多用途组合物的制作方法

专利名称：多用途组合物的制作方法
美国专利第4，248，733号公开了一种对清除漏洒在地面上的石油或其它同类物和对扑灭石油火灾非常有效的液体组合物。虽然所公开的材料和方法的效用已得到公认，但是，在扑灭除石油火灾以外的其它类型火灾中，并不象所期望的那样有效(或者在某些情况中根本无效)，或者在驱散石油液体时不象所希望的那样的快。
为了大大地提高美国专利第4，248，733号中所公开的材料的多用性和有效性，本专利申请人根据美国专利第4，248，733号所公开的基本组成，研制了本发明的组合物和方法。
本发明的一种形式的液体组合物是一种极好的A类火灾和B类火灾的灭火剂。它可以按通常大多数灭火设备所采用的稀释率用水稀释。它使灭火射流变重，因而可防止射流在扑灭非常热的火时过早中断。扑灭固体物料火灭时，它使水较快地渗透天然纤维，并且更有效地到达深处的火，从而减少了灭火所需的单位时间的液体用量。在扑灭液体燃料火灾时，它阻止氧气与燃料接触，从而破坏了燃烧的连锁反应，并通过吸收热量使表面冷却，和使物料的表面起变化以破坏烃链，使表面上的分子成为基本上是不可燃的。在大多数情况中，它可防止再燃烧;当蒸汽与烟接触时，它可减少和驱散可燃气，并有助于防止块料、砖、混凝土板和诸如此类的多孔材料由于吸收作用而造成的破裂。它可用于现有的各种固定式的或移动式的设备，包括喷射系统、隔膜系统、洒水灭火系统、手动水龙带和灭火器等。
本发明的另一种形式的液体组合物，可以浓缩的形式用于扑灭D类(金属燃烧)火灾，并可以稀释的形式用于扑灭B类火灾。它是已知的唯一能成功地扑灭D类火灾的液体灭火剂。它不象其他的液体灭火剂那样与燃烧着的可燃金属接触时，会转变成气体并分离，它能吸收可燃金属所产生的大量的热而不转变成气体并分离。其吸热能力约为7.7百万英热单位/磅，与之相比，水的吸热能力只为1.142英热单位/磅。它可用任何采用大角度喷雾水枪和洒水灭火系统头的标准移动式或固定式灭火设备喷洒。当用于扑灭B类火灾时，它可按约0.5～2%(例如1.5%)的比率与水混合，和最好在约50～200磅/平方英寸的压力下以雾的形式喷洒到火上。灭火时间一般约为15～70秒。这大大减少了再燃烧的机会且所需的有效喷洒量低。
本发明另一种形式的液体组合物，可有效地扑灭煤燃烧的火灾，包括煤矿井火灾。它是已知的唯一能有效地扑灭煤矿井火灾的灭火剂。当按约6～8%的稀释率用水稀释的液体组合物喷射到火上时，不仅扑灭了煤火，而且使煤乳化，从而能长时间地防止煤再燃烧。它还可以破坏煤矿可燃气体，并减少火灾区的烟。灭火射流比普通的水重，因而它的性能持续时间较长，分离时间远比水长。这样就使这种溶液能与火接触。此外，它的吸热率大得多(例如，为水的吸热率的11～20倍)，致使它能迅速地实现灭火，并利用乳化使可燃物质转变为可燃性低得多的物质，进而终止化学连锁反应，扑灭火灾。它还可以在与甲烷气接触时扑灭甲烷气火灾，但除非气源被乳化它不能防止甲烷气火的再燃烧。
本发明的还有一种形式的液体组合物非常适宜于驱散污染环境系统(例如海水，淡水或地面)的石油液体。一般说来，喷洒一次该组合物与水的混合物，能在喷洒完成后的24小时内驱散和消除4%的污染石油液体。在不再喷洒的情况下可能会继续反应约达一星期，也可以再喷洒。一般说来，此组合物首先起到乳化剂的作用，使石油或其它石油产物的密度显著下降，然后开始反乳化。在水中，这会使油因重量密度较低而浮到表面。乳化和反乳化都继续到油全部以烃的形式被除去为止。在地面上，此组合物可用于清除累积的重油，如采用真空系统可使这种清除工作进行得更快和更为有效。它还可用于把沾上油的禽兽弄干净，而不会伤害它们。用于驱散水中的石油液体时，一般按水的稀释率约为10～25%计量液体组合物，并尽可能地使液体组合物分散均匀。避免开始时用得太多，可以根据需要重复喷洒。清除地面的重油时，按对水的比率约为25%计量，清洗禽兽上的油时，按对水的比率不超过6%计量。它还可以扑灭水面浮油着火，但是仅用于重油的着火。可以使用任何现有的消防泵设备喷洒分散剂，同样目前正使用的大多数水龙带或管道系统都可用于分散计量好数量的液体。
本发明的特殊的工业用清洁剂具有低的pH值(即约在7.6 之间)，因而容易清除油脂和具有其它的清洁作用，这种清洁剂不会危害环境，使用安全且储存时不用帖警告标签，不需要特殊搬运，而且在高于2000°F的温度下仍不燃烧。
本发明还可提供一种基本上适用于任何具有令人讨厌的气味的环境的商品除臭剂，它可以浓缩的形式或与水混合的形式使用。该除臭剂无毒、可生物降解、pH值低、不易燃和不可燃以及对环境无害，并可以以固体、液体或雾粒的形式喷洒使用。
本发明的各组合物中均含有家用液体洗涤剂作为其主要成分。该洗涤剂包含直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物。典型的这种洗涤剂混合物是BestLaneProducts公司制造的LC产品。虽然该颗粒状洗涤剂混合物是有效的，但是人们发现，根据洗涤剂混合剂的最终用途改变洗涤剂混合物的组分和各组分间的比例，可以改善所得组合物的最终性能。
