Способ получения огнетущащего порошкового состава


 


Владельцы патента RU 2523468:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU)

Изобретение относится к способам получения огнетушащих порошковых составов для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, в различных отраслях народного хозяйства и в быту. Способ получения огнетушащего порошкового состава включает раздельное измельчение фосфата аммония в присутствии диоксида кремния и полиорганогидридсилоксана при массовом соотношении 90-97, 2,5-5, 0,5-5% и сульфата аммония с последующим их смешением. После стадии измельчения фосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм смешивают с добавкой высококонденсированного полифосфата аммония в количестве 1-5% с размером частиц, не превышающим 50 мкм, и сульфатом аммония с размером фракции 50-200 мкм. Измельчение обоих компонентов осуществляют в мельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения, при котором количество подведенной энергии к фосфату аммония составляет 105-263 Дж/г, а к сульфату аммония - 13-26 Дж/г. Изобретение обеспечивает способ получения огнетушащего порошка многоцелевого назначения с повышенной огнетушащей способностью, высокими показателями кажущейся насыпной плотности и гидрофобности, а именно способностью к водоотталкиванию. Способ получения позволяет снизить энергозатраты на стадии измельчения компонентов порошка и получить продукт с определенным фракционным составом носителя и тушащей фракции. 1 табл., 3 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способам получения огнетушащих порошковых составов для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, в различных отраслях народного хозяйства и в быту.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ получения огнетушащего порошкового состава (ОПС), содержащего мас.%: высокодисперсная добавка (диоксид кремния - белая сажа - марки БС-120) 2-4; целевая добавка (корундовый порошок или алюмосиликат) 3-11; основной компонент (аммофос и сульфат аммония) остальное. Способ включает раздельную сушку всех компонентов состава, измельчение, гидрофобизацию кремнеорганической жидкостью белой сажи и совместное смешивание составляющих огнетушащего порошка. В данном способе гидрофобизации подвергают высокодисперсную добавку белой сажи с последующим ее выдерживанием при температуре 150-200°С (патент РФ №2194555, С1 А62D 1/00, 2002). К недостаткам данного способа следует отнести сложность способа его получения (вследствие многостадийности), высокие энергозатраты и время гидрофобизации белой сажи, относительно невысокую огнетушащую способность (при низкой текучести) в тушении пожаров класса В. Известен также способ получения ОПС для тушения пожаров классов А, В, С, а также электрооборудования, находящегося под напряжением, который содержит механическую смесь порошков с размерами частиц 25-50 мкм в следующем соотношении, мас.%: аммофос 87-94; диоксид кремния (аэросил или силохром) гидрофобный 3-8; наполнитель алюмосиликатный (флогопит или пирофиллит) 3-5. Данный способ получения огнетушащего состава включает предварительную сушку диоксида кремния и алюмосиликатного наполнителя при температуре 180-200°С в течение 2 часов с последующим их модифицированием силаном. Полученные гидрофобные вещества смешивают с измельченным и высушенным аммофосом (патент РФ №2149665, С1 А62D 1/00, 2000). Недостатками данного способа являются высокие энергозатраты на предварительное осушение диоксида кремния и наполнителя алюмосиликатного, сложность и длительность процесса гидрофобизации добавок. Кроме того, в качестве гидрофобной добавки используется дорогой аэросил, что увеличивает себестоимость готового продукта. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ получения огнетушащего порошкового состава, включающий измельчение компонентов состава и их смешение, отличающийся тем, что фосфат и сульфат аммония измельчают раздельно в присутствии диоксида кремния и полиорганогидридсилоксана, затем подвергают просеиванию продукт на основе фосфата аммония с выделением фракции размером 35-60 мкм и на основе сульфата аммония размером 60-140 мкм, соответственно, после чего просеянные продукты смешивают с получением состава со следующим массовым соотношением компонентов: фосфат аммония и сульфат аммония: диоксид кремния: полиорганогидридсилоксан 90-97,25:2,5-5:0,25-5%. (Патент РФ 2456045, С2 А62D 1/00, 2012, опубл. в Б.И. №20 от 20.07.2012 г. К недостаткам прототипа следует отнести невысокую огнетушащую способность, невысокую способность к водоотталкиванию, недостаточную кажущуюся насыпную плотность, повышенную энергоемкость стадии измельчения сульфата аммония и дополнительные затраты на стадии измельчения компонентов огнетушащего порошка.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является создание способа получения огнетушащего порошка многоцелевого назначения с повышенной огнетушащей способностью, высокими показателями кажущейся насыпной плотности и гидрофобности, а именно способностью к водоотталкиванию. Способ получения позволяет снизить энергозатраты на стадии измельчения компонентов порошка и получить продукт с определенным фракционным составом носителя и тушащей фракции. Для решения поставленной задачи разработан способ получения огнетушащего порошкового состава, включающий раздельное измельчение фосфата аммония в присутствии диоксида кремния (белой сажи БС-120) и полиорганогидридсилоксана (ГКЖ 136-41) при массовом соотношении 90-97, 2,5-5, 0,5-5% и сульфата аммония с последующим смешением всех компонентов. Раздельное измельчение фосфата аммония в присутствии диоксида кремния и полиорганогидридсилоксана и сульфата аммония осуществляют в ролико-кольцевой вибромельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения. Количество подведенной энергии к фосфату аммония должно составлять 105-263 Дж/г, тогда как к сульфату аммония 13-26 Дж/г, что позволяет получить фракцию порошка 50-200 мкм в количестве 70-85% от массы загрузки. Измельченный фосфат аммония содержит фракцию с размером частиц менее 50 мкм, что исключает стадию классификации порошка. Измельченный сульфат аммония просеивают с выделением фракции с размером частиц 50-200 мкм. Фосфат аммония механически смешивается с добавкой высококонденсированного полифосфата аммония (ПФА), размер частиц которого не превышает 50 мкм и сульфатом аммония. Общее содержание добавки полифосфата в огнетушащем порошковом составе составляет 1-5 мас.%.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Пример 1

