Состав термостойкой пены для морской воды

Авторы патента:

A62D1/02 - содержащие или образующие газовую фазу, например пены (A62D 1/06,A62D 1/08 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2583015:

Тайсумов Хасан Амаевич (RU)

Изобретение относится к пенным средствам профилактики и тушения пожаров термостойкой пеной. Состав термостойкой пены включает, мас.%: основной хлорид алюминия - 0,17, сульфат аммония - 0,06, поверхностно-активное вещество (ПАВ) - 0,09 и морскую воду - остальное. При этом в качестве ПАВ состав содержит алкилсульфат натрия, NaOSO₃-R, где R=С7-С9. Концентрация компонентов в рабочем растворе на морской воде уменьшена по сравнению с прототипом, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды при равной устойчивости пены. 2 табл.

Изобретение относится к пенным средствам профилактики и тушения пожаров, может быть использовано для получения термостойкой пены с природной водой любой степени жесткости и солевым содержанием.

Известно, что вода и мицеллообразующие поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются основными составляющими огнетушащих пенообразующих составов. Для повышения эффективности борьбы с огнем в пенообразующие составы включают различные добавки, улучшающие огнетушащие свойства и качество пены.

Известен пенообразующий состав (пат. США №3554912, кл. a62D 1/00, 1971) для получения низкократной пены, пригодной для тушения пожаров.

Состав включает от 2 до 40% высокоосновной соли алюминия - AL₂(OH)₅CL, от 0,02 до 4% анионактивного ПАВ, содержащего от 6 до 18 атомов углерода на кислотную группу, и воду - остальное до 100%.

Недостатком состава является необходимость использования значительных концентраций высокоосновного хлорида алюминия (ОХА), что экономически не выгодно.

Этого недостатка лишен пенообразующий состав для тушения пожаров (авт. свид. СССР №1604384, кл. A62D 1/00, 1990). Состав содержит следующие компоненты, мас. %: ПАВ 0,02-0,2; хлористый аммоний 0,5-1,0; гидроксид алюминия 0,25-0,50; вода - остальное. Для приготовления пенообразующего состава в воду (пресную или морскую) добавляют соответствующее количество свежеприготовленного 10% раствора гидроксида алюминия, стабилизированного хлористым аммонием в мольном соотношении 1:3, затем добавляют ПАВ (алкиларилсульфонат натрия) и доводят водой до 1000 мл. Пенообразующий состав с морской водой значительно сокращает расходование стабилизатора пены.

При равной огнетушащей эффективности, близкой к критической, стоимость тушения одинаковой площади пожара данным составом дешевле в 1,4-2,9 раза по сравнению, с известным.

Недостатком данного пенообразующего состава является возможность использования лишь биологически жестких ПАВ, на базе алкиларилсульфонатов, в последнее время запрещенных к применению в пожаротушении.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является пенообразующий состав для тушения пожаров (пат. RU 2328325 С2, МПК A62D 1/04, опубл. 10.07.2008, Бюл. №19).

Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров включает, мас. %: сульфат аммония - 7,2; уксусная кислота - 9,0; основной хлорид алюминия - 20,4; вода - остальное.

Оптимальный состав рабочего раствора на морской воде содержит, мас. %: ОХА - 0,6; сульфат аммония - 0,2; уксусная кислота - 0,27; ПАВ - 0,4; вода - остальное.

Недостатком состава является относительно высокое содержание в нем поверхностно-активных веществ, являющихся наиболее опасными загрязнителями окружающей среды.

Этот недостаток удалось устранить путем использования в бинарной системе в качестве поверхностно-активного вещества алкилсульфат натрия, NaOSO₃ - R, где R - углеводородный радикал С7-С9.

Оптимальный состав рабочего раствора на морской воде содержит, мас. %: ОХА - 0,17; сульфат аммония - 0,06; ПАВ - 0,09; морская вода - остальное.

В испытаниях были использованы два концентрата.

