Способ получения и состав многоцелевого огнетушащего порошка
Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков, а именно к способу получения многоцелевого огнетушащего порошка для тушения пожаров класса A, B, C и E. Способ включает смешение, сушку и измельчение гидрофобизирующей и целевой добавок, а также основного компонента. В качестве гидрофобизирующей добавки используют смесь микроталька [массовая доля остатка на сите №0045, % - не более 0,5; средний, медианный диаметр частиц (D50), мкм 8÷11 (лазерный анализатор частиц «Микросайзер 201А»)] с синтетическими жирными кислотами в соотношении микротальк/СЖК 10÷0,5-2,5. Также предложен многоцелевой огнетушащий порошок. Изобретение позволяет снизить материальные и энергозатраты, трудоемкость получения огнетушащего порошка. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса А, В, С и Е. Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению являются огнетушащий порошковый состав и способ его получения, включающий высокодисперсную добавку, целевую добавку для текучести, гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость и основной компонент, отличающийся тем, что он содержит компоненты состава при следующем соотношении, мас.%:
| Высокодисперсная добавка | 2-4 |
| Целевая добавка для текучести | 3-11 |
| Основной компонент | Остальное |
причем в качестве высокодисперсной добавки он содержит белую сажу, гидрофобизированную кремнийорганической жидкостью, полимеризованной на поверхности ее частиц, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
| Белая сажа | 95-97 |
| Гидрофобизирующая кремнийорганическая | |
| жидкость | Остальное |
Огнетушащий состав, отличающийся тем, что он в качестве целевой добавки для текучести содержит корундовый порошок или алюмосиликат, в качестве основного компонента он содержит аммофос и сульфат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Аммофос | 5-100 |
| Сульфат аммония | Остальное |
Способ получения огнетушащего порошкового состава, включающий раздельную сушку, измельчение, гидрофобизацию кремнийорганической жидкостью и совместное смешивание компонентов состава, при этом гидрофобизации подвергают белую сажу, которую предварительно сушат до содержания влаги не более 0,25 мас.%, затем проводят ее измельчение, смешивают с кремнийорганической жидкостью при соотношении, мас.%:
| Белая сажа | 95-97 |
| Гидрофобизирующая кремнийорганическая | |
| жидкость | Остальное |
и выдерживают при температуре 150-200°C до достижения полимеризации кремнийорганической жидкости на поверхности частиц белой сажи [1] (патент РФ 2194555, С1 А62Д 1/00, 2002).
К недостаткам данного огнетушащего порошкового состава следует отнести сложность способа его получения, высокие энергозатраты и время для гидрофобизации кремнийорганической жидкости, относительно невысокую огнетушащую способность (при низкой текучести) и значительную склонность к влагопоглощению, использование дорогостоящего и дефицитного сырья (белой сажи и кремнеорганической жидкости).
Задачей данного изобретения является способ получения огнетушащего порошка с низкими материальными, энергозатратами и трудоемкостью получения, соответствующего всем требованиям ГОСТ Р 53280.4-2009.
Поставленная задача достигается использованием в качестве высокодисперсной гидрофобизирующей добавки смеси микроталька по ТУ 5727-001-40705684-2001 «Микротальк фракционный, серия «Стандарт» [массовая доля остатка на сите №0045, % - не более 0,5; средний медианный диаметр частиц (D50), мкм - 8÷11 (лазерный анализатор частиц «Микросайзер 201А»)] с синтетическими жирными кислотами в соотношении микротальк / СЖК=10÷0,5-2,5.
Концентрация высокодисперсной гидрофобизирующей добавки 2-15% масс от общей массы огнетушащего порошка, преимущественно 8-10%.
В качестве основного компонента используют аммофос, бикарбонат натрия, сильвинит, хлористый натрий, хлористый калий, кремнезем, нефелин, флогопит, сульфат аммония.
В качестве целевой добавки используют кварц пылевидный, тальк, талькомагнезит, карбонат кальция, доломит, кальцит, мел, магнезит, песок кварцевый, природные фосфориты - апатит, фосфоритная мука.
В качестве синтетических жирных кислот применяют одну из ряда: стеариновая, олеиновая, пальмитиновая, линолевая, линоленовая, каприновая, лауриновая, маргариновая и их аналоги или их смеси.
Гидрофобизирующую добавку смеси микроталька с СЖК готовят следующим образом: микротальк загружают в лопастной смеситель и туда же загружают СЖК в соотношении - микротальк / СЖК=10÷0,5-2,5. Смесь перемешивают при температуре 5-50°C в течение 30-120 минут до полного их смешения.
Получение огнетушащего порошка проводят в шнековом смесителе. Для этого в шнековый смеситель при работающем перемешивающем устройстве загружают компоненты состава в следующем порядке: основной компонент, целевую и гидрофобизирующую добавки. Компоненты состава перемешивают в течение 30-40 минут, затем выгружают в приемный бункер, откуда шнеком подают в шаровую мельницу, где измельчают в течение 40-50 минут. После шаровой мельницы получаемую смесь подают в сушильную камеру и высушивают в течение 30-40 минут до влажности не более 0,3%.
Для экспериментальной проверки заявляемого объекта была приготовлена серия порошков. Тушащая способность порошков и их эксплуатационные свойства определяли в соответствии с ГОСТ Р 53280.4-2009 «Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 4. Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний», в соответствии с которым в России проводятся приемочные испытания огнетушащих порошков. Огнетушащий порошок известного состава (прототип) готовили согласно описанию [1].
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примерами, изложенными в таблице 1.
Примеры 1, 2, 3 показывают, что при концентрации гидрофобизирующей добавки в указанных пределах огнетушащий порошок полностью соответствуют всем требованиям ГОСТ Р 53280.4-2009.
В примерах 4 и 5 гидрофобизирующая добавка взята в концентрациях ниже и выше заявляемых и видно, что в примере 4 показатели: склонность к влагопоглащению, слеживаемости, остаток порошка в огнетушителе и огнетушащая эффективность по классу А, не соответствуют требованиям ГОСТ Р 53280.4-2009.
В примере 5 текучесть, остаток в огнетушителе и огнетушащая эффективность по классу В так же не соответствует требованиям ГОСТ Р 53280.4-2009.
1. Способ получения многоцелевого огнетушащего порошка для тушения пожаров класса A, B, C и E, включающий смешение, сушку и измельчение гидрофобизирующей и целевой добавок, а также основного компонента, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизирующей добавки используют смесь микроталька [массовая доля остатка на сите №0045, % - не более 0,5; средний медианный диаметр частиц (D50), мкм 8÷11 (лазерный анализатор частиц «Микросайзер 201А»)] с синтетическими жирными кислотами в соотношении микротальк/СЖК 10÷0,5-2,5.
2. Многоцелевой огнетушащий порошок, полученный по п.1, состоящий из гидрофобизирующей и целевой добавок и основного компонента, отличающийся тем, что концентрация высокодисперсной гидрофобизирующей добавки составляет 2-15 мас.% от общей массы огнетушащего порошка.
