为发展洁净高效新型粉体灭火介质,以沸石粉体为基体,采用盐酸活化和氯化铁溶液浸泡方法制备载铁改性沸石粉体灭火剂。采用 X-射线衍射仪( XRD) 、扫描电镜( SEM) 和X - 射线荧光光谱仪( XRF) 等仪器对该粉体灭火剂的结构和形貌进行表征。
      常见的灭火介质有气体、干粉、细水雾、泡沫4 种类型。各种灭火介质由于其化学成分和物理状态的不同,灭火性能和适用范围各不相同。其中,粉体灭火介质由于其适用范围广,对环境友好、毒性较低、易于存储、价格合理等优点,一直被用来扑救固体、液体、可燃性气体、电气设备等多种类型的火灾。但传统的粉体灭火剂也存在着灭火效率不高,粉体易吸湿结块难以长期存储,以及腐蚀性较大的问题;这些都在一定程度上制约了粉体灭火剂的实际应用范围。着力提高粉体灭火剂的综合性能,发展清洁高效的新型粉体灭火剂是火灾安全科学领域的研究热点之一。
沸石粉抑制甲烷扩散火焰效果-国投盛世
      下图为2种粉体样品抑制熄灭杯式燃烧器甲烷/空气同流扩散火焰的试验结果。从图5 可见,随着粉体释放速率的增加,粉体的灭火浓度也随之增加,从拟合结果来看,两者基本呈现线性关系。在相同条件下,载铁改性沸石粉体的灭火浓度明显低于未改性前的沸石粉体。
沸石粉抑制甲烷扩散火焰效果-国投盛世
      粉体灭火基于物理化学复合作用,其灭火机制主要可按2种机制来考虑: 吸热抑制机制和化学抑制机制(均相和异相反应) ,有时这2种机制又是相互关联的。热吸收机制是指通过粉基介质颗粒中可挥发物质的蒸发气化从而吸收火焰的辐射能量。对于沸石这种高温难分解的物质来说,主要是其中所含水分的脱附,会吸收一部分火焰产生的热量,发挥物理灭火作用机制。
      载铁改性沸石施加到火焰中后,其中,所含的金属(钠和铁) 离子可高效捕捉燃烧自由基,中断链反应,发挥化学灭火作用;同时,沸石本身的多孔结构及其较高的比表面积可以大量吸附燃烧基使之淬灭。相比于未改性的纯沸石粉体,载铁改性沸石灭火效能的提高主要是由于其负载的金属铁离子高效的化学灭火作用。