1. Стабилизатор термостойкой пены, основной хлорид алюминия (ОХА) с концентрацией, мас. %: Al₂(ОН)₅Cl - 34; вода - остальное. Плотность 1,27. pH 5,5. Температура замерзания минус 18°C.

2. Пенообразователь на базе алкилсульфата натрия, включающий следующие компоненты, мас. %: алкилсульфат натрия - 18, NaOSO₃-R, где R - углеводородный радикал С7-С9; сульфат аммония - 12; вода - остальное. Концентрат - прозрачная жидкость с плотностью 1,12, pH 6,0 и температурой замерзания не выше минус 2°C.

Для получения составов и их испытаний были использованы следующие вещества н материалы:

1. Коагулянт - ОХА, Al₂(OH)₅Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02.

2. Пенообразователь, на базе алкилсульфата натрия, NaOSO₃-R, где R - углеводородный радикал С7-С9.

3. Сульфат аммония, ТУ 113-03-10-18-91,

4. Уксусная кислота, ГОСТ 19814.

5. Вода питьевая и жесткая - по НПБ 304-2001.

6. Модель морской воды, ГОСТ Р 50588.

7. Смеситель РТ-1, ТУ 38-10789.

Испытания термостойкой пены проводят на стандартной аппаратуре в соответствии с ГОСТ Р 50588 - 2012. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. /Общие технические требования и методы испытаний/.

Для получения термостойкой пены в работе используют два выше упомянутых концентрата.

Оба концентрата 1 и 2 могут неограниченно долго храниться в пластиковой таре или в емкостях из нержавеющей стали, при замораживании и размораживании концентраты свойств не изменяют.

Составы обоих концентратов сбалансированы так, что в рабочих растворах их используют в равных объемных соотношениях. Это, в свою очередь, позволяет упростить технику дозирования и эксплуатации растворов.

Примеры приготовления комбинированных пенообразующих составов термостойкой пены.

Пример 1

В 97 мл модели морской воды растворяют 1,5 мл стабилизатора пены (концентрат 1), а затем добавляют при перемешивании 1,5 мл пенообразователя (концентрат 2).

Состав раствора, мас. %: Al₂(OH)₅Cl - 0,50; сульфат аммония - 0,18; ПАВ - 0,27; вода - остальное.

100 мл раствора помещают в прибор РТ-1 и включают смеситель на 30 секунд со скоростью 4000 об/мин для получения пены. Кратность пены 5,0.

Далее отмечают время самопроизвольного разрушения пены - образование отсека 25 мл (1/4) и 50 мл (1/2).

В данном примере: устойчивость $\frac{1}{4}$ =60 мин; $\frac{1}{2}$ =240 мин. В дальнейшем пена не дает отсека более 24 часов и объем пены остается равным 450 мл.

Пример 2

Отличается от примера 1 лишь концентрацией используемых компонентов. В 98 мл модели морской воды растворяют 1,0 мл стабилизатора пены, а затем при перемешивании добавляют 1,0 мл пенообразователя.

Состав раствора, мас. %: Al₂(ОН)₅Cl - 0,34; сульфат аммония - 0,12; ПАВ - 0,18; вода - остальное.

Устойчивость пены к самопроизвольному разрушению определяют аналогично примеру 1. Кратность пены 5,0.

В данном примере: устойчивость $\frac{1}{4}$ =60 мин; $\frac{1}{2}$ =300 мин. В дальнейшем пена не дает отсека более 24 часов и объем пены остается равным 450 мл.

Пример 3

Отличается от примера 1 лишь концентрацией взаимодействующих компонентов стабилизатор/пенообразователь = 0,5 мл/0,5 мл в рабочем растворе.

Состав раствора, мас. %: Al₂(ОН)₅Cl - 0,17; сульфат аммония - 0,06; ПАВ - 0,09; вода - остальное.

Устойчивость пены к самопроизвольному разрушению определяют аналогично примеру 1. Кратность пены 5,0.

В данном примере: устойчивость $\frac{1}{4}$ =30 мин; $\frac{1}{2}$ =180 мин. В дальнейшем пена не дает отсека более 24 часов и объем пены остается равным 450 мл.