Фосфат аммония в количестве 48,8 г измельчается в вибромельнице в присутствии 1,25 г диоксида кремния и 0,25 г полиметилгидридсилоксана. Количество подведенной энергии составляет 105 Дж/г, при этом содержание фракции менее 50 мкм равно 100%. Сульфат аммония в количестве 48,8 г измельчается в вибромельнице до содержания фракции не менее 50 и не более 200 мкм. Количество подведенной энергии составляет 13 Дж/г. На заключительной стадии высококонденсированный полифосфат аммония с размером частиц менее 50 мкм в количестве 1 г смешивается с измельченным фосфатом аммония и сульфатом аммония в смесителе. Состав продукта, мас.%: фосфат аммония - 48,8; сульфат аммония - 48,8; диоксид кремния -1,25; полиметилгидридсилоксан - 0,25, полифосфат аммония - 1. Пример 2

Фосфат аммония в количестве 47 г измельчается в вибромельнице в присутствии 2 г диоксида кремния и 1 г полиметилгидридсилоксана. Количество подведенной энергии составляет 184 Дж/г, при этом содержание фракции менее 50 мкм равно 98%. Сульфат аммония в количестве 47 г измельчается в вибромельнице до содержания фракции не менее 50 и не более 200 мкм. Количество подведенной энергии составляет 20 Дж/г. На заключительной стадии высококонденсированный полифосфат аммония с размером частиц менее 50 мкм в количестве 3 г смешивается с измельченным фосфатом аммония и сульфатом аммония в смесителе. Состав продукта, мас.%: фосфат аммония - 47; сульфат аммония - 47; диоксид кремния - 2; полиметилгидридсилоксан - 1, полифосфат аммония - 3.

Пример 3

Фосфат аммония в количестве 45 г измельчается в вибромельнице в присутствии 2,5 г диоксида кремния и 2,5 г полиметилгидрид-силоксана. Количество подведенной энергии составляет 263 Дж/г, при этом содержание фракции менее 50 мкм равно 98%. Сульфат аммония в количестве 45 г измельчается в вибромельнице до содержания фракции не менее 50 и не более 200 мкм. Количество подведенной энергии составляет 26 Дж/г. На заключительной стадии высококонденсированный полифосфат аммония с размером частиц менее 50 мкм в количестве 5 г смешивается с измельченным фосфатом аммония и сульфатом аммония в смесителе. Состав продукта, мас.%: фосфат аммония - 45; сульфат аммония - 45; диоксид кремния - 2,5; полиметилгидридсилоксан - 2,5, полифосфат аммония - 5. Свойства огнетушащих порошковых составов и результаты их испытаний представлены в таблице.

