Огнетушащий порошковый состав

 

Изобретение относится к порошковым составам для тушения твердых, жидких, газообразных веществ, электроустановок как в закрытых пространствах, так и на открытом воздухе, а также эндогенных пожаров. Результат изобретения - разработка высокоэффективного и дешевого огнетушащего порошка с одновременным повышением его эксплуатационных характеристик: увеличением текучести, уменьшением слеживаемости, повышением огнегасительной способности, уменьшением гигроскопичности, увеличением срока сохранности и др. Состав содержит аммофос, глинозем, тальк и белую сажу, обработанную кремнийорганической жидкостью, соотношение компонентов, мас. %: аммофос 65,1-86,9, глинозем 3-6,9, белая сажа, обработанная кремнийорганической жидкостью, 2-5, тальк 8-19,9. 1 табл.

Изобретение относится к противопожарным средствам, а именно к порошковым составам для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и электроустановок как в закрытых пространствах, так и на открытом воздухе и при тушении эндогенных пожаров.

Известны различные составы огнетушащих порошков, являющихся, как правило, механическими