洗涤剂混合物的基本组分有直链烷基苯磺酸盐(LAS)、异辛基苯基聚乙氧基乙醇(IP)、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸盐、十二烷基二乙醇酰胺(LD)、单乙醇酰胺烷基醇酰胺(MS)和水。LAS、LD和MS是固体，必须通过加热使其变为液体;然后根据所要求的效果加入热的或冷的IP和PSM。制备主要化学品的温度范围约在125～200°F左右，温度不同也能改变化学品的性能。这样，洗涤剂混合物的pH值、粘度、表面随意张力和比重都可随其各组分的具体比例的变化而变化，各组合物的这些性能都略有差别。例如，根据最终组合物是用作A类火灾乳化剂、A类和B类火灾乳化剂和发泡剂、B类和D类火灾灭火剂、D类火灾灭火剂、油分散剂、煤火和轮胎火灾灭火剂、重度工业用清洁剂、轻度清洁剂还是用作商品除臭剂，而提供不同组分和不同组分比例的洗涤剂混合物。
本发明的液体组合物包含上述的洗涤剂混合物。根据具体用途，还要把有效量的其它物质加入洗涤剂混合物中，而且最终用途不同，洗涤剂混合物的组成也不同。用于本发明液体组合物的所有物质都是无毒的，因而，本发明组合物基本上可用于任何环境系统。
本发明的液体组合物含有维生素B-6。维生素B-6起增稠剂的作用，用于灭火时可提高洗涤剂混合物的吸热能力。
对于所有灭火用的本发明液体组合物来说，可选用苜蓿可作为组合物的组分。如果用了苜蓿，那么洗涤剂混合物的乳化速度会降低，使洗涤剂的顽固泡沫停留在表面上的时间增长。苜蓿还有少许增稠作用(即增加少量起泡表面)。
对于所有灭火用的本发明液体组合物而言，苏打的重碳酸盐也是组合物的一个重要组分。苏打的重碳酸盐搅拌洗涤剂混合物，使顽固泡沫形成得更快，并起稳定剂的作用。一般说来，它用于灭火时有助于防止烧穿。
对于B类和D类火灾的灭火来说，特别是用于D类火灾的灭火时，液体组合物的重要组分包括氯化钠。氯化钠可使洗涤剂混合物增稠，因而防止其在D类火灾中分离和爆轰。氯化钠部分地溶解在洗涤剂混合物中，成为分子，而且其本身不会引起爆轰。其它公认的D类火灾灭火剂是无效的，象氯化钾一类的其它盐也是无效的(例如，氯化钾暴露于燃烧着的可燃金属中时，钾会燃烧)。对于用于分散油的液体组合物，要加柠檬汁或梨霉汁。加入柠檬汁或梨霉汁的原因是，它们是已知的唯一无毒(和对环境无害)的消泡剂。它们可使乳化反应加速(因此在用于分散油时不应当使用苜蓿，因为苜蓿会使乳化反应减速)。
水也是除D类火灾灭火组合物以外的其它各液体组合物的重要组分。使用水可提高成本效果和降低最终产物的重量。此外，加水也是为了调节液体组合物的体积量，以便能用通用设备按通用的稀释率喷洒液体组合物。对于D类火灾的灭火剂来说，水的用量减少到最低程度，因为水会使灭火剂的效果降低，并会引起分离或爆轰。在洗涤剂混合物之外的其它各组分中只加入足以在制备液体组合物过程中在各组分加入洗涤剂混合物之前，使各组分能得到充分的混合所需的水。
在所有情况中，都要加入无毒和低可燃性(在用于灭火的情况中)的色料和香料，以使液体组合物没有不好的外观或气味。最适用的色料为标准的植物染料(例如油分散料用的兰色植物染料)，最著名的香料是桉树油。加入到液体组合物中的上述物质的总量通常约少于洗涤剂混合物的4%(重量)。
对于A类和B类火灾灭火剂来说，牛尿是其可选择的组分。使用牛尿时，牛尿提供的尿酸有助于洗涤剂混合物的起泡作用，这种起泡作用可防止氧气与可燃物质接触。
工业用清洁剂包含45～75%(体积)左右的洗涤剂混合物、含量约占洗涤剂混合物的0.5～3%(重量)的维生素B-6、含量约占洗涤剂混合物的0.5～2%(重量)的植物染料(当采用植物染料时)和占清洁剂的25～55%(体积)的水。清洁剂有几百种用途，包括用作储罐清洁剂、舱底清洁剂、兽圈(包括污水坑)清洁剂，还用于中和普通的酸。清洁剂是水活化的，根据其最终的具体用途，清洁剂可与不同数量的水混合。
商品除臭剂的主要组分有洗涤剂混合物、维生素B-6、植物染料(不是必需的)、碳酸氢钠、香料和水。碳酸氢钠与洗涤剂混合物(特别是其直链烷基苯磺酸盐组分)一道，可使组合物具有足够的粘度以很好地保存住香料。甚至当此浓度稠的除臭剂被稀释时，此混合物仍保持完数，不会分离。这种混合物浓度较高时可以是半固体，可以再混合和稀释成具有所需要的稠度，较低浓度的这种混合物或者以浓缩的形式，或者以水稀释的形式，或者作为常用清洁剂的添加剂，可以立即使用。
上面已对本发明的各种形式的液体组合物的一般性质和功能作了描述，下面要详细介绍那些液体组合物的组成和使用方法。在下面的叙述中，除有注明的地方外，“重量”一词系表示烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物的重量的百分数。例如，如果重碳酸盐在液体组合物中所占的量是以0.25～20%(重量)表示，这意味着重碳盐的量为组合物中洗涤剂混合物组分的重量的0.25%至20%。
在以下的叙述中，液体组合物同样可以包括上述组分，或限于上述组分。
A类和B类火灾灭火剂这种液体组合物一般按3～6%左右的稀释率使用，这里列出的组分的量就考虑到这样的稀释率。当然，对于其它的稀释率来说，可用同样的组分，但调整其数量和(或)百分比使相应于其它所要求的稀释率。这类灭火剂适用于所有类型的常用灭火设备，并最好是在约20～400磅/平方英寸之间的任一压力下使用。这种灭火剂可在9～90秒钟内全部扑灭基本上所有的A类和B类火灾，包括天然木材，胶合板、刨花板、塑料建筑产品、屋顶材料、原油、机油、喷气发动机燃料、燃料油、煤油、柴油和汽油的火灾。