Таблица
Пример
№, п/п
Наименование показателя
Способность к водоотталкиванию, мин Кажущаяся насыпная плотность, кг/м3 Минимальная температура разложения порошка,°С Огнетушащая концентрация, кг/м3
неуплотненного порошка уплотненного порошка
1 2 3 4 5 6
1 Более 300 860 1180 165 0,494
2 Более 300 850 1200 173 0,487
3 Более 300 840 1190 170 0,468
Прототип Более 260 830 1140 185 0,513

Согласно таблице огнетушащий порошковый состав, полученный по заявляемому способу, обладает более высокой кажущейся насыпной плотностью, способностью к водоотталкиванию, большей огнетушащей эффективностью и меньшей температурой начала разложения в сравнении с прототипом, что позволяет снизить расход порошка и повысить его эффективность при тушении пламени одного и того же объема. Кроме того, заявляемый способ получения огнетушащего порошкового состава позволяет снизить энергозатраты на измельчение.

Способ получения огнетушащего порошкового состава, включающий раздельное измельчение фосфата аммония в присутствии диоксида кремния и полиорганогидридсилоксана при массовом соотношении 90÷97, 2,5÷5, 0,5÷5% и сульфата аммония с последующим их смешением, отличающийся тем, что после стадии измельчения фосфат аммония с размером фракции менее 50 мкм смешивают с добавкой высококонденсированного полифосфата аммония в количестве 1÷5% с размером частиц, не превышающим 50 мкм, и сульфатом аммония с размером фракции 50-200 мкм, при этом измельчение обоих компонентов осуществляют в мельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения, при котором количество подведенной энергии к фосфату аммония составляет 105-263 Дж/г, а к сульфату аммония - 13-26 Дж/г.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на одиночный кабель, пучок кабелей или кабельные линии при строительстве различных зданий и сооружений для обеспечения нераспространения пламени по поверхности кабеля.

Изобретение относится к пожаротушению и может быть использовано для тушения прежде всего пожаров класса А (твердые горючие вещества и материалы), а также лесных и торфяных пожаров.

Изобретение относится к аэрозолеобразующему составу для тушения пожаров. Состав включает перхлорат натрия, перхлорат калия и порошок магния при следующем содержании компонентов, мас.%: перхлорат натрия - 35,0-42,0; перхлорат калия - 48,0-55,0; порошок магния - 8.0-10.0.
Предлагаемое изобретение относится к пожаротушению и может быть использовано для тушения пожаров класса А (твердые горючие вещества и материалы), а также лесных и торфяных пожаров.

Способ управления детонацией смесей оксида углерода и водорода с воздухом включает смешивание указанных компонентов в присутствии пропилена или изобутилена в качестве ингибитора, выдержку исследуемой смеси до полного перемешивания ее составляющих компонентов, подачу смеси в откачанный до давления 100 Па реактор и секцию инициирования до давления 85 до 90 кПа, заполнение секции инициирования стехиометрической кислородо-водородной гремучей смесью до достижения общего давления в реакторе и в секции инициирования 100 кПа, инициирование детонации в гремучей смеси с последующей регистрацией детонации в исследуемой горючей смеси, при следующем соотношении ее компонентов, в об.%: оксид углерода 10,0-33,0; водород 1,0-22,0; пропилен или изобутилен не менее 2,0; воздух до 100.

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А и Б, и может найти свое применение при тушении пожаров на транспорте, на предприятиях различных отраслей промышленности.

Изобретение относится к фторированным соединениям, способу их получения, огнетушащим композициям, включающим фторированные соединения, и способам тушения, контролирования или предотвращения пожаров с помощью таких композиций.

Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков, а именно к способу получения многоцелевого огнетушащего порошка для тушения пожаров класса A, B, C и E.
Изобретение относится к огнетушащей аэрозольной композиции, предназначенной для тушения огня в пространстве, где находятся точные электроприборы. .
Изобретение относится к области объемного пожаротушения, в частности к разработке аэрозольобразующих огнетушащих составов (АОС) и к средствам объемного пожаротушения, предназначенным для локализации и тушения пожаров.

Изобретение относится к способу пожаротушения с использованием порошкового огнегасящего агента. Способ заключается в подаче в очаг пожара огнетушащего порошка, представляющего собой микрокапсулы, заполненные нанопорошком огнегасящего вещества, в обычных условиях изолированным от внешней среды. Оболочка микрокапсул выполнена термически разрушаемой. Изобретение обеспечивает повышение огнетушащей эффективности использования термоактивирующихся огнетушащих средств за счет применения в микрокапсулах огнетушащего вещества в виде нанопорошка. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А и В, предназначенным для получения пены с использованием питьевой, жесткой и морской воды в концентрации 1% (об.). Пенообразующий состав содержит натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и кокоамидопропилгидроксисультон, взятые в массовом соотношении 100:(20÷23), этилцеллозольв и воду. Изобретение обеспечивает повышение устойчивости пены. 1 табл., 11 пр.

