碳氢和有机硅表面活性剂复配体系为基剂的泡沫灭火剂研究
发布时间:2021-11-28 18:50
水成膜泡沫灭火剂(Aqueous film-forming foam,AFFF)是一种能够快速扑灭易燃液体火灾的泡沫灭火技术。自20世纪被发明以来,一直被广泛用于油田、油库、舰船、机场等易燃液体火灾高发的场所。近年来,传统AFFF的核心组分——氟碳表面活性剂,被证实存在严重的生态破坏性,导致传统AFFF使用受到严格的限制,这一问题成为国际相关领域研究者研究的热点问题。当前,生产商已停止生产长链氟碳表面活性剂,并合成了短链氟碳表面活性剂用以研制AFFF。然而,短链氟碳表面活性剂是否具有环境友好性并没有足够的保证。开发无氟环保型泡沫灭火剂具有重要意义。本文立足于利用碳氢和有机硅表面活性剂复配体系取代传统AFFF中的氟碳表面活性剂,开发适用于易燃液体火灾的环保型泡沫灭火剂,从而从根本上解决传统AFFF中氟碳表面活性剂导致的生态问题。首先,本文通过文献调研,筛选出不同离子型的碳氢表面活性剂和具有较高表面活性的有机硅表面活性剂,并对其表面活性和泡沫性能进行评估。将不同结构的有机硅表面活性剂分别与阴离子、阳离子及非离子碳氢表面活性剂进行两两复配,对复配体系水溶液性能及泡沫性能开展深入研究。研究发现...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:126 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2.1?QZBY-1型全自动表面张力仪??该表面张力仪测试原理属于上述6种测试方法中的第四种——吊片法
第2章实验方法与实验系统并保持平衡,张力仪所显示的拉力值即为溶液表面张力的大面张力仪可降低人为误差,且测得表面张力值可精确到小数点该型号还可测试两种液体之间的界面张力。??系数??,一种溶液(上方)能否在另外一种溶液(下方)表面进行铺决定的,分别是上方溶液本身表面张力r.,下方溶液表面张液间界面张力厂,,铺展系数&可由下式(3.1)计算得到%s?.^=?y〇-?y.-?r〇.?(3.于零时,上方溶液可以在下方溶液表面铺展;当又,小于或体则无法在下方液体表面上进行铺展。??
"^:二二??图2.2气液油三相界面张力示意图??对于本研究而言,上方液体为泡沫溶液,下方液体为燃料油。从示意图中??可以看出,燃料油的表面张力h是油滴在燃料油表面铺展的主要推动力,而泡??沫溶液本身表面张力^和泡沫溶液与燃料油间界面张力是阻力[55]。由公式(3.1)??可知,若泡沫溶液在B类燃料油表面能够自然铺展,必须要具备铺展系数?£,>??0,因此,还要满足AFFF溶液的表面张力以及AFFF溶液与液体燃料之间界面张??力尽可能小。??对于消防泡沫溶液而言,许多标准中提供了泡沫溶液铺展性能评估方法。根??据国标GB15308-2006要求,用于评估泡沫溶液铺展性的液体是环己烷。许多研??宄者给出了环己烷的表面张力,但所测得的数值不完全相同,本研宄利用上述全??自动张力仪测得环己烷的表面张力是25.244mN/m。因此
【参考文献】:
期刊论文
[1]纺织品泡沫染色液流变性能探究[J]. 李珂,曹毅,陈垒,田银彩,高凤仙. 针织工业. 2015(01)
[2]泡沫压裂液稳定性及衰变机理研究[J]. 郭丽梅,王亚丹,管保山,刘萍,梁利. 精细石油化工. 2014(05)
[3]泡沫灭火剂应用及其发展现状[J]. 赵兴艺. 河北省科学院学报. 2012(03)
[4]泡沫灭火剂的发展与应用现状[J]. 韩郁翀,秦俊. 火灾科学. 2011(04)
[5]碳氢表面活性剂复配研究的进展[J]. 鲍艳,吴成兰,马建中. 日用化学工业. 2011(05)
[6]新型ZS-5复合驱泡沫配方的研制[J]. 史超,张强. 应用化工. 2010(12)
[7]无固相微泡沫压井液研究及性能评价[J]. 苏雪霞,周亚贤,钟灵,李保慧,候美玲. 精细石油化工进展. 2010(02)
[8]复合热泡沫体系驱油效果研究[J]. 袁新强,王克亮,陈金凤,刘小波. 石油学报. 2010(01)
[9]氮气泡沫技术治理高含水水平井的研究[J]. 王建,王桂勋,唐洪涛,高学生,赵海晶,潘卫东,吴妍. 精细石油化工进展. 2009(06)
