多用途組合物的製作方法

2023-12-05 10:44:56

專利名稱：多用途組合物的製作方法
美國專利第4，248，733號公開了一種對清除漏灑在地面上的石油或其它同類物和對撲滅石油火災非常有效的液體組合物。雖然所公開的材料和方法的效用已得到公認，但是，在撲滅除石油火災以外的其它類型火災中，並不象所期望的那樣有效(或者在某些情況中根本無效)，或者在驅散石油液體時不象所希望的那樣的快。
為了大大地提高美國專利第4，248，733號中所公開的材料的多用性和有效性，本專利申請人根據美國專利第4，248，733號所公開的基本組成，研製了本發明的組合物和方法。
本發明的一種形式的液體組合物是一種極好的A類火災和B類火災的滅火劑。它可以按通常大多數滅火設備所採用的稀釋率用水稀釋。它使滅火射流變重，因而可防止射流在撲滅非常熱的火時過早中斷。撲滅固體物料火滅時，它使水較快地滲透天然纖維，並且更有效地到達深處的火，從而減少了滅火所需的單位時間的液體用量。在撲滅液體燃料火災時，它阻止氧氣與燃料接觸，從而破壞了燃燒的連鎖反應，並通過吸收熱量使表面冷卻，和使物料的表面起變化以破壞烴鏈，使表面上的分子成為基本上是不可燃的。在大多數情況中，它可防止再燃燒;當蒸汽與煙接觸時，它可減少和驅散可燃氣，並有助於防止塊料、磚、混凝土板和諸如此類的多孔材料由於吸收作用而造成的破裂。它可用於現有的各種固定式的或移動式的設備，包括噴射系統、隔膜系統、灑水滅火系統、手動水龍帶和滅火器等。
本發明的另一種形式的液體組合物，可以濃縮的形式用於撲滅D類(金屬燃燒)火災，並可以稀釋的形式用於撲滅B類火災。它是已知的唯一能成功地撲滅D類火災的液體滅火劑。它不象其他的液體滅火劑那樣與燃燒著的可燃金屬接觸時，會轉變成氣體並分離，它能吸收可燃金屬所產生的大量的熱而不轉變成氣體並分離。其吸熱能力約為7.7百萬英熱單位/磅，與之相比，水的吸熱能力只為1.142英熱單位/磅。它可用任何採用大角度噴霧水槍和灑水滅火系統頭的標準移動式或固定式滅火設備噴灑。當用於撲滅B類火災時，它可按約0.5～2%(例如1.5%)的比率與水混合，和最好在約50～200磅/平方英寸的壓力下以霧的形式噴灑到火上。滅火時間一般約為15～70秒。這大大減少了再燃燒的機會且所需的有效噴灑量低。
本發明另一種形式的液體組合物，可有效地撲滅煤燃燒的火災，包括煤礦井火災。它是已知的唯一能有效地撲滅煤礦井火災的滅火劑。當按約6～8%的稀釋率用水稀釋的液體組合物噴射到火上時，不僅撲滅了煤火，而且使煤乳化，從而能長時間地防止煤再燃燒。它還可以破壞煤礦可燃氣體，並減少火災區的煙。滅火射流比普通的水重，因而它的性能持續時間較長，分離時間遠比水長。這樣就使這種溶液能與火接觸。此外，它的吸熱率大得多(例如，為水的吸熱率的11～20倍)，致使它能迅速地實現滅火，並利用乳化使可燃物質轉變為可燃性低得多的物質，進而終止化學連鎖反應，撲滅火災。它還可以在與甲烷氣接觸時撲滅甲烷氣火災，但除非氣源被乳化它不能防止甲烷氣火的再燃燒。
本發明的還有一種形式的液體組合物非常適宜於驅散汙染環境系統(例如海水，淡水或地面)的石油液體。一般說來，噴灑一次該組合物與水的混合物，能在噴灑完成後的24小時內驅散和消除4%的汙染石油液體。在不再噴灑的情況下可能會繼續反應約達一星期，也可以再噴灑。一般說來，此組合物首先起到乳化劑的作用，使石油或其它石油產物的密度顯著下降，然後開始反乳化。在水中，這會使油因重量密度較低而浮到表面。乳化和反乳化都繼續到油全部以烴的形式被除去為止。在地面上，此組合物可用於清除累積的重油，如採用真空系統可使這種清除工作進行得更快和更為有效。它還可用於把沾上油的禽獸弄乾淨，而不會傷害它們。用於驅散水中的石油液體時，一般按水的稀釋率約為10～25%計量液體組合物，並儘可能地使液體組合物分散均勻。避免開始時用得太多，可以根據需要重複噴灑。清除地面的重油時，按對水的比率約為25%計量，清洗禽獸上的油時，按對水的比率不超過6%計量。它還可以撲滅水面浮油著火，但是僅用於重油的著火。可以使用任何現有的消防泵設備噴灑分散劑，同樣目前正使用的大多數水龍帶或管道系統都可用於分散計量好數量的液體。
本發明的特殊的工業用清潔劑具有低的pH值(即約在7.6 之間)，因而容易清除油脂和具有其它的清潔作用，這種清潔劑不會危害環境，使用安全且儲存時不用帖警告標籤，不需要特殊搬運，而且在高於2000°F的溫度下仍不燃燒。
本發明還可提供一種基本上適用於任何具有令人討厭的氣味的環境的商品除臭劑，它可以濃縮的形式或與水混合的形式使用。該除臭劑無毒、可生物降解、pH值低、不易燃和不可燃以及對環境無害，並可以以固體、液體或霧粒的形式噴灑使用。
本發明的各組合物中均含有家用液體洗滌劑作為其主要成分。該洗滌劑包含直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物。典型的這種洗滌劑混合物是BestLaneProducts公司製造的LC產品。雖然該顆粒狀洗滌劑混合物是有效的，但是人們發現，根據洗滌劑混合劑的最終用途改變洗滌劑混合物的組分和各組分間的比例，可以改善所得組合物的最終性能。