这种液体组合物最好包括下列组分直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，约占总液体组合物的22～45%(体积);
苜蓿，0～10%(重量);
维生素B-6，0.5～1.5%(重量);
苏打的重碳酸钠，约0.25～20%(重量);
牛尿，0～10%(重量);
水，50%(体积)左右(唆具体的稀释率而变)。
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)的按树油通常可将，液体组合物的颜色和气味调节到所要求的程度。
当该灭火剂要用作A类火灾的乳化剂(不是发泡剂)时，洗涤剂混合物最好包括下列组分(按体积计)LAS约10～30%;IP约8～12%;LD约1～5%;MS约0.25～0.9%;和水52.1～80.75%。
当灭火剂被用作扑灭易燃和可燃液体和建筑的A类和B类火灾的乳化剂和发泡剂时，洗涤剂混合物最好包括(按体积计)LAS约20～35%;IP约7～10%;PSM约3～12%;LD约4～10%;MS约0.5～1.5%;和水约31.5～65.5%。
实施例Ⅰ制备A类和B类火灾灭火剂的方法是首先把除洗涤剂混合物和植物染料以外的所有组分与水混合;然后在搅拌下将洗涤剂和植物染料倒在混合物的上面。在完成混合之后，组合物包括每4.1磅洗涤剂混合物含1%的牛尿;0.25%的纤维染料;1.8%的桉树油，3%的苜蓿;1%的维生素B-6和12%苏打的重碳酸盐，和约占液体组合物总体积的二分之一的水。该液体组合物用于扑鹦矶嗖煌嘈偷腁类和B类火灾，其结果如表Ⅰ和Ⅱ所示
B类和D类火灾灭火剂对于B类和D类火灾，可以配制基本组分相的灭火剂。但是，对于D类火灾基本上使用100%浓度。如果如水，则会降低效果，并引起分离和爆轰。要求在不低于50磅/平方英寸的系统压力下，最好是在50～200磅/平方英寸范围压力下喷洒。最好是不用直流水枪，因为对着可燃金属的任何射流的压力都会使热金属的碎片飞向四面八方。最好是用大角度的喷雾水枪喷射，或者是用现有的装有液流分散喷头的喷淋系统。
当这类灭火剂在用于扑灭B类火灾时，在向火喷射前，要按0.5～2%(例如1.5%)的稀释率，与水混合。最好是在60磅/平方英寸这样最低的系统压力下喷洒，最好是用喷物水枪喷洒，不过在灭火设备距火很远的场合，可以使用直流水枪喷洒。
本发明的这方面的液体灭火组合物的基本组分是包括直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物。在可优先选用的实施方案中，洗涤剂混合物约占组合物总重量的39～67%。业已发现洗涤剂混合物如含下列组分特别有效。这些组分(按体积计)是41～45%左右的直链烷基苯磺酸盐、8～12%左右的异辛基苯基聚乙氧基乙醇、0～4%左右的聚氧乙烯脱水山梨醇一油酸盐、8～12%左右十二烷基二乙醇酰胺，0.5～1%左右的单乙醇酰胺烷基醇酰胺和26～30%左右的水。
本发明的组合物最好还包括约占洗涤剂混合物1～3%(最宜约为1%)(重量)的维生素B-6。维生素B-6起增稠剂的作用，并可提高洗涤剂混合物的吸热能力。
本发明的液体组合物最好还含有氯化钠作为其重要的组分。氯化钠含量一般为洗涤剂混合物的3～41%(重量)，以37%左右为佳。氯化钠使洗涤剂混合物增稠，并防止洗涤剂混合物在D类火灾中出现分离和爆轰。氯化钠部分地溶于洗涤剂混合物，成为分子，它本身不会引起爆轰。其它公认的D类火灾灭火剂的效果是不好的，氯化钾之类的其它盐的效果也好(例如钾暴露在燃烧着的可燃金属中时会燃烧)。
本发明的最佳液体组合物的另一重要组分是苏打的重碳酸盐。苏打的重碳酸盐的一般用量约为洗涤剂混合物的3～20%(重量)，以8%左右为宜。苏打的重碳酸盐会搅拌洗涤剂混合物，使起泡更迅速，并起稳定剂的作用，并有助于防止烧穿。
可以用0～7%的苜蓿，但最好不用。
本发明的液体组合物还需要用一些水，以保证其它组分的有效混合。但是，水量应尽量少，因为水会降低灭火剂的效果，还可能产生分离和爆轰。此外，将水加入除洗涤剂混合物以外的各组分，其它仅是以在制备液体组合物时使各组分在加到洗涤剂混合物中之前能得到充分的混合。
配制本发明的D类火灾液体灭火剂的方法是将有效量的维生素B-6、氯化钠和苏打的重碳酸盐加到最少量的足以使各组分易于混合的水中。然后，使维生素B-6、氯化钠、苏打的重碳酸盐和水混合在一起，要以基本上不含块团，并得到一种总的来说是均匀的料浆。然后，将料浆与洗涤剂混合物混合以得到一种扑灭可燃金属火灾用的均匀液体灭火剂。
本发明的D类火灾灭火剂能扑灭所有可燃金属火灾。例如，它能扑灭钛、镁、锆石墨和铀的火灾。即使是放射性金属(例如铀、钚或由于长期与铀和钚等密切接触而成为放射性的石墨)着火，此灭火剂也能在短时间内有效地加以扑灭。
