液A移入400mL烧杯中,加入10mL硝酸溶液,用三级水稀释至100mL，预热近沸。加入40～45mL喹钼柠酮试剂,盖上表面皿, 在封闭电炉上微沸1min,沉淀分层,取出烧杯,冷却至室温, 冷却过程转动烧杯 3～ 4 次。
然后用预先在 (180±2) ℃下干燥 45 m in 的坩埚式过滤器过滤, 先将上层清液滤完, 再用约 100 mL 三级洗涤沉淀, 将沉淀连同过滤器置于 (180±2) ℃电热 恒温干燥箱内干燥 45 m in, 移入干燥器中冷却 45 m in , 称量。
待测物质B 中CaCO 3 的测定方法: 用三乙醇胺掩蔽可能存的少量 F e3+、A l3+、M n2+等离子, 在pH >12的碱性溶液中, 以钙黄绿素作指示剂, 用EDTA标准滴定溶液滴定溶液中的Ca2+。
取250mL容量瓶承接漏斗滤纸上的水不溶物 (待测物质B ) , 滴加稀盐酸溶液 (由1 份浓盐酸加 4 份蒸馏水制成) 使水不溶物完全溶解, 同时还产生大量气体,该气体可使澄清石灰水变浑浊, 初步判断有CO 32-存在。用200mL蒸馏水将漏斗及滤纸洗涤干净，再加蒸馏水至刻度，摇匀。
准确移取25. 0mL溶液于250mL锥形瓶中。加25mL水、5mL三乙醇胺溶液、1mL乙二胺、1滴孔雀石绿指示液; 滴加KOH溶液至无色, 再过量10mL ; 加入0. 1 g 盐酸羟胺、钙黄绿素少许 (每加一种试剂都必须摇匀) , 在黑色衬底下用 ED TA标准滴定溶液滴定至溶液绿色荧光消失呈现浅粉红色或橙红色为终点。
2. 3 测试结果
样品中NH4H 2PO4的含量为16% ; CaCO3的含量为47% 。样品含水率、吸湿率、斥水性指标远远低于标准要求。在这种情况下, 干粉灭火剂极易吸潮而使内部组分发生反应。
三、结论
(1) 试验确定在ABC 干粉灭火剂中除N H 4H 2PO 4外, 还含有大量的CaCO 3; 二者在干粉灭火剂硅化处理不好，吸湿后极易发生化学反应，产生CO 2 气体，从而使灭火器的压力升高, 甚至发生爆炸。
(2) 各类灭火剂在确定配方前，必须确保组分间不会发生反应，希望引起有关人员的高度重视。