洗滌劑混合物的基本組分有直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)、異辛基苯基聚乙氧基乙醇(IP)、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸鹽、十二烷基二乙醇醯胺(LD)、單乙醇醯胺烷基醇醯胺(MS)和水。LAS、LD和MS是固體，必須通過加熱使其變為液體;然後根據所要求的效果加入熱的或冷的IP和PSM。製備主要化學品的溫度範圍約在125～200°F左右，溫度不同也能改變化學品的性能。這樣，洗滌劑混合物的pH值、粘度、表面隨意張力和比重都可隨其各組分的具體比例的變化而變化，各組合物的這些性能都略有差別。例如，根據最終組合物是用作A類火災乳化劑、A類和B類火災乳化劑和發泡劑、B類和D類火災滅火劑、D類火災滅火劑、油分散劑、煤火和輪胎火災滅火劑、重度工業用清潔劑、輕度清潔劑還是用作商品除臭劑，而提供不同組分和不同組分比例的洗滌劑混合物。
本發明的液體組合物包含上述的洗滌劑混合物。根據具體用途，還要把有效量的其它物質加入洗滌劑混合物中，而且最終用途不同，洗滌劑混合物的組成也不同。用於本發明液體組合物的所有物質都是無毒的，因而，本發明組合物基本上可用於任何環境系統。
本發明的液體組合物含有維生素B-6。維生素B-6起增稠劑的作用，用於滅火時可提高洗滌劑混合物的吸熱能力。
對於所有滅火用的本發明液體組合物來說，可選用苜蓿可作為組合物的組分。如果用了苜蓿，那麼洗滌劑混合物的乳化速度會降低，使洗滌劑的頑固泡沫停留在表面上的時間增長。苜蓿還有少許增稠作用(即增加少量起泡表面)。
對於所有滅火用的本發明液體組合物而言，蘇打的重碳酸鹽也是組合物的一個重要組分。蘇打的重碳酸鹽攪拌洗滌劑混合物，使頑固泡沫形成得更快，並起穩定劑的作用。一般說來，它用於滅火時有助於防止燒穿。
對於B類和D類火災的滅火來說，特別是用於D類火災的滅火時，液體組合物的重要組分包括氯化鈉。氯化鈉可使洗滌劑混合物增稠，因而防止其在D類火災中分離和爆轟。氯化鈉部分地溶解在洗滌劑混合物中，成為分子，而且其本身不會引起爆轟。其它公認的D類火災滅火劑是無效的，象氯化鉀一類的其它鹽也是無效的(例如，氯化鉀暴露於燃燒著的可燃金屬中時，鉀會燃燒)。對於用於分散油的液體組合物，要加檸檬汁或梨黴汁。加入檸檬汁或梨黴汁的原因是，它們是已知的唯一無毒(和對環境無害)的消泡劑。它們可使乳化反應加速(因此在用於分散油時不應當使用苜蓿，因為苜蓿會使乳化反應減速)。
水也是除D類火災滅火組合物以外的其它各液體組合物的重要組分。使用水可提高成本效果和降低最終產物的重量。此外，加水也是為了調節液體組合物的體積量，以便能用通用設備按通用的稀釋率噴灑液體組合物。對於D類火災的滅火劑來說，水的用量減少到最低程度，因為水會使滅火劑的效果降低，並會引起分離或爆轟。在洗滌劑混合物之外的其它各組分中只加入足以在製備液體組合物過程中在各組分加入洗滌劑混合物之前，使各組分能得到充分的混合所需的水。
在所有情況中，都要加入無毒和低可燃性(在用於滅火的情況中)的色料和香料，以使液體組合物沒有不好的外觀或氣味。最適用的色料為標準的植物染料(例如油分散料用的蘭色植物染料)，最著名的香料是桉樹油。加入到液體組合物中的上述物質的總量通常約少於洗滌劑混合物的4%(重量)。
對於A類和B類火災滅火劑來說，牛尿是其可選擇的組分。使用牛尿時，牛尿提供的尿酸有助於洗滌劑混合物的起泡作用，這種起泡作用可防止氧氣與可燃物質接觸。
工業用清潔劑包含45～75%(體積)左右的洗滌劑混合物、含量約佔洗滌劑混合物的0.5～3%(重量)的維生素B-6、含量約佔洗滌劑混合物的0.5～2%(重量)的植物染料(當採用植物染料時)和佔清潔劑的25～55%(體積)的水。清潔劑有幾百種用途，包括用作儲罐清潔劑、艙底清潔劑、獸圈(包括汙水坑)清潔劑，還用於中和普通的酸。清潔劑是水活化的，根據其最終的具體用途，清潔劑可與不同數量的水混合。
商品除臭劑的主要組分有洗滌劑混合物、維生素B-6、植物染料(不是必需的)、碳酸氫鈉、香料和水。碳酸氫鈉與洗滌劑混合物(特別是其直鏈烷基苯磺酸鹽組分)一道，可使組合物具有足夠的粘度以很好地保存住香料。甚至當此濃度稠的除臭劑被稀釋時，此混合物仍保持完數，不會分離。這種混合物濃度較高時可以是半固體，可以再混合和稀釋成具有所需要的稠度，較低濃度的這種混合物或者以濃縮的形式，或者以水稀釋的形式，或者作為常用清潔劑的添加劑，可以立即使用。
上面已對本發明的各種形式的液體組合物的一般性質和功能作了描述，下面要詳細介紹那些液體組合物的組成和使用方法。在下面的敘述中，除有註明的地方外，「重量」一詞系表示烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物的重量的百分數。例如，如果重碳酸鹽在液體組合物中所佔的量是以0.25～20%(重量)表示，這意味著重碳鹽的量為組合物中洗滌劑混合物組分的重量的0.25%至20%。
在以下的敘述中，液體組合物同樣可以包括上述組分，或限於上述組分。
A類和B類火災滅火劑這種液體組合物一般按3～6%左右的稀釋率使用，這裡列出的組分的量就考慮到這樣的稀釋率。當然，對於其它的稀釋率來說，可用同樣的組分，但調整其數量和(或)百分比使相應於其它所要求的稀釋率。這類滅火劑適用於所有類型的常用滅火設備，並最好是在約20～400磅/平方英寸之間的任一壓力下使用。這種滅火劑可在9～90秒鐘內全部撲滅基本上所有的A類和B類火災，包括天然木材，膠合板、刨花板、塑料建築產品、屋頂材料、原油、機油、噴氣發動機燃料、燃料油、煤油、柴油和汽油的火災。
這種液體組合物最好包括下列組分直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，約佔總液體組合物的22～45%(體積);