实施例2D类火灾灭火液体组成物，可通过将8.25磅洗涤剂混合物与其它组分混合而制备。使1%(重量)桉树油、1%(重量)维生素B-6、37%(重量)氯化钠和8%(重量)苏打的重碳酸盐与最少量的刚足以使各组分有效地混合的水[足以保证有效混合的水量一般约为3～7%(重量)]进行混合，直至无块团为止。然后将洗涤剂混合物和0.5%(重量)的植物染料加入到其它组分中，并继续混合，直至得到均匀的产物为止。这种产物可直接用于扑灭D类火灾，可用喷物水枪或其他同类似的东西将它喷射到火上。下面介绍用这种液体组合物作灭火剂的试验。
试验准备把钛粉(99.8min)放置在9英尺槽中的7平方英尺的钢板上。钛粉层的深度为2～2.5英寸。在槽中进行试验是为了减少在喷洒时可能溅出的灭火剂。然后，将少量的镁粉与钛粉混合。接着用汽油浸透此混合粉使达到饱和。镁粉和汽油起引燃钛粉的促进剂的作用。
试验方法用火把点燃在试验制备中所述的混合粉。使此金属混合物燃烧7.5分钟(预燃烧)。7.5分钟后，用Akron涡轮喷气式喷枪，以30加仑/分钟的速度，在1000磅/平方英寸(表压)压力下，把所要试验的灭火剂喷洒到金属火上。第一次喷洒所耗的灭火剂为15加仑。此时，金属表面的火未完全覆盖。约5分钟以后，再喷洒5加仑的灭火剂，结果金属完全淹没在灭火剂中。
观察结果下面的结果是在第二次喷洒灭火剂之后隔下列时间观察到的。
15分钟-灭火剂粘附于金属表面;槽中心的灭火剂正在冒泡;无火的迹象。
30分钟-仍可见到一些灭火剂在冒泡;无火的迹象。
45分钟-试验人员的结论是火被完全扑灭，无冒泡或火的迹象。
除去试验槽的灭火剂之后，可见到剩下钛粉已熔结成块。为了观测金属的心层部分，切削掉表层。观测心层部分的结果是，心层部分的温度低于槽的环境温度。
结论是钛已被扑灭，钛的温度低至足以保证其不会再燃烧。
虽然在对本发明灭火剂扑灭可燃金属火灾的能力无不良影响的情况下，少量的杂质是允许的，但最好灭火剂仅包含洗涤剂混合物、维生素B-6、氯化钠、苏打的重碳酸盐、少量的水及少量无毒和低可燃性的香料和色料。
扑灭燃烧着的煤的试验由上表Ⅰ中的5号试验可以看出。扑灭煤火要比扑灭一般的B类火灾要难得多。不过，下述的液体组合物可以成功地用于扑灭包括煤矿井火灾在内的煤火。
该液体组合物包括洗涤剂混合物、维生素B-6、苏打的重碳酸钠、水，如果需要，还可包括无毒的色料和香料。最好是不用其它物质。更具体地说，该组合物最好包括一种组成如下的混合物约占组合物50%(体积)的洗涤剂混合物;约占洗涤剂混合物0.5～3%(重量)的维生素B-6;约占洗涤剂混合物3～18%(重量)的苏打的重碳酸盐;约占总组合物37～47%(体积)水。如果用无毒的色料，最好是用红色植物染料，其用量约占洗涤剂混合物的0.25～0.75%(重量)。如用无毒香料(例如桉树油)，最好其用量约为洗涤剂混合物的1～2%(重量)。
本发明的组合物可用于扑灭所有类型的煤火。例如它可通过直接手动水龙带线用于深矿井;用于具有固定式喷淋系统的深矿井;通过井眼，和用泵将灭火剂注入井眼的方法，使其进入目前关闭的矿井，用于扑灭地下火灾(包括密集区和分层区);用于发生过自发着火或必须防止自发着火的在仓库和露天中的等待铁路运输或海运的煤堆;和用于轮胎堆放场所。当洗涤剂混合物包含(按体积计)约10～40%LAS、约2～12%IP、0～5%PSM、约2～10%LD、约0～2%MS和约31～86%水时，可获得最大效果。对于大多数应用来说，是按对水的稀释率约为6～10%计量灭火用组合物，最适宜的组分比例是洗涤剂混合物占总组合物的50%(体积);苏打的重碳酸盐占8%;维生素B-6占1/2%，红色植物染料约占0.5%，其余部分为水。该洗涤剂混合物包括(按体积计)33%LAS、6%IP、3%PSM、6%LD、2%MS和50%水(在本说明书的下文中称该洗涤剂混合物为“专用洗涤剂混合物”)。
用于本发明组合物中的染料，最好是红色染料。红色染料用作指示剂，以便在一个地区的火已被扑灭时，告诉消防人员可进一步转移到煤矿井坑道或竖井的下面。红色染料的用量要保证它在光直接照射到已喷洒过灭火剂并不再燃烧的煤的表面上时，能有效地产生红色反光。当消防人员见到此红色反光时，他们就可以进一步转移到其它地区。因此，本发明提供的灭火方法包括以下步骤(a)把一种液体组合物直接喷洒到燃烧着的煤上以便在不产生对人有毒的气体的情况下灭火，上述液体组合物包括一种混合物，该混合物中有一种直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺组成的洗涤剂混合物，维生素B-6，苏打的重碳酸盐、水和红色染料;(b)将光直接投射到已喷洒过液体组合物的那部分煤;(c)检查由喷洒过液体组合物的煤反射出来的光;和(d)一旦在光照射的面上有由红染料提供红色的反光时，该地区可通过。
利用本发明的组合物还可以实现吸收由火灾产生的甲烷和其它气体和阻止煤自发着火的方法。
这就是说，本发明提供了一吸收由煤燃烧而产生的包括甲烷在内的各种气体的方法。该方法包括将一种按水计量的组合物喷入有气体存在地区的空气中的步骤。该组合物包含一种混合物，该混合物中有直链烷基苯甲酰化磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的基础洗涤剂混合物;维生素B-6;苏打的重碳酸盐和水。实行这种方法是通过按对水的稀释率为0.25～0.5%计量液体组合物。喷雾越细，吸收作用产生得越快。该组合物吸收CO2、CO、NO2和SO2。吸收此类气体的功能是固有的，当使用本发明的组合物灭火时，诸如甲烷之类的气体在产生时便被吸收。
