氟表面活性剂在消防领域的应用

时间: 2024-06-12 00:17:40 |   作者: bob真人电竞

  氟表面活性剂在油田领域的应用 doc - 氟表面活性剂在油田钻井领域的应用

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  内容提示：氟表面活性剂在消防领域的应用 2007-10-06 15: 01 氟表面活性剂在消防领域的应用 随工业的快速地发展， 油类物质发生火灾的频率迅速增加， 而且使用常规的泡沫灭火剂难以扑灭大火， 导致这类火灾造成十分严重的损失， 因此研制新型高效的灭火剂非常必要。 氟表面活性剂以其独特优良的性能在灭火剂研制中有着无法替代的特殊作用， 作为新型的灭火剂正日益受到重视， 典型的有轻水泡沫灭火剂、 氟蛋白泡沫灭火剂和凝胶型抗溶剂灭火剂。 1 轻水泡沫灭火剂 这类灭火剂又称为 AFFF 型(Aqueous...

  氟表面活性剂在消防领域的应用 2007-10-06 15: 01 氟表面活性剂在消防领域的应用 随工业的快速地发展， 油类物质发生火灾的频率迅速增加， 而且使用常规的泡沫灭火剂难以扑灭大火， 导致这类火灾造成十分严重的损失， 因此研制新型高效的灭火剂非常必要。 氟表面活性剂以其独特优良的性能在灭火剂研制中有着无法替代的特殊作用， 作为新型的灭火剂正日益受到重视， 典型的有轻水泡沫灭火剂、 氟蛋白泡沫灭火剂和凝胶型抗溶剂灭火剂。 1 轻水泡沫灭火剂 这类灭火剂又称为 AFFF 型(Aqueous Film Forming Foam， 水薄膜泡沫形成剂)灭火剂， 具有形成泡沫和在油面上形成水膜的双重灭火作用。 虽然水膜的相对密度比油大， 但它可以处于油面之上， 故称之为轻水泡沫灭火剂。 要使水滴在油面上铺展， 其铺展系数 Sw/o 必须大于零： Sw/o＝o-(w+w/o＞0 其中， o 为油的表面张力， 一般为 20～30 mN/m； w 为水溶液的表面张力，室温下水的表面张力为 72 mN/m 左右； w/o 为油水的界面张力， 一般水和油的界面张力为 30～40 mN/m。加入氟表面活性剂后， w 能够更好的降低至 15～ 18 mN/m，但 w/o 变化很小， 不能够达到铺展系数 Sw/o 大于零的要求。 只有使用氟表面活性剂与碳氢表面活性剂的复配物， 发挥两者之间的协同效应， 才可以做到理想的效果。 一般氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后， 油水界面张力 w/o 能够更好的降低至 1～2 mN/m。 这样， (w＋w/o)能够小于 20 mN/m， 从而使水溶液在油面的铺展系数 Sw/o 大于零， 即水溶液可以在油面上铺展。 因此， 氟表面活性剂与适当的碳氢表面活性剂复配， 是获得能够在油面上铺展成水膜的必要条件， 再与起泡剂、 稳泡剂、 防冻剂、 防腐剂、 抗氧化剂、 pH缓冲剂等组合， 就成为轻水泡沫灭火剂。 与蛋白泡沫灭火剂相比， 其灭火效率高 4 倍以上， 灭火时间缩短 70%以上。 轻水泡沫灭火剂能够适用于扑灭原油、 汽油、 柴油、 煤油等油类火灾， 是机场、 停车场、 油库、 加油站、 炼油厂等处必不可少的灭火消防用品。 轻水泡沫灭火剂的主要特征有： (1)在油面上铺展迅速， 灭火速度快， 耐复燃性好； (2)泡沫稳定性和流动性好， 耐油污染能力强； (3)能与干粉灭火剂联用；(4)清洁、 环境污染小。 轻水泡沫灭火剂最早是在 1964 年由美国 3M 公司与美国海军联合研制生产的。由于其特殊而高效的灭火能力， 近年来得到国内外的普遍重视， 许多灭火剂配方被申请为专利， 如 US 6379578、 US 4359096、 JP 2001246012、 DE 19708733、DE 19637938、 WO 9745167 等。 其中使用的氟表面活性剂主要为阴离子型和两性型， 如 C8F17SO2NHCH2C6H4SO3Na、 C7F15CONHC3H6N+(CH3)2C2H4COO-、C7F15CONHC3H6N (O)(CH3)2、 ［C6F13SO2N(CH2CH2OH)C3H6N+(CH3)C2H4OH］OH-等； 也有部分阳离子型氟表面活性剂， 如 CF3(CF2)7SO2NH(CH2)3N+(CH3)3I-。 目前我国使用的轻水泡沫灭火剂多为进口， 国产灭火剂的灭火效果、 稳定性、复燃性等方面一般不能够满足要求， 这需要我们加大科研和开发力度。 实验室内筛选轻水泡沫灭火剂的关键就是合成适宜的氟表面活性剂和选择复配性能优良