苜蓿，0～10%(重量);
維生素B-6，0.5～1.5%(重量);
蘇打的重碳酸鈉，約0.25～20%(重量);
牛尿，0～10%(重量);
水，50%(體積)左右(唆具體的稀釋率而變)。
最好是完全不用苜蓿和牛尿。
此外，加入0.25～1%(重量)的植物染料和1～2%(重量)的按樹油通常可將，液體組合物的顏色和氣味調節到所要求的程度。
當該滅火劑要用作A類火災的乳化劑(不是發泡劑)時，洗滌劑混合物最好包括下列組分(按體積計)LAS約10～30%;IP約8～12%;LD約1～5%;MS約0.25～0.9%;和水52.1～80.75%。
當滅火劑被用作撲滅易燃和可燃液體和建築的A類和B類火災的乳化劑和發泡劑時，洗滌劑混合物最好包括(按體積計)LAS約20～35%;IP約7～10%;PSM約3～12%;LD約4～10%;MS約0.5～1.5%;和水約31.5～65.5%。
實施例Ⅰ製備A類和B類火災滅火劑的方法是首先把除洗滌劑混合物和植物染料以外的所有組分與水混合;然後在攪拌下將洗滌劑和植物染料倒在混合物的上面。在完成混合之後，組合物包括每4.1磅洗滌劑混合物含1%的牛尿;0.25%的纖維染料;1.8%的桉樹油，3%的苜蓿;1%的維生素B-6和12%蘇打的重碳酸鹽，和約佔液體組合物總體積的二分之一的水。該液體組合物用於撲鸚磯嗖煌嘈偷腁類和B類火災，其結果如表Ⅰ和Ⅱ所示
B類和D類火災滅火劑對於B類和D類火災，可以配製基本組分相的滅火劑。但是，對於D類火災基本上使用100%濃度。如果如水，則會降低效果，並引起分離和爆轟。要求在不低於50磅/平方英寸的系統壓力下，最好是在50～200磅/平方英寸範圍壓力下噴灑。最好是不用直流水槍，因為對著可燃金屬的任何射流的壓力都會使熱金屬的碎片飛向四面八方。最好是用大角度的噴霧水槍噴射，或者是用現有的裝有液流分散噴頭的噴淋系統。
當這類滅火劑在用於撲滅B類火災時，在向火噴射前，要按0.5～2%(例如1.5%)的稀釋率，與水混合。最好是在60磅/平方英寸這樣最低的系統壓力下噴灑，最好是用噴物水槍噴灑，不過在滅火設備距火很遠的場合，可以使用直流水槍噴灑。
本發明的這方面的液體滅火組合物的基本組分是包括直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物。在可優先選用的實施方案中，洗滌劑混合物約佔組合物總重量的39～67%。業已發現洗滌劑混合物如含下列組分特別有效。這些組分(按體積計)是41～45%左右的直鏈烷基苯磺酸鹽、8～12%左右的異辛基苯基聚乙氧基乙醇、0～4%左右的聚氧乙烯脫水山梨醇一油酸鹽、8～12%左右十二烷基二乙醇醯胺，0.5～1%左右的單乙醇醯胺烷基醇醯胺和26～30%左右的水。
本發明的組合物最好還包括約佔洗滌劑混合物1～3%(最宜約為1%)(重量)的維生素B-6。維生素B-6起增稠劑的作用，並可提高洗滌劑混合物的吸熱能力。
本發明的液體組合物最好還含有氯化鈉作為其重要的組分。氯化鈉含量一般為洗滌劑混合物的3～41%(重量)，以37%左右為佳。氯化鈉使洗滌劑混合物增稠，並防止洗滌劑混合物在D類火災中出現分離和爆轟。氯化鈉部分地溶於洗滌劑混合物，成為分子，它本身不會引起爆轟。其它公認的D類火災滅火劑的效果是不好的，氯化鉀之類的其它鹽的效果也好(例如鉀暴露在燃燒著的可燃金屬中時會燃燒)。
本發明的最佳液體組合物的另一重要組分是蘇打的重碳酸鹽。蘇打的重碳酸鹽的一般用量約為洗滌劑混合物的3～20%(重量)，以8%左右為宜。蘇打的重碳酸鹽會攪拌洗滌劑混合物，使起泡更迅速，並起穩定劑的作用，並有助於防止燒穿。
可以用0～7%的苜蓿，但最好不用。
本發明的液體組合物還需要用一些水，以保證其它組分的有效混合。但是，水量應儘量少，因為水會降低滅火劑的效果，還可能產生分離和爆轟。此外，將水加入除洗滌劑混合物以外的各組分，其它僅是以在製備液體組合物時使各組分在加到洗滌劑混合物中之前能得到充分的混合。
配製本發明的D類火災液體滅火劑的方法是將有效量的維生素B-6、氯化鈉和蘇打的重碳酸鹽加到最少量的足以使各組分易於混合的水中。然後，使維生素B-6、氯化鈉、蘇打的重碳酸鹽和水混合在一起，要以基本上不含塊團，並得到一種總的來說是均勻的料漿。然後，將料漿與洗滌劑混合物混合以得到一種撲滅可燃金屬火災用的均勻液體滅火劑。
本發明的D類火災滅火劑能撲滅所有可燃金屬火災。例如，它能撲滅鈦、鎂、鋯石墨和鈾的火災。即使是放射性金屬(例如鈾、鈽或由於長期與鈾和鈽等密切接觸而成為放射性的石墨)著火，此滅火劑也能在短時間內有效地加以撲滅。
實施例2D類火災滅火液體組成物，可通過將8.25磅洗滌劑混合物與其它組分混合而製備。使1%(重量)桉樹油、1%(重量)維生素B-6、37%(重量)氯化鈉和8%(重量)蘇打的重碳酸鹽與最少量的剛足以使各組分有效地混合的水[足以保證有效混合的水量一般約為3～7%(重量)]進行混合，直至無塊團為止。然後將洗滌劑混合物和0.5%(重量)的植物染料加入到其它組分中，並繼續混合，直至得到均勻的產物為止。這種產物可直接用於撲滅D類火災，可用噴物水槍或其他同類似的東西將它噴射到火上。下面介紹用這種液體組合物作滅火劑的試驗。
試驗準備把鈦粉(99.8min)放置在9英尺槽中的7平方英尺的鋼板上。鈦粉層的深度為2～2.5英寸。在槽中進行試驗是為了減少在噴灑時可能濺出的滅火劑。然後，將少量的鎂粉與鈦粉混合。接著用汽油浸透此混合粉使達到飽和。鎂粉和汽油起引燃鈦粉的促進劑的作用。