本发明还提供了一种阻止煤自发着火的方法。该方法包括以下步骤(a)提供一种液体组合物，该组合物包括一种混合物，混合物中有一种直链烷基苯甲酰化磺酸盐，非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，维生素B-6，苏打的重碳酸盐和水;和(b)把液体组合物(按水计量)喷洒到需要阻止自发着火的煤的表面上。对于此方法，按对水的稀释率为0.5～1.5%计量液体组合物。只要不显著地提高温度或压力，自发着火可以无限地防止。
当用于灭火时，该液体组合物用作水的添加剂，用量为水量的约6～10%。用于喷洒很少有明火的热矿井地面时，6%计量比率是足够的，而对于具有明火和高压的煤表面，10%计量比率是足够的。在上述两种情况中，可燃气都会被消除。对于具有由热壁等处来的烟和热且无明火的坑道区，最好是在水中的3%的组合物，对于矿井入口区或邻近矿井入口的外侧，最好是在水中加3%组合物。
喷洒时最好是用每分钟9～125加仑的分散喷雾覆盖受影响的表面，虽然在某些情况下可用直接射流。喷嘴压力一般应为50～90磅/平方英寸。对于处理关闭的矿井，可将液体组合物按6～10%的比率与水混合，并可通过在矿井顶部的孔眼，用向下放置的喷管入矿井的空穴内。在管的底端可以装一伞形击散盘，以使上述喷流在进入矿井孔穴时迅速分散。
实施例Ⅲ
用4.1磅上述的专用洗涤剂混合物、1%(重量)桉树油、8%(重量)苏打的重碳酸盐和0.5%(重量)的维生素B-6与水混合。在充分混合后，加入洗涤剂混合物和0.25%(重量)红色植物染料，然后继续混合至得到均匀的液体组合物为止。将液体组合物直接喷射到正着火的煤矿井坑道的表面上，结果成功地扑灭了所处理的矿井坑道区中的火。
实施例Ⅳ为了确定扑灭煤矿火灾所用的最适宜的灭火剂量，进行了4个不同的试验，井比较了使用本发明灭火剂与使用水和使用水与泡沫所得的结果。用于这些试验的“灭火剂”是上述最好的灭火剂。其中，洗涤剂混合物包括33%LAS、6%IP、3PSM、6LD、2%MS和50%水，洗涤剂混合物本身占总组合物的50%(体积)左右;总组合物还包含约占洗涤剂混合物8%(重量)的苏打的重碳酸盐，约占总洗涤剂混合物0.5%(重量)的维生素B-6，约0.5%的植物染料，约1%桉树油，其余为水。
试验设备，试验号1和3纵向劈开一55加仑桶，并使桶边向外弯。然后将桶水平放置，并在其内约距底8英寸处放置-1/4英寸钢格栅。在格栅下面装入1英寸的水和6英寸的柴油燃料。然后将煤放在格栅上。
试验设备，试验号2和4使用一个边长为4英寸的20平方英尺的盘。盘上焊有腿，直立于距地面4英绱Α８魍染坝械鹘谄鳎员憬痰鞒伤健Ｔ谂痰牡撞糠胖眉缚楦指裾て湎旅娴募涓粑 /4英寸，以便为燃料提供良好的通风。
试验方法，试验号1用少量的汽油引燃燃料和使其燃烧到煤堆完全被烧到为止。然后将火扑灭，并记录下全部的灭火数据(见后表)。
试验方法，试验号2置1000多磅煤于盘中的格栅上。在引燃之前用5加仑煤油浸泡4小时。在刚要引燃之前将另外的5加仑煤油倒在煤上，并用一杯汽油作引燃剂。引燃煤堆，让其燃烧25小时，然后扑灭。
试验方法，试验号3置近1200磅煤于盘中，并用5加仑煤油浸泡煤，约20小时后，用少量汽油引燃煤堆，通霄检查燃烧情况并直到第二天凌晨。
试验方法，试验号4置1200磅煤于盘中的格栅上。将18加仑煤油倒入盘中，到1000小时时，用约1加仑汽油作引燃燃料使引燃起火。让煤燃烧25小时，在达到所要求的温度之后，开始灭火。
总热容量技术数据，试验1号(4)6%本发吸收热量保留热量保持温度降低温度明剂，磅英热单位英热单位°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)在此专用的燃烧计算表中，这点的温度下降到溶质和水两者的最专业沸点以下，因而效率猛降。
(2)表中的这点，溶质的液态热容量低于最大的比热。
(3)表中的这点，只有溶液中的水接近沸点，溶质几乎完全损失了它的比热。
注意所列的这种燃烧规模的保留热量，不表示发热作用，因为煤堆的温度远低于自燃温度。
(4)供进行数字计算的模拟燃烧。
总热容量技术数据，燃烧试验2号燃烧试验表中的数据，表示基于StephanBottsmann常数的每小时散发的平均英热单位数，并不表示燃烧的总热客。通过燃烧每小时产生的总英热单位数，包括表面散发的热量加内部产生或化学反应的热量。
在1450°F下燃烧1000磅煤的情况中，它为1，450，000英热单位/时。在此燃烧情况中，由于煤堆均匀和安放得好，所以此值容易符合用水和6%本发明灭火剂灭火时所得的计算结果。
6%本发明吸收热量保留热量保持温度降低温度剂和水，磅英热单位英热单位°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加仑溶液(1)在这点，本发明剂与水的效率损失最大，这点的温度是该化学物的量适宜沸点。
(2)用热电偶记录的实际温度为163°F。由开始25.5磅或3加仑/分到最终的用量，计算偏差为69°F。上面列举的计量结果是在实际记录温度的95%以内。