При использовании для приготовления бинарных составов на пресной воде различной степени жесткости заметных изменений свойств пены не наблюдается.

В таблице 1 приведены показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов для пресной и морской воды.

Сравнительные испытания таблицы 1 показывают, что устойчивость пены на морской воде в присутствии равных соотношений реагирующих веществ значительно выше, чем с использованием пресной воды. Что позволяет при меньших затратах (объемах) огнетушащих средств повысить тактико-технические показатели противопожарной техники.

В таблице 2 приведены сопоставительные данные для оптимальных составов прототипа и предлагаемого.

Сопоставительные данные показывают, что предлагаемый состав включает в 4,4 раза меньше ПАВ, в 3,5 раза меньше основного хлорида алюминия и в 3,3 раза меньше сульфата аммония при равной устойчивости пены, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды и отвечает требованиям поставленной задачи.

Состав термостойкой пены, применяемый при профилактике и тушении пожаров, включающий основной хлорид алюминия, сульфат аммония, поверхностно-активное вещество и морскую воду, отличающийся тем, что он в качестве ПАВ содержит алкилсульфат натрия, NaOSO₃-R, где R=С₇-С₉, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Основной хлорид алюминия, Al₂(OH)₅Cl	0,17
Сульфат аммония	0,06
ПАВ, NaOSO₃-R, где R=С₇-С₉	0,09
Морская вода	Остальное

Похожие патенты:

Пенообразующий состав // 2582708

Изобретение относится к пенообразующим составам, которые могут найти применение при пожаротушении, в частности при тушении пожаров классов А и В, при инертизации горных выработок, для подавления пыли в местах ее возникновения.

Огнетушащий состав // 2549862

Изобретение относится к водным растворам пенообразователя на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и предназначено для тушения твердых горючих материалов, горючих жидкостей и легковоспламеняющихся жидкостей как на открытом пространстве, так и в помещениях в условиях низких температур. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в повышении морозоустойчивости огнетушащего состава до - 52°С без выпадения твердой фазы и снижения огнетушащей эффективности. Огнетушащий состав на водной основе содержит пленкообразующий пенообразователь на основе фторорганических кислот и добавку на основе хлорида лития, снижающую температуру замерзания огнетушащего состава, при этом добавка включает мочевину при следующем соотношении компонентов в мас.%: Хлорид лития - 26÷29%; Мочевина - 8÷12%; Пленкообразующий пенообразователь - 14÷20%; Вода - остальное. 1 табл. .

Состав термостойкой пены для тушения пожара ацетона // 2549386

Изобретение может быть использовано для профилактики и тушения пожара ацетона и полярных органических жидкостей пеной. Состав рабочего раствора пенообразователя готовят на пресной и морской воде при следующем содержании компонентов, мас.%: оксихлорид алюминия - 0,50; сульфат аммония - 0,20; поверхностно-активное вещество на основе алкилсульфата натрия - 0,40; уксусная кислота - 0,02; полиметилсилоксан ПМС 200/0,65 - 0,03; вода - остальное.

Пенообразующий состав // 2510725

Изобретение относится к пенообразующим составам многоцелевого назначения, предназначенным для получения пены низкой, средней и высокой кратности с использованием пресной и жесткой воды в концентрации 1 об.%, 3 об.% и 6 об.%.

Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов // 2508147

Изобретение относится к отрасли пожаротушения, в частности к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, применяемых для тушения пеной низкой, средней и высокой кратности.

Пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров // 2496546

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров. Пенообразующий состав термостойкой пены включает коагулянт - основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество - ПО-6ТС (А), триэтаноламин и воду.

Фторалкенилполи[1,6]гликозиды // 2490044

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

Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав // 2475287

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно - к огнетушащим бинарным хемоконденсационным составам, которые могут применяться для объемного, площадного и локального тушения пожаров класса А, В, С, и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве.