試驗方法用火把點燃在試驗製備中所述的混合粉。使此金屬混合物燃燒7.5分鐘(預燃燒)。7.5分鐘後，用Akron渦輪噴氣式噴槍，以30加侖/分鐘的速度，在1000磅/平方英寸(表壓)壓力下，把所要試驗的滅火劑噴灑到金屬火上。第一次噴灑所耗的滅火劑為15加侖。此時，金屬表面的火未完全覆蓋。約5分鐘以後，再噴灑5加侖的滅火劑，結果金屬完全淹沒在滅火劑中。
觀察結果下面的結果是在第二次噴灑滅火劑之後隔下列時間觀察到的。
15分鐘-滅火劑粘附於金屬表面;槽中心的滅火劑正在冒泡;無火的跡象。
30分鐘-仍可見到一些滅火劑在冒泡;無火的跡象。
45分鐘-試驗人員的結論是火被完全撲滅，無冒泡或火的跡象。
除去試驗槽的滅火劑之後，可見到剩下鈦粉已熔結成塊。為了觀測金屬的心層部分，切削掉表層。觀測心層部分的結果是，心層部分的溫度低於槽的環境溫度。
結論是鈦已被撲滅，鈦的溫度低至足以保證其不會再燃燒。
雖然在對本發明滅火劑撲滅可燃金屬火災的能力無不良影響的情況下，少量的雜質是允許的，但最好滅火劑僅包含洗滌劑混合物、維生素B-6、氯化鈉、蘇打的重碳酸鹽、少量的水及少量無毒和低可燃性的香料和色料。
撲滅燃燒著的煤的試驗由上表Ⅰ中的5號試驗可以看出。撲滅煤火要比撲滅一般的B類火災要難得多。不過，下述的液體組合物可以成功地用於撲滅包括煤礦井火災在內的煤火。
該液體組合物包括洗滌劑混合物、維生素B-6、蘇打的重碳酸鈉、水，如果需要，還可包括無毒的色料和香料。最好是不用其它物質。更具體地說，該組合物最好包括一種組成如下的混合物約佔組合物50%(體積)的洗滌劑混合物;約佔洗滌劑混合物0.5～3%(重量)的維生素B-6;約佔洗滌劑混合物3～18%(重量)的蘇打的重碳酸鹽;約佔總組合物37～47%(體積)水。如果用無毒的色料，最好是用紅色植物染料，其用量約佔洗滌劑混合物的0.25～0.75%(重量)。如用無毒香料(例如桉樹油)，最好其用量約為洗滌劑混合物的1～2%(重量)。
本發明的組合物可用於撲滅所有類型的煤火。例如它可通過直接手動水龍帶線用於深礦井;用於具有固定式噴淋系統的深礦井;通過井眼，和用泵將滅火劑注入井眼的方法，使其進入目前關閉的礦井，用於撲滅地下火災(包括密集區和分層區);用於發生過自發著火或必須防止自發著火的在倉庫和露天中的等待鐵路運輸或海運的煤堆;和用於輪胎堆放場所。當洗滌劑混合物包含(按體積計)約10～40%LAS、約2～12%IP、0～5%PSM、約2～10%LD、約0～2%MS和約31～86%水時，可獲得最大效果。對於大多數應用來說，是按對水的稀釋率約為6～10%計量滅火用組合物，最適宜的組分比例是洗滌劑混合物佔總組合物的50%(體積);蘇打的重碳酸鹽佔8%;維生素B-6佔1/2%，紅色植物染料約佔0.5%，其餘部分為水。該洗滌劑混合物包括(按體積計)33%LAS、6%IP、3%PSM、6%LD、2%MS和50%水(在本說明書的下文中稱該洗滌劑混合物為「專用洗滌劑混合物」)。
用於本發明組合物中的染料，最好是紅色染料。紅色染料用作指示劑，以便在一個地區的火已被撲滅時，告訴消防人員可進一步轉移到煤礦井坑道或豎井的下面。紅色染料的用量要保證它在光直接照射到已噴灑過滅火劑並不再燃燒的煤的表面上時，能有效地產生紅色反光。當消防人員見到此紅色反光時，他們就可以進一步轉移到其它地區。因此，本發明提供的滅火方法包括以下步驟(a)把一種液體組合物直接噴灑到燃燒著的煤上以便在不產生對人有毒的氣體的情況下滅火，上述液體組合物包括一種混合物，該混合物中有一種直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺組成的洗滌劑混合物，維生素B-6，蘇打的重碳酸鹽、水和紅色染料;(b)將光直接投射到已噴灑過液體組合物的那部分煤;(c)檢查由噴灑過液體組合物的煤反射出來的光;和(d)一旦在光照射的面上有由紅染料提供紅色的反光時，該地區可通過。
利用本發明的組合物還可以實現吸收由火災產生的甲烷和其它氣體和阻止煤自發著火的方法。
這就是說，本發明提供了一吸收由煤燃燒而產生的包括甲烷在內的各種氣體的方法。該方法包括將一種按水計量的組合物噴入有氣體存在地區的空氣中的步驟。該組合物包含一種混合物，該混合物中有直鏈烷基苯甲醯化磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的基礎洗滌劑混合物;維生素B-6;蘇打的重碳酸鹽和水。實行這種方法是通過按對水的稀釋率為0.25～0.5%計量液體組合物。噴霧越細，吸收作用產生得越快。該組合物吸收CO2、CO、NO2和SO2。吸收此類氣體的功能是固有的，當使用本發明的組合物滅火時，諸如甲烷之類的氣體在產生時便被吸收。
本發明還提供了一種阻止煤自發著火的方法。該方法包括以下步驟(a)提供一種液體組合物，該組合物包括一種混合物，混合物中有一種直鏈烷基苯甲醯化磺酸鹽，非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，維生素B-6，蘇打的重碳酸鹽和水;和(b)把液體組合物(按水計量)噴灑到需要阻止自發著火的煤的表面上。對於此方法，按對水的稀釋率為0.5～1.5%計量液體組合物。只要不顯著地提高溫度或壓力，自發著火可以無限地防止。