总热容量技术数据，燃烧试验3号6%本发明吸收热量保留热量保持温度降低温度剂与水，磅英热单位英热单位°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加仑刻度时，泡沫和水在表上同时表示为1271°F。通过热电偶记录的实际温度为650℃或1，202°F。这意味着泡沫是造成比表上的温度下降69°F的主要原因。
(2)在最后喷洒时，实际记录的温度为750°F。表所示的温度为1，136°F，相差386°F。泡沫是造成这另一次温度下降的主要原因。这表明，泡沫与水的比热稍高于水本身的比热。此表还表明，在远远超过1000°F时，泡沫几乎没有吸收热量的能力，在1000°F或低于1000°F时，挥蟹浅Ｐ〉奈饶芰Α 注意由于750℃高于煤的自燃点，因此在30秒内将另15加仑水和10%本发明灭火剂喷洒于燃烧处。一分钟后，此处的温度为175°F，至此火已完全扑灭。
水与发明的组合物的性能比较水发明的组合物密度，磅/加仑8.358.50比重1.001.05粘度，厘泊(60°F测定)1.00250生成热，英热单位/磅180235溶液的比热，英热单位/磅1.002.18溶质的沸点，°F212425熔化热，英热单位/磅80174汽化潜热，英热单位/磅970231.00油分散剂本发明的另一种形成的组合物可用于驱散洒落的石油液体，不论是海水中的、淡水中的，还是地面上的。用于驱散水中的石油液体时，第一次喷洒一般按组合物对水的比率约为25%(例如10～25%左右)计量，要尽可能均匀地喷洒在石油液体的上面。过24小时后，可按对水的计量比率约为10%再进行喷洒。用于驱散地面的石油液体时，按对水计量的比率约为25%喷洒液体组合物，约1小时或数小时后，可开始减压处理。当必需彻底清除时，可按相同的对水比率，再进行喷洒处理。
用于清洗禽兽时，液体组合物对水的计量比率不宜大于6%。所有的水禽，在处理之后，必须用清洁水彻底洗净。可以用任何标准的灭火设备、污泥泵舱底泵以及诸如此类的设备进行喷洒。
典型的油分散剂液体组合物的组成是洗涤剂混合物，占总组合物的50%(体积);
维生素B-6，约占总混合物的3～10%(重量);
苏打的重碳酸钠，约占总混合物的1～7%(重量);
柠檬汁或梨霉汁，约占总混合物的1～3%(重量);
水，约占总混合物的26～44%(体积);
采用植物染料和桉树时植物染料(例如兰色的)，占总混合物的0.1～1%(重量);桉树油，约占总混合物的1～3%(重量)。
对于这种组合物，当洗涤剂混合物包括约25～40%LAS、约3～8%IP、约0～3%PSM、约3～8%LD、约0～1%MS和40～69%水(以上均按体积计)时，可获得最佳结果。
实施例Ⅴ将4.1磅洗涤剂混合物和0.25%(重量)兰色植物染料与1%柠檬汁、7%苏打的重碳酸盐、3.5%的维生素B-6和1%桉树油加在一起。先将桉树油、维生素B-6、苏打的重碳酸盐和柠檬汁与水混合，在混合均匀后加入洗涤剂混合物和植物染料。将所得的液体组合物喷洒到洒落的油上，在首次喷洒和几次重复喷洒后，可成功地将油驱散。
清洁剂本发明还可以制备重度工业用清洁剂，采用直链烷基苯磺酸盐，非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物作为其基本组分。该清洁剂具有低的pH值(例如约7.6～8)，可用于清除烃类物质、油脂和其它在工业设施和农场环境中常见的污染物。这种清洁剂是完全、不可燃和不污染环境的，还可用作排水系统的清洁剂。它可以浓稠液的形式，或大大稀释的形式使用。
本发明的清洁剂包括约45～75%(体积)的洗涤剂混合物，约占洗涤剂混合物0.5～2%(重量)的植物染料(如果采用植物染料的话，约占洗涤剂混合物0.5～3%(重量)的维生素B-6和约占总清洁剂组合物的25～55%的水。
当清洁剂用于重工业等用途时，洗涤剂混合物的最佳组成(按体积计)为约25～30%LAS、约5～15%IP、约0～3%PSM、约8～10%LD、约0.5～1%MS和约38～61.5%水。这种重度清洁剂有数百种用途，包括下列用途-燃料油罐和油罐的清洁剂(加压或不加压)。
-船舱舱底的清洁剂(加压或不加压)。
-清除任何金属物上的油和油脂。
-油和油脂的乳化剂，当需要用有不动的油和油脂洒落的区域时。
-所有使用烃的区域的工业清洁剂及清除工业环境污物。
-兽圈排污系统的清洁剂。
-兽圈全区(包括粪池)的清洁剂。
-粪池乳化剂，其作用是保持半液态，以便可用泵排出而不堵塞泵，还可用工业泵设备和软管清洗兽圈。
本发明的工业用清洁剂的非离子结合溶液是去除油、油脂和污垢的“原动机”。加到非离子结合溶液中的添加剂应增强化学驱除作用和有助于维持低的pH值以及需要的话提高吸热能力。维生素B-6是对增强化学作用、维持低的pH值和提高吸热能力的最佳成分。
本发明的工业用清洁剂是水活化的，可根据其实际用途，按不同的比率与水混合。下面根据其用途，列举了清洁剂对水的最佳百分比范围-罐和舱底的高压操作系统-3～10%。
-固态物近25%的重质油脂-15～30%。
-轻质油料和燃料-1～5%。
-一般消除污垢和混有轻质油的污染-3～15%。