Изобретение относится к композиционным средствам пожаротушения, в частности к порошкообразным микрокапсулированным огнегасящим средствам, огнегасящим материалам и покрытиям, содержащим огнегасящий агент в форме микрокапсул, предназначенным для тушения без участия человека пожаров классов А, В, С и Е в труднодоступных пожароопасных местах, таких как кабельканалы, фальшполы, межпотолочные пространства и другие закрытые локальные объемы, а также для защиты емкостей и тары, предназначенных для хранения и перевозки пожароопасных продуктов и других пожароопасных объектов. Микрокапсулированный огнегасящий агент содержит микрокапсулу, состоящую из сферической полимерной оболочки и ядра из огнетушащей жидкости, при этом оболочка содержит дополнительный наружный слой, который обладает максимальным коэффициентом поглощения лучистой энергии для данного вида покрытия. Дополнительное покрытие наносится на окончательной стадии формирования микрокапсулы путем окраски оболочки в черный цвет. Предложение обеспечивает повышение эффективности работы огнегасящего агента за счет повышения поглощающей способности дополнительного наружного слоя оболочки микрокапсулы. Огнегасящий агент эффективен, удобен в эксплуатации и хранении, обладает хорошей совместимостью, т.е. легко смешивается со смолами, жидкими каучуками и другими отверждаемыми полимерными матрицами с целью получения огнегасящих композиционных материалов, и может быть применен, например, в форме паст, пластин, пленок, изделий, а также красок, тканей и других изделий. 5 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к огнетушащим порошковым составам, которые могут быть использованы для тушения всех пожаров в химической, нефтехимической, угольной, деревообрабатывающей и в других областях. Огнетушащий порошковый состав включает целевую добавку для текучести, полиметилгидросилоксан в качестве гидрофобизирующей органической жидкости и основной компонент на основе аммофоса и сульфата аммония. При этом в качестве целевой добавки состав содержит минеральный порошок МП-1, а основной компонент дополнительно содержит карбамид при определенном соотношении компонентов. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение огнетушащей способности порошка. 1 табл.

Изобретение относится к огнетушащим составам на основе воды или воды с пенообразователем общего назначения. В составе содержится аммиак в растворенном виде в количестве от 20 до 35 мас.%, используемых для пожаротушения горючих кремнийорганических жидкостей (мономеров) с одновременной нейтрализацией выделяющихся в процессе тушения паров соляной кислоты. Изобретение обеспечивает состав, который практически предотвращает негативные последствия для людей и окружающей среды и позволяет улучшить условия утилизации продуктов горения.

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков, которые используются для тушения пожаров классов А, В, С, Е. Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого состава, заключается в повышении огнетушащей и газогенерирующей способности огнетушащего порошка, улучшении его эксплуатационных характеристик, а также в снижении вероятности повторного самовоспламенения после применения заявляемого огнетушащего порошка. Поставленная задача решается тем, что заявляемый огнетушащий порошок включает следующие компоненты: соли аммония - 10-70%, соли калия - 10-50%, производные карбамида или гуанидина - 5-30%, при этом порошок обладает газогенерирующей способностью не менее 200 л/кг при нагреве до температур 250°С, а частицы порошка покрыты полимерной газо- и влагонепроницаемой оболочкой. Также огнетушащий порошок может включать в себя каталитическую добавку в количестве 2-3 мас. %, в качестве которой используют соединения железа, меди, никеля, хрома, такие как фталлоцианин меди, оксид хрома III, оксид железа III, хлорид никеля. 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к способу тушения огня. В качестве источника тепла (энергии) и источника движущей силы (толкающий газ) используют пиротехнический аэрозольный агент, который поджигают. Высокую температуру, образующуюся при горении пиротехнического аэрозольного агента, используют для продуцирования противопожарной композицией противопожарного вещества, которое распыляют вместе с аэрозолем пиротехнического агента для тушения огня. Противопожарная композиция включает химическое вещество, которое при нагревании способно разлагаться и может высвобождать газ, жидкость или твердые частицы, которые могут тушить огонь, причем это вещество представляет собой карбонат цинка, или при нагревании способно возгоняться и может после возгонки тушить огонь или претерпевает химическое взаимодействие между нагретыми компонентами с образованием реакционного продукта, который может тушить огонь. По сравнению с известными аэрозольными противопожарными системами, газовыми и водными противопожарными системами данный способ тушения огня более эффективен и безопасен. 3 табл., 3 пр.
Наверх