[10]多功能环保新型高效灭火剂——法安德2000[J]. 边久荣,程宝义,金朴,姜吕. 消防技术与产品信息. 2008(09)
硕士论文
[1]含硅表面活性剂复配体系聚集结构及流变性质研究[D]. 郭红.山东大学 2013
[2]低界面张力泡沫驱油体系研究与性能评价[D]. 胡小冬.长江大学 2012
[3]泡沫多彩染色的发泡原液组成和泡沫性能研究[D]. 刘慧.东华大学 2010
本文编号:3524959
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:126 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2.1?QZBY-1型全自动表面张力仪??该表面张力仪测试原理属于上述6种测试方法中的第四种——吊片法
第2章实验方法与实验系统并保持平衡,张力仪所显示的拉力值即为溶液表面张力的大面张力仪可降低人为误差,且测得表面张力值可精确到小数点该型号还可测试两种液体之间的界面张力。??系数??,一种溶液(上方)能否在另外一种溶液(下方)表面进行铺决定的,分别是上方溶液本身表面张力r.,下方溶液表面张液间界面张力厂,,铺展系数&可由下式(3.1)计算得到%s?.^=?y〇-?y.-?r〇.?(3.于零时,上方溶液可以在下方溶液表面铺展;当又,小于或体则无法在下方液体表面上进行铺展。??
"^:二二??图2.2气液油三相界面张力示意图??对于本研究而言,上方液体为泡沫溶液,下方液体为燃料油。从示意图中??可以看出,燃料油的表面张力h是油滴在燃料油表面铺展的主要推动力,而泡??沫溶液本身表面张力^和泡沫溶液与燃料油间界面张力是阻力[55]。由公式(3.1)??可知,若泡沫溶液在B类燃料油表面能够自然铺展,必须要具备铺展系数?£,>??0,因此,还要满足AFFF溶液的表面张力以及AFFF溶液与液体燃料之间界面张??力尽可能小。??对于消防泡沫溶液而言,许多标准中提供了泡沫溶液铺展性能评估方法。根??据国标GB15308-2006要求,用于评估泡沫溶液铺展性的液体是环己烷。许多研??宄者给出了环己烷的表面张力,但所测得的数值不完全相同,本研宄利用上述全??自动张力仪测得环己烷的表面张力是25.244mN/m。因此
【参考文献】:
期刊论文
[1]纺织品泡沫染色液流变性能探究[J]. 李珂,曹毅,陈垒,田银彩,高凤仙. 针织工业. 2015(01)
[2]泡沫压裂液稳定性及衰变机理研究[J]. 郭丽梅,王亚丹,管保山,刘萍,梁利. 精细石油化工. 2014(05)
[3]泡沫灭火剂应用及其发展现状[J]. 赵兴艺. 河北省科学院学报. 2012(03)
[4]泡沫灭火剂的发展与应用现状[J]. 韩郁翀,秦俊. 火灾科学. 2011(04)
[5]碳氢表面活性剂复配研究的进展[J]. 鲍艳,吴成兰,马建中. 日用化学工业. 2011(05)
[6]新型ZS-5复合驱泡沫配方的研制[J]. 史超,张强. 应用化工. 2010(12)
[7]无固相微泡沫压井液研究及性能评价[J]. 苏雪霞,周亚贤,钟灵,李保慧,候美玲. 精细石油化工进展. 2010(02)
[8]复合热泡沫体系驱油效果研究[J]. 袁新强,王克亮,陈金凤,刘小波. 石油学报. 2010(01)
[9]氮气泡沫技术治理高含水水平井的研究[J]. 王建,王桂勋,唐洪涛,高学生,赵海晶,潘卫东,吴妍. 精细石油化工进展. 2009(06)
[10]多功能环保新型高效灭火剂——法安德2000[J]. 边久荣,程宝义,金朴,姜吕. 消防技术与产品信息. 2008(09)
硕士论文
[1]含硅表面活性剂复配体系聚集结构及流变性质研究[D]. 郭红.山东大学 2013
[2]低界面张力泡沫驱油体系研究与性能评价[D]. 胡小冬.长江大学 2012
[3]泡沫多彩染色的发泡原液组成和泡沫性能研究[D]. 刘慧.东华大学 2010
本文编号:3524959
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3524959.html
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