Экологически безопасный пенообразующий состав термостойкой пены // 2465028

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров, а также может быть использовано для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, в медицине, в фармацевтике и в сельском хозяйстве.

Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля // 2452544

Водные пены для огнетушения со сниженным содержанием фтора // 2595689

Изобретение относится к концентрату пенной композиции для огнетушения, образующей водную пленку на огнеопасной жидкости. Композиция содержит цвиттер-ионное или анионное мономерное С6перфторалкильное поверхностно-активное вещество с молекулярным весом менее 800 Дальтон, пеностабилизирующее средство и по меньшей мере одно нефторированное поверхностно-активное вещество. Композиция содержит уменьшенное количество фтора 0,8% и практически не содержит какого-либо поверхностно-активного вещества, содержащего перфторалкильную группу, имеющую более 6 атомов углерода. При этом композиция удовлетворяет военным техническим условиям США (MIL-F-24385F), Великобритании и соответствующим стандартам, установленным Европейским Союзом. Также раскрыта пена для огнетушения, содержащая концентрат, и способ получения пены. 5 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Безвредные для окружающей среды эффективные гидрохлорфторуглеродные композиции для применения в пожаротушении // 2603659

Композиция для применения в различных областях, таких как пожаротушение и рефрижерация. Композиция содержит гидрохлорфторуглерод, такой как 2,2-дихлор-1,1,1-трифторэтан, диспергатор, такой как CF3I, и инертный газ, такой как аргон. Изобретение обеспечивает композицию для пожаротушения, которая безвредна для окружающей среды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Состав углеводородного пенообразователя для тушения пожаров нефтепродуктов // 2607222

Изобретение относится к пенным составам, при смешивании водных растворов которых с воздухом или другим газом образуется пена, используемая для тушения пожаров в различных областях народного хозяйства, например строительной, химической, нефтехимической, авиации. Состав включает (мас.%): алкилсульфаты первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 – 0,5-25, оксиэтилированный лаурилсульфат натрия - 0,2-10, алкилиминодипропионат натрия - 0,05-8, карбамид - 2-15, этиленгликоль - 5-35, вода - остальное до 100. Изобретение позволяет исключить зависимость пенообразующих свойств пенообразователя от жесткости воды, что дает возможность работы с ним на морской воде и определяет основную область использования пенообразователя; при смешивании компонентов состава, снижение вязкости продукта и усиление процесса их взаимного растворения. 1 табл., 3 пр..

Огнетушащий состав // 2622838

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорания в помещениях. Огнетушащий состав включает пленкообразующий пенообразователь на водной основе и добавку, снижающую температуру замерзания раствора, при этом в качестве добавки используют гидрокарбонат натрия и сахарозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидрокарбонат натрия – 10-13; сахароза – 2-5; пленкообразующий пенообразователь – 5-7; вода – остальное. В качестве пленкообразующего пенообразователя используют смесь лауретсульфата натрия и оксид лаурамина при соотношении 1:3. Изобретение позволяет повысить эффективность тушения очагов возгорания высокократной пеной и сократить время тушения возгорания при хранении и использовании пенообразующего состава в условиях низких температур (до -55°С) как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях за счет образования стабильной охлаждающей теплоизолирующей водяной пленки и повышения гидростатической стойкости пены. 2 з.п. ф-лы, 6 пр., 3 табл.

Экологически безопасный пенообразующий состав термостойкой пены на основе "мыльного ореха" // 2642860

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров пеной, а также пена может быть использована для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, в медицине, в фармацевтике и в сельском хозяйстве. Описан пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, основной хлорид алюминия, натрий двууглекислый и воду, в котором в составе используют ПАВ - мыльный орех при следующем соотношении компонентов в мас.%: основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl - 0,50, натрий двууглекислый, NaHCO3 - 0,24, ПАВ - мыльного ореха - 0,40, вода - остальное. Технический результат: получен состав, который не включает синтетических ПАВ и обладает практически абсолютной экологической безопасностью. 1 табл., 2 пр.