Способ получения огнетушащего порошка
Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров горючих жидкостей и горючих газов, а также электроустановок, находящихся под напряжением. Способ включает гидрофобизацию высокодисперсного диоксида кремния гидрофобизирующей силиконовой жидкостью, представляющей собой полимер этилгидросилоксана. Последующее смешение компонентов состава проводят при следующем соотношении, мас.%: сильвинит - 70-90, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 1-8, мусковит, тальк, талько-магнезит, диоксид кремния, представляющий собой отход производства фтористого алюминия, образованный при разложении гидроксида алюминия кремнефтористоводородной кислотой или их смеси - остальное. Измельчение проводят до получения массовой доли порошка на сетке №01 не более 17% и под сеткой №005 не менее 60%. Полученную смесь сушат при температуре 100-250°С до массовой доли влаги не более 0,35%. Предложенное изобретение обеспечивает получение огнетушащих порошков, обладающих высокой способностью тушения, хорошей текучестью, пониженной способностью к влагопоглощению и слеживанию. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров горючих жидкостей (пожары класса В), и горючих газов (пожары класса С), а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является огнетушащий порошковый состав и способ его получения, включающий гидрофобизацию высокодисперсного диоксида кремния гидрофобизирующей силиконовой жидкостью, представляющей полимер этилгидросилоксана и последующее смешение его с компонентами состава в мельнице ударного типа до массовой доли порошка под сеткой №005 не менее 40% и смешение компонентов проводят при следующем соотношении мас.%:
Бикарбонат натрия - 40-70
Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 0,5-5
Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - остальное.
В качестве нерастворимого в воде минерала или смеси минералов используется тальк, талько-магнезит, карбонаты кальция, магния и их смеси, включая природные минералы - доломит, кальцит, мел, магнезит, природные фосфориты - апатит, фосфоритная мука. [1] (патент РФ №2230586, 2004 г.).
При тушении пожара класса В данный состав имеет достаточно высокую огнетушащую эффективность и высокие эксплуатационные характеристики, однако использование в качестве основного компонента дорогостоящего бикарбоната натрия значительно увеличивает стоимость порошка.
Таким образом, целью изобретения является получение состава с низкой стоимостью, но при этом с высокой способностью тушения, хорошей текучестью, пониженной способностью к влагопоглощению и слеживанию.
Поставленная цель решается использованием в качестве основного компонента недорогого минерала - сильвинита. Сильвинит из контейнера через дозатор подается в молотковую дробилку, измельчается и через элеватор подается в сушильный барабан. Время сушки 30-40 минут.
Высушенный сильвинит вместе с высокодисперсным гидрофобным диоксидом кремния и нерастворимым в воде силикатсодержащим минералом или смесью таких минералов подается в шнековый смеситель, перемешивается 50-60 минут. Из смесителя смесь выгружается в приемный бункер, откуда шнеком подается в шаровую мельницу. Смесь измельчают до получения необходимого гранулометрического состава на сетке №01 не более 17%, и частиц под сеткой №005 - не менее 60%. Полученный продукт сушат при температуре 100-250°С до массовой доли влаги не более 0,35% и расфасовывают в контейнера.
Смешение компонентов проводят при следующем соотношении, мас.%: сильвинит - 70-90, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 1-8, нерастворимый в воде силикатсодержащий минерал или смесь таких минералов - остальное.
В качестве высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния используется белая сажа с полимеризованной на ее поверхности кремнийорганической жидкостью - полиэтилгидросилоксаном, со степенью гидрофобности не менее 90%.
В качестве нерастворимого в воде силикатсодержащего минерала или смеси таких минералов используется диоксид кремния с массовой долей SiO2 в сухом продукте не менее 94% и размером частиц 1-50 мкм, представляющий собой отход производства фтористого алюминия, образованный при разложении гидроксида алюминия кремнефтористоводородной кислотой, а также соединения - мусковит, тальк, талько-магнезит.