當用於滅火時，該液體組合物用作水的添加劑，用量為水量的約6～10%。用於噴灑很少有明火的熱礦井地面時，6%計量比率是足夠的，而對於具有明火和高壓的煤表面，10%計量比率是足夠的。在上述兩種情況中，可燃氣都會被消除。對於具有由熱壁等處來的煙和熱且無明火的坑道區，最好是在水中的3%的組合物，對於礦井入口區或鄰近礦井入口的外側，最好是在水中加3%組合物。
噴灑時最好是用每分鐘9～125加侖的分散噴霧覆蓋受影響的表面，雖然在某些情況下可用直接射流。噴嘴壓力一般應為50～90磅/平方英寸。對於處理關閉的礦井，可將液體組合物按6～10%的比率與水混合，並可通過在礦井頂部的孔眼，用向下放置的噴管入礦井的空穴內。在管的底端可以裝一傘形擊散盤，以使上述噴流在進入礦井孔穴時迅速分散。
實施例Ⅲ
用4.1磅上述的專用洗滌劑混合物、1%(重量)桉樹油、8%(重量)蘇打的重碳酸鹽和0.5%(重量)的維生素B-6與水混合。在充分混合後，加入洗滌劑混合物和0.25%(重量)紅色植物染料，然後繼續混合至得到均勻的液體組合物為止。將液體組合物直接噴射到正著火的煤礦井坑道的表面上，結果成功地撲滅了所處理的礦井坑道區中的火。
實施例Ⅳ為了確定撲滅煤礦火災所用的最適宜的滅火劑量，進行了4個不同的試驗，井比較了使用本發明滅火劑與使用水和使用水與泡沫所得的結果。用於這些試驗的「滅火劑」是上述最好的滅火劑。其中，洗滌劑混合物包括33%LAS、6%IP、3PSM、6LD、2%MS和50%水，洗滌劑混合物本身佔總組合物的50%(體積)左右;總組合物還包含約佔洗滌劑混合物8%(重量)的蘇打的重碳酸鹽，約佔總洗滌劑混合物0.5%(重量)的維生素B-6，約0.5%的植物染料，約1%桉樹油，其餘為水。
試驗設備，試驗號1和3縱向劈開一55加侖桶，並使桶邊向外彎。然後將桶水平放置，並在其內約距底8英寸處放置-1/4英寸鋼格柵。在格柵下面裝入1英寸的水和6英寸的柴油燃料。然後將煤放在格柵上。
試驗設備，試驗號2和4使用一個邊長為4英寸的20平方英尺的盤。盤上焊有腿，直立於距地面4英鞝Α８魍染壩械鶻諂鰨員憬痰鞽傷健Ｔ諗痰牡撞糠胖眉縛楦指裾て湎旅嫻募涓粑 /4英寸，以便為燃料提供良好的通風。
試驗方法，試驗號1用少量的汽油引燃燃料和使其燃燒到煤堆完全被燒到為止。然後將火撲滅，並記錄下全部的滅火數據(見後表)。
試驗方法，試驗號2置1000多磅煤於盤中的格柵上。在引燃之前用5加侖煤油浸泡4小時。在剛要引燃之前將另外的5加侖煤油倒在煤上，並用一杯汽油作引燃劑。引燃煤堆，讓其燃燒25小時，然後撲滅。
試驗方法，試驗號3置近1200磅煤於盤中，並用5加侖煤油浸泡煤，約20小時後，用少量汽油引燃煤堆，通霄檢查燃燒情況並直到第二天凌晨。
試驗方法，試驗號4置1200磅煤於盤中的格柵上。將18加侖煤油倒入盤中，到1000小時時，用約1加侖汽油作引燃燃料使引燃起火。讓煤燃燒25小時，在達到所要求的溫度之後，開始滅火。
總熱容量技術數據，試驗1號(4)6%本發吸收熱量保留熱量保持溫度降低溫度明劑，磅英熱單位英熱單位°F°F40482，4001，517，60075824240482，4001，035，20051824020241，200794，00039712120(1)31，066762，934381162030，368732，5663661520(2)29，160703，406351154056，096647，310323284053，345593，965296274051，030542，935271254049，124493，811246254047，497446，3142232320(3)23，272423，04121112203，600419，9412092(1)在此專用的燃燒計算表中，這點的溫度下降到溶質和水兩者的最專業沸點以下，因而效率猛降。
(2)表中的這點，溶質的液態熱容量低於最大的比熱。
(3)表中的這點，只有溶液中的水接近沸點，溶質幾乎完全損失了它的比熱。
注意所列的這種燃燒規模的保留熱量，不表示發熱作用，因為煤堆的溫度遠低於自燃溫度。
(4)供進行數字計算的模擬燃燒。
總熱容量技術數據，燃燒試驗2號燃燒試驗表中的數據，表示基於StephanBottsmann常數的每小時散發的平均英熱單位數，並不表示燃燒的總熱客。通過燃燒每小時產生的總英熱單位數，包括表面散發的熱量加內部產生或化學反應的熱量。
在1450°F下燃燒1000磅煤的情況中，它為1，450，000英熱單位/時。在此燃燒情況中，由於煤堆均勻和安放得好，所以此值容易符合用水和6%本發明滅火劑滅火時所得的計算結果。
6%本發明吸收熱量保留熱量保持溫度降低溫度劑和水，磅英熱單位英熱單位°F°F25.5301，5001，148，5001，14830225.5301，500847，00084730125.5301，500545，00054530225.5(1)135，000410，00041013525.529，756380，2433803025.529，691350，5513503025.529，625320，9253203025.529，560291，3642912925.529，447261，8662613025.5(2)29，401232，43423229
255磅30加侖溶液(1)在這點，本發明劑與水的效率損失最大，這點的溫度是該化學物的量適宜沸點。
(2)用熱電偶記錄的實際溫度為163°F。由開始25.5磅或3加侖/分到最終的用量，計算偏差為69°F。上面列舉的計量結果是在實際記錄溫度的95%以內。