-农场排水道-3～6%。
-农场建筑的加压操作-1～3%。
-农场粪池-15～50%。
虽然上述清洁剂对水的比率在不损害环境的情况下可提供好的使用效果，但是在需要作特别清洁剂处理的场合或必须提高处理速度的时候，可以提高各清洁剂中组成的百分率。
本发明的工业用清洁剂还可以用于中和所有的普通酸，例如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、亚硝酸、氢氟酸、过氯酸、醋酸、碳酸、氢氰酸和硼酸。在要实现酸中和的场合，要使用全强(浓度100%)清洁剂，或至少要使与水的混合比例为50/50的混合物。
还可制备适合于家用、容易的清洁处理(例如清洗汽车)、清理堵塞或部分堵塞的排水系统(包括化粪池)和作洗碟剂用的轻度清洁剂。除洗涤剂混合物的组成外，轻度清洁剂的其它组成与上述工业用清洁剂相同。轻度清洁剂的洗涤剂混合物的组成(按体积计)为约18～28%LAS;约5～8%IP;约37%LD;约0.25～0.75%MS;约56.25～73.75%水。这种轻度清洁剂根本不会弄脏地毯、不会损害油漆制品或类似物的光洁度清除后很易吸收。可以安全储藏和搬运和不必使用特殊的警告标签。这种轻度清洁剂无毒，不可燃，可安全地用于所有普通和轻工业用的排水系统，包括有化粪池的排水系统。
除臭剂本发明的再另一方面，是提供一种可以用作商品除臭剂的组合物。这种除臭剂或者是浓缩的形式或者是与水混合的形式。用于除臭剂中的香料是可按定单改变的，香料要不逸失，且混合物要保持均匀，不会分离。除臭剂是无毒、可生物降解、不易燃和不可燃的，并具有低的pH值，不损害环境，并可以固体、液体或雾状的形式使用。除臭剂可用于重工业和农场存在气味问题的所有场合，所有存在气味问题的轻工业领域以及居住环境。可以把除臭剂加入常用的液体清洁剂中，以产生一种清新香气。
本发明的最佳除臭剂的组成如下约占除臭剂5～50%(体积)的洗涤剂混合物;约占洗涤剂混合物0.25～1.5%(重量)的维生素B-6;约占洗涤剂混合物1～15%(重量)的重碳酸钠;约占洗涤剂混合物0.001～6%(重量)的香料(例如桉树油);占总除臭剂26.5～93.75%(体积)的水。还可以加入植物染料，用量约为洗涤剂混合物的0.001～1%(重量)。洗涤剂混合物的最佳组成(按体积计)为约5～60%LAS;约0.25～20%IP;约0.25～12%LD;约0.1～1%MS和约7～94.49%的水。苏打的重碳酸盐和LAS是主要的赋形剂，使除臭剂具有能保持住香料的粘度。即使当浓除臭剂被稀释时。该混合物仍然保持均一性，不会分离。在较高浓度时(在洗涤剂混合物和除臭剂组合物中的含水量一般都是最少的)，它可以是半固体。这种半固体可以被再混合和稀释成所需要的任何稠度。在较低的浓度时，可以立即加以应用。加到水中或常用清洁剂中的高浓度浓缩物量，对于大多数用途而言，一般约为每加仑0.5盎司。当以配好的形式喷洒时，一般是用100份水对1份浓缩物进行稀释。在具有特别令人讨厌的气味的场合(例如兽粪池)应使用浓的除臭剂，应按3份浓缩剂对97份水的比例混合。
本发明的各种组合物还可作它用。例如，油分散剂还可用于防止爆炸。(包括防飞机爆炸，防止深矿井的甲烷爆炸，防止沸腾液体扩散蒸汽的爆炸)，因为它能蚀燃料蒸汽高速乳化。它还可以用于防止尘埃(例如煤尘或粒升降机的尘埃)爆炸。A类火灾灭火剂还可用作防止油井钻探地区着火和爆炸的物质因为它不象现有的泡沫那样会随重油的火沸腾逸出。本发明的A类和B类火灾灭火剂还可用作液体绝缘剂。此外，许多本发明的组合物还可用作各种建筑用制品(例如木料和木制的建筑制品)的阻燃剂。
由此可见，本发明提供的液体组合物，对于各种各样的用途都是极为有效的。
权利要求
1.一种用作D类火灾灭火剂的液体组合物，该组合物包括一种混合物，该混合物中有一种约占组合物总量的39-67%(重量)的直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物；用量约占洗涤剂混合物的1～3%(重量)的维生素B-6；用量约占洗涤剂混合物的3～41%(重量)的氯化钠；用量约占洗涤剂混合物的3～20%(重量)的苏打的重碳酸盐；约占洗涤剂混合物0～4%(重量)的色料和香料；和一定体积的水，该水量大到仅足以保证组合物中其它组分的有效混合而不足以干扰该组合物用作有效的D类火灾灭火剂。
2.一种扑灭可燃金属火灾的方法，该方法包括药学步骤装甲向火喷洒一种组合物，该组合物的主要部分是直链烷基磺基盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，还有适量的维生素B-6、苏打的重碳酸盐，少量的水和如果需要和有效时还可在组合物中加少量的色料和香料，可通过降低组合物中洗涤剂混合物的乳化速度，通过提高组合物中洗涤剂混合物的稠度和吸热能力，通过搅拌和稳定组合物的洗涤剂混合物，和通过增稠并防止洗涤剂混合物暴露于燃烧着的金属中时发生分离和爆轰，以扑灭可燃金属火灾。
3.权利要求1所述的组合物，其中组合物中洗涤剂混合物的组成(按体积计)为约41～45%的直链烷基苯磺酸盐、约8～12%的异辛基苯基聚乙氧基乙醇、约0～4%的氧乙烯基脱水山梨醇单油酸盐、约8～12%的十二烷基二乙醇酰胺、约0.5～1%的单乙醇酰胺烷基醇酰胺和约26～30%的水。