Для эмпирической проверки заявляемого объекта была приготовлена серия порошков, в которых были определены гранулометричеекий состав, огнетушащая способность, текучесть и остаток порошка, склонность к влагопоглощению и слеживанию. Огнетушащая эффективность и эксплуатационные свойства порошка проверялись на соответствие требованиям ГОСТ 26952-86 «Порошки огнетушащие. Общие технические требования и методы испытаний» и НПБ 170-98 «Нормы пожарной безопасности. Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний».
Эксперементальные результаты поясняются примерами, приведенными в таблице.
| № | Соотношение компонентов, мас.% | Гранулометрический состав, % | Массовая доля влаги, % | Склонность к влагопоглощению, % | Склонность к слеживанию, % | Текучесть, кг/с (остаток порошка, %) | Огнетушащая эффективность по классу пожара В, кг/м2 | t сушки,°С | Время сушки, час | |
| На сетке №0,1 | Под сеткой №0,05 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 |
| Требования НПБ 170-98 | - | - | Не более 0,35 | Не более 3,0 | Не более 2,0 | Не менее 0,28 (не более 10) | Тушение очага 55 В | |||
| Требования ГОСТ 26952-86 | - | - | - | - | - | - | Не более 0,8 | |||
| Пример 1 | Сильвинит - 89 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 1 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - мусковит, тальк 4:6 | 14 | 65 | 0,25 | 3,4 | 3,0 | 0,36 (9,8) | 0,8 | 250 | 4 |
| Пример 2 | Сильвинит-80,5 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 3,5 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - мусковит, тальк 10:6 | 15 | 67 | 0,26 | 1,7 | 0,2 | 0,4 (7,7) | 0,75 | 150 | 3,5 |
| Пример 3 | Сильвинит-84 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 5 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - отход производства диоксид кремния, тальк 5:8 | 10,5 | 63 | 0,2 | 1,0 | 0 | 0,42 (6,2) | 0,72 | 200 | 3 |
| Пример 4 | Сильвинит- 84 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 5 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - отход производства диоксид кремния, тальк 5:8 | 23 | 46 | 0,27 | 1,2 | 0 | 0,35 (8,9) | 0,99 | 200 | 3 |
| Пример 5 | Сильвинит-70 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния 5 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - отход производства диоксид кремния, талько-магнезит 3:16:6 | 16 | 67 | 0,22 | 1,4 | 0 | 0,44 (5,4) | 0,64 | 100 | 3 |
| Пример 6 | Сильвинит - 70 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 8 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - отход производства диоксид кремния, талько-магнезит 3:16:6 | 12,5 | 68 | 0,3 | 2,4 | 0 | 0,38 (8,5) | 0,69 | 100 | 3 |
| Пример 7 по прототипу | Бикарбонат натрия -70 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 5 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - 25 | 19 | 50 | 0,22 | 1,0 | 0 | 0,44 (6,7) | 0,74 | ||
| Пример 8 по прототипу | Бикарбонат натрия - 55 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 2,75 Нерастворимый в воде минерал или смесь минералов - 24,25 | 18,3 | 55 | 0,29 | 1,5 | 0 | 0,49 (5,6) | 0,79 |
1. Способ получения огнетушащего порошка, включающий гидрофобизацию высокодисперсного диоксида кремния гидрофобизирующей силиконовой жидкостью, представляющей собой полимер этилгидросилоксана и последующее смешение его с основными компонентами состава и измельчение в мельнице ударного типа, отличающийся тем, что смешение компонентов состава проводят при следующем соотношении, мас.%: сильвинит - 70-90, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 1-8, мусковит, тальк, талько-магнезит, диоксид кремния, представляющий собой отход производства фтористого алюминия, образованный при разложении гидроксида алюминия кремнефтористоводородной кислотой или их смеси - остальное, измельчение проводят до получения массовой доли порошка на сетке №01 не более 17% и под сеткой №005 не менее 60%, после чего полученную смесь сушат при температуре 100-250°С до массовой доли влаги не более 0,35%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диоксид кремния представляет собой отход производства фтористого алюминия с массовой долей SiO2 в сухом продукте не менее 94% и размером частиц 1-50 мкм.