總熱容量技術數據，燃燒試驗3號6%本發明吸收熱量保留熱量保持溫度降低溫度劑與水，磅英熱單位英熱單位°F°F16.719，2051，405，7951，4052016.719，2051，386，5901，3861916.719，2051，367，3951，3671916.719，2051，348，1801，3481916.719，2051，328，9751，3282016.719，2051，309，7701，3091916.719，2051，290，5651，2901916.7(1)19，2051，271，3601，2711916.719，2051，252，1551，2521916.719，2051，232，9501，2322016.719，2051，213，7451，2131916.719，2051，194，5401，1941916.719，2051，175，3351，1751916.719，2051，156，1301，1561916.7(2)19，2051，136，9251，13620
(1)在16加侖刻度時，泡沫和水在表上同時表示為1271°F。通過熱電偶記錄的實際溫度為650℃或1，202°F。這意味著泡沫是造成比表上的溫度下降69°F的主要原因。
(2)在最後噴灑時，實際記錄的溫度為750°F。表所示的溫度為1，136°F，相差386°F。泡沫是造成這另一次溫度下降的主要原因。這表明，泡沫與水的比熱稍高於水本身的比熱。此表還表明，在遠遠超過1000°F時，泡沫幾乎沒有吸收熱量的能力，在1000°F或低於1000°F時，揮蟹淺Ｐ〉奈饒芰Α 注意由於750℃高於煤的自燃點，因此在30秒內將另15加侖水和10%本發明滅火劑噴灑於燃燒處。一分鐘後，此處的溫度為175°F，至此火已完全撲滅。
水與發明的組合物的性能比較水發明的組合物密度，磅/加侖8.358.50比重1.001.05粘度，釐泊(60°F測定)1.00250生成熱，英熱單位/磅180235溶液的比熱，英熱單位/磅1.002.18溶質的沸點，°F212425熔化熱，英熱單位/磅80174汽化潛熱，英熱單位/磅970231.00油分散劑本發明的另一種形成的組合物可用於驅散灑落的石油液體，不論是海水中的、淡水中的，還是地面上的。用於驅散水中的石油液體時，第一次噴灑一般按組合物對水的比率約為25%(例如10～25%左右)計量，要儘可能均勻地噴灑在石油液體的上面。過24小時後，可按對水的計量比率約為10%再進行噴灑。用於驅散地面的石油液體時，按對水計量的比率約為25%噴灑液體組合物，約1小時或數小時後，可開始減壓處理。當必需徹底清除時，可按相同的對水比率，再進行噴灑處理。
用於清洗禽獸時，液體組合物對水的計量比率不宜大於6%。所有的水禽，在處理之後，必須用清潔水徹底洗淨。可以用任何標準的滅火設備、汙泥泵艙底泵以及諸如此類的設備進行噴灑。
典型的油分散劑液體組合物的組成是洗滌劑混合物，佔總組合物的50%(體積);
維生素B-6，約佔總混合物的3～10%(重量);
蘇打的重碳酸鈉，約佔總混合物的1～7%(重量);
檸檬汁或梨黴汁，約佔總混合物的1～3%(重量);
水，約佔總混合物的26～44%(體積);
採用植物染料和桉樹時植物染料(例如蘭色的)，佔總混合物的0.1～1%(重量);桉樹油，約佔總混合物的1～3%(重量)。
對於這種組合物，當洗滌劑混合物包括約25～40%LAS、約3～8%IP、約0～3%PSM、約3～8%LD、約0～1%MS和40～69%水(以上均按體積計)時，可獲得最佳結果。
實施例Ⅴ將4.1磅洗滌劑混合物和0.25%(重量)蘭色植物染料與1%檸檬汁、7%蘇打的重碳酸鹽、3.5%的維生素B-6和1%桉樹油加在一起。先將桉樹油、維生素B-6、蘇打的重碳酸鹽和檸檬汁與水混合，在混合均勻後加入洗滌劑混合物和植物染料。將所得的液體組合物噴灑到灑落的油上，在首次噴灑和幾次重複噴灑後，可成功地將油驅散。
清潔劑本發明還可以製備重度工業用清潔劑，採用直鏈烷基苯磺酸鹽，非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物作為其基本組分。該清潔劑具有低的pH值(例如約7.6～8)，可用於清除烴類物質、油脂和其它在工業設施和農場環境中常見的汙染物。這種清潔劑是完全、不可燃和不汙染環境的，還可用作排水系統的清潔劑。它可以濃稠液的形式，或大大稀釋的形式使用。
本發明的清潔劑包括約45～75%(體積)的洗滌劑混合物，約佔洗滌劑混合物0.5～2%(重量)的植物染料(如果採用植物染料的話，約佔洗滌劑混合物0.5～3%(重量)的維生素B-6和約佔總清潔劑組合物的25～55%的水。
當清潔劑用於重工業等用途時，洗滌劑混合物的最佳組成(按體積計)為約25～30%LAS、約5～15%IP、約0～3%PSM、約8～10%LD、約0.5～1%MS和約38～61.5%水。這種重度清潔劑有數百種用途，包括下列用途-燃料油罐和油罐的清潔劑(加壓或不加壓)。
-船艙艙底的清潔劑(加壓或不加壓)。
-清除任何金屬物上的油和油脂。
-油和油脂的乳化劑，當需要用有不動的油和油脂灑落的區域時。
-所有使用烴的區域的工業清潔劑及清除工業環境汙物。
-獸圈排汙系統的清潔劑。
-獸圈全區(包括糞池)的清潔劑。
-糞池乳化劑，其作用是保持半液態，以便可用泵排出而不堵塞泵，還可用工業泵設備和軟管清洗獸圈。
本發明的工業用清潔劑的非離子結合溶液是去除油、油脂和汙垢的「原動機」。加到非離子結合溶液中的添加劑應增強化學驅除作用和有助於維持低的pH值以及需要的話提高吸熱能力。維生素B-6是對增強化學作用、維持低的pH值和提高吸熱能力的最佳成分。