4.一种用于扑灭煤火的组合物，该组合物不产生大量对人有毒害的气体，该组合物用于灭火时按对水的稀释率为6～10%计量，该组合物包括一种混合物，该混合物有约占组合物的50%(体积)的直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物;用量约占洗涤剂混合物的0.5～3%(重量)的维生素B-6;用量约占洗涤剂混合物的3～10%(重量)的苏打的重碳酸盐;用量约占总混合物的37～47%(重量)的水。
5.一种扑灭煤火的方法，该方法包括把液体组合物直接喷洒到煤火上，该组合物包含一种直链烷基磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物和水以及有效量的某些物质，这些物质可以提高洗涤剂混合物和水的稠度和吸热能力，降低洗涤剂混合物的乳化速度，以使液体组合物能有效地扑灭煤火，而且不产生对人有毒害的气体。
6.一种扑灭加了油的煤火的方法，该方法包括以下诸步骤(a)把一种液体组合物直接喷洒到煤火上，以便在不产生对人有毒害气体的情况下熄灭加油的煤的火，上述液体组合物包含一种混合物，该混合物中有一种直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物、维生素B-6、苏打的重碳酸盐、水和红色染料;(b)将光直接投射到喷洒过液体组合物的那部分煤上;(c)检查由喷洒过液组合物的煤射的光;和(d)在照射面上反射出由红色染料提供的煤射的光时，即可通过。
7.一种组合物，该组合物包括一种直链烷基苯磺酸盐;非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物;水;维生素B-6;苏打的重碳酸盐、和柠檬汁或梨霉汁。
8.权利要求7所述的组合物可用作油分散剂，按对水的稀释率为25%左右喷洒该组合物，上述组合物中有约总组合物50%(体积)的洗涤剂混合物;约占总组合物3～10%(重量)的维生素B-6;约占总组合物1～7%(重量)的苏打的重碳酸盐;约占总组合物1～3%(重量)的柠檬汁梨霉汁;约占总组合物26～44%(体积)的水;和占总组合物不到4%(重量)的无毒色料和(或)香料。
9.一种用作B类火灾灭火剂的组合物，按对水的稀释率为0.5～6%左右喷洒该组合物，该组合物包括一种混合物，该混合物中有一种数量约占组合物39～67%(重量)的直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物;含量约占洗涤剂混合物的0.5～3%(重量)的维生素B-6;含量约占洗涤剂混合物的3～33%(重量)的氯化钠;和含量约占洗涤剂混合物的1～20%(重量)的苏打的重碳酸盐;
10.一种扑灭A类或B类火灾的方法，该方法包括下列步骤将液体组合物与水混合，该组合物包括一种约占组合物22～45%(体积)的烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，含量约占洗涤剂混合物0～10%(重量)的苜蓿，含量约占洗涤剂混合物0.5～1.5%(重量)的维生素B-6;含量约占洗涤剂混合物0.25～20%的苏打的重碳酸盐，和含量约50%(体积)的水;按稀释率为3～6%左右，用水稀释液体组合物;和将已用水稀释的液体组合物喷洒到A类或B类火灾的火上。
11.一种组合物，该组合物包括一种约45～75%(体积)的直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，约占洗涤剂混合物的0.5～3%(重量)的维生素B-6和25～55%(体积)的水;该组合物的pH值约介于7.6～8之间。
12.一种用于具有讨厌气味环境中除臭的方法，该方法包括以下步骤(a)制备一种组合物，该组合物包括约占组合物5～50%(体积)的直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二烷基醇酰胺的洗涤剂混合物，含量约占洗涤剂混合物0.25～1.5%(重量)的维生素B-6，含量约占洗涤剂混合物1～15%(重量)的重碳酸钠，含量约占洗涤剂混合物的0.001～6%(重量)的香料，和约占组合物的26.5～93.7%(体积)的水;和(b)将该组合物直接喷洒到具有讨厌气味的环境中，进行除臭。
全文摘要
液体组合物包括主要组分直链烷基苯磺酸盐、非离子洗涤剂和十二基醇酰胺的洗涤剂混合物。根据用途，还可包括有效量其它组分。在扑灭D类火灾中，包括维生素6、氯化钠和苏打重碳酸盐和最少量水。水量足使其它组分混合加到洗涤剂混合物中。作扑灭A类和B类火灾或扑灭或防止煤燃烧的火灾时，包括维生素6、重碳酸盐和水。作油分散剂时，包括维生素6、重碳酸盐、水和柠檬汁或梨霉汁。用作工业或家用清洁剂或除臭剂的组合物。配制洗涤剂混合物的4种组分，根据用途是可变的。
文档编号C11D1/66GK1032359SQ8710661
公开日1989年4月12日 申请日期1987年9月29日 优先权日1987年9月1日
发明者扎·S·格里恩 申请人:环境保护公司