本發明的工業用清潔劑是水活化的，可根據其實際用途，按不同的比率與水混合。下面根據其用途，列舉了清潔劑對水的最佳百分比範圍-罐和艙底的高壓作業系統-3～10%。
-固態物近25%的重質油脂-15～30%。
-輕質油料和燃料-1～5%。
-一般消除汙垢和混有輕質油的汙染-3～15%。
-農場排水道-3～6%。
-農場建築的加壓操作-1～3%。
-農場糞池-15～50%。
雖然上述清潔劑對水的比率在不損害環境的情況下可提供好的使用效果，但是在需要作特別清潔劑處理的場合或必須提高處理速度的時候，可以提高各清潔劑中組成的百分率。
本發明的工業用清潔劑還可以用於中和所有的普通酸，例如硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、亞硝酸、氫氟酸、過氯酸、醋酸、碳酸、氫氰酸和硼酸。在要實現酸中和的場合，要使用全強(濃度100%)清潔劑，或至少要使與水的混合比例為50/50的混合物。
還可製備適合於家用、容易的清潔處理(例如清洗汽車)、清理堵塞或部分堵塞的排水系統(包括化糞池)和作洗碟劑用的輕度清潔劑。除洗滌劑混合物的組成外，輕度清潔劑的其它組成與上述工業用清潔劑相同。輕度清潔劑的洗滌劑混合物的組成(按體積計)為約18～28%LAS;約5～8%IP;約37%LD;約0.25～0.75%MS;約56.25～73.75%水。這種輕度清潔劑根本不會弄髒地毯、不會損害油漆製品或類似物的光潔度清除後很易吸收。可以安全儲藏和搬運和不必使用特殊的警告標籤。這種輕度清潔劑無毒，不可燃，可安全地用於所有普通和輕工業用的排水系統，包括有化糞池的排水系統。
除臭劑本發明的再另一方面，是提供一種可以用作商品除臭劑的組合物。這種除臭劑或者是濃縮的形式或者是與水混合的形式。用於除臭劑中的香料是可按定單改變的，香料要不逸失，且混合物要保持均勻，不會分離。除臭劑是無毒、可生物降解、不易燃和不可燃的，並具有低的pH值，不損害環境，並可以固體、液體或霧狀的形式使用。除臭劑可用於重工業和農場存在氣味問題的所有場合，所有存在氣味問題的輕工業領域以及居住環境。可以把除臭劑加入常用的液體清潔劑中，以產生一種清新香氣。
本發明的最佳除臭劑的組成如下約佔除臭劑5～50%(體積)的洗滌劑混合物;約佔洗滌劑混合物0.25～1.5%(重量)的維生素B-6;約佔洗滌劑混合物1～15%(重量)的重碳酸鈉;約佔洗滌劑混合物0.001～6%(重量)的香料(例如桉樹油);佔總除臭劑26.5～93.75%(體積)的水。還可以加入植物染料，用量約為洗滌劑混合物的0.001～1%(重量)。洗滌劑混合物的最佳組成(按體積計)為約5～60%LAS;約0.25～20%IP;約0.25～12%LD;約0.1～1%MS和約7～94.49%的水。蘇打的重碳酸鹽和LAS是主要的賦形劑，使除臭劑具有能保持住香料的粘度。即使當濃除臭劑被稀釋時。該混合物仍然保持均一性，不會分離。在較高濃度時(在洗滌劑混合物和除臭劑組合物中的含水量一般都是最少的)，它可以是半固體。這種半固體可以被再混合和稀釋成所需要的任何稠度。在較低的濃度時，可以立即加以應用。加到水中或常用清潔劑中的高濃度濃縮物量，對於大多數用途而言，一般約為每加侖0.5盎司。當以配好的形式噴灑時，一般是用100份水對1份濃縮物進行稀釋。在具有特別令人討厭的氣味的場合(例如獸糞池)應使用濃的除臭劑，應按3份濃縮劑對97份水的比例混合。
本發明的各種組合物還可作它用。例如，油分散劑還可用於防止爆炸。(包括防飛機爆炸，防止深礦井的甲烷爆炸，防止沸騰液體擴散蒸汽的爆炸)，因為它能蝕燃料蒸汽高速乳化。它還可以用於防止塵埃(例如煤塵或粒升降機的塵埃)爆炸。A類火災滅火劑還可用作防止油井鑽探地區著火和爆炸的物質因為它不象現有的泡沫那樣會隨重油的火沸騰逸出。本發明的A類和B類火災滅火劑還可用作液體絕緣劑。此外，許多本發明的組合物還可用作各種建築用製品(例如木料和木製的建築製品)的阻燃劑。
由此可見，本發明提供的液體組合物，對於各種各樣的用途都是極為有效的。
權利要求
1.一種用作D類火災滅火劑的液體組合物，該組合物包括一種混合物，該混合物中有一種約佔組合物總量的39-67%(重量)的直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物；用量約佔洗滌劑混合物的1～3%(重量)的維生素B-6；用量約佔洗滌劑混合物的3～41%(重量)的氯化鈉；用量約佔洗滌劑混合物的3～20%(重量)的蘇打的重碳酸鹽；約佔洗滌劑混合物0～4%(重量)的色料和香料；和一定體積的水，該水量大到僅足以保證組合物中其它組分的有效混合而不足以幹擾該組合物用作有效的D類火災滅火劑。
2.一種撲滅可燃金屬火災的方法，該方法包括藥學步驟裝甲向火噴灑一種組合物，該組合物的主要部分是直鏈烷基磺基鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，還有適量的維生素B-6、蘇打的重碳酸鹽，少量的水和如果需要和有效時還可在組合物中加少量的色料和香料，可通過降低組合物中洗滌劑混合物的乳化速度，通過提高組合物中洗滌劑混合物的稠度和吸熱能力，通過攪拌和穩定組合物的洗滌劑混合物，和通過增稠並防止洗滌劑混合物暴露於燃燒著的金屬中時發生分離和爆轟，以撲滅可燃金屬火災。
3.權利要求1所述的組合物，其中組合物中洗滌劑混合物的組成(按體積計)為約41～45%的直鏈烷基苯磺酸鹽、約8～12%的異辛基苯基聚乙氧基乙醇、約0～4%的氧乙烯基脫水山梨醇單油酸鹽、約8～12%的十二烷基二乙醇醯胺、約0.5～1%的單乙醇醯胺烷基醇醯胺和約26～30%的水。
4.一種用於撲滅煤火的組合物，該組合物不產生大量對人有毒害的氣體，該組合物用於滅火時按對水的稀釋率為6～10%計量，該組合物包括一種混合物，該混合物有約佔組合物的50%(體積)的直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物;用量約佔洗滌劑混合物的0.5～3%(重量)的維生素B-6;用量約佔洗滌劑混合物的3～10%(重量)的蘇打的重碳酸鹽;用量約佔總混合物的37～47%(重量)的水。
5.一種撲滅煤火的方法，該方法包括把液體組合物直接噴灑到煤火上，該組合物包含一種直鏈烷基磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物和水以及有效量的某些物質，這些物質可以提高洗滌劑混合物和水的稠度和吸熱能力，降低洗滌劑混合物的乳化速度，以使液體組合物能有效地撲滅煤火，而且不產生對人有毒害的氣體。
6.一種撲滅加了油的煤火的方法，該方法包括以下諸步驟(a)把一種液體組合物直接噴灑到煤火上，以便在不產生對人有毒害氣體的情況下熄滅加油的煤的火，上述液體組合物包含一種混合物，該混合物中有一種直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物、維生素B-6、蘇打的重碳酸鹽、水和紅色染料;(b)將光直接投射到噴灑過液體組合物的那部分煤上;(c)檢查由噴灑過液組合物的煤射的光;和(d)在照射面上反射出由紅色染料提供的煤射的光時，即可通過。
7.一種組合物，該組合物包括一種直鏈烷基苯磺酸鹽;非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物;水;維生素B-6;蘇打的重碳酸鹽、和檸檬汁或梨黴汁。
8.權利要求7所述的組合物可用作油分散劑，按對水的稀釋率為25%左右噴灑該組合物，上述組合物中有約總組合物50%(體積)的洗滌劑混合物;約佔總組合物3～10%(重量)的維生素B-6;約佔總組合物1～7%(重量)的蘇打的重碳酸鹽;約佔總組合物1～3%(重量)的檸檬汁梨黴汁;約佔總組合物26～44%(體積)的水;和佔總組合物不到4%(重量)的無毒色料和(或)香料。
9.一種用作B類火災滅火劑的組合物，按對水的稀釋率為0.5～6%左右噴灑該組合物，該組合物包括一種混合物，該混合物中有一種數量約佔組合物39～67%(重量)的直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物;含量約佔洗滌劑混合物的0.5～3%(重量)的維生素B-6;含量約佔洗滌劑混合物的3～33%(重量)的氯化鈉;和含量約佔洗滌劑混合物的1～20%(重量)的蘇打的重碳酸鹽;
10.一種撲滅A類或B類火災的方法，該方法包括下列步驟將液體組合物與水混合，該組合物包括一種約佔組合物22～45%(體積)的烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，含量約佔洗滌劑混合物0～10%(重量)的苜蓿，含量約佔洗滌劑混合物0.5～1.5%(重量)的維生素B-6;含量約佔洗滌劑混合物0.25～20%的蘇打的重碳酸鹽，和含量約50%(體積)的水;按稀釋率為3～6%左右，用水稀釋液體組合物;和將已用水稀釋的液體組合物噴灑到A類或B類火災的火上。
11.一種組合物，該組合物包括一種約45～75%(體積)的直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，約佔洗滌劑混合物的0.5～3%(重量)的維生素B-6和25～55%(體積)的水;該組合物的pH值約介於7.6～8之間。
12.一種用於具有討厭氣味環境中除臭的方法，該方法包括以下步驟(a)製備一種組合物，該組合物包括約佔組合物5～50%(體積)的直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二烷基醇醯胺的洗滌劑混合物，含量約佔洗滌劑混合物0.25～1.5%(重量)的維生素B-6，含量約佔洗滌劑混合物1～15%(重量)的重碳酸鈉，含量約佔洗滌劑混合物的0.001～6%(重量)的香料，和約佔組合物的26.5～93.7%(體積)的水;和(b)將該組合物直接噴灑到具有討厭氣味的環境中，進行除臭。
全文摘要
液體組合物包括主要組分直鏈烷基苯磺酸鹽、非離子洗滌劑和十二基醇醯胺的洗滌劑混合物。根據用途，還可包括有效量其它組分。在撲滅D類火災中，包括維生素6、氯化鈉和蘇打重碳酸鹽和最少量水。水量足使其它組分混合加到洗滌劑混合物中。作撲滅A類和B類火災或撲滅或防止煤燃燒的火災時，包括維生素6、重碳酸鹽和水。作油分散劑時，包括維生素6、重碳酸鹽、水和檸檬汁或梨黴汁。用作工業或家用清潔劑或除臭劑的組合物。配製洗滌劑混合物的4種組分，根據用途是可變的。
文檔編號C11D1/66GK1032359SQ8710661
公開日1989年4月12日 申請日期1987年9月29日 優先權日1987年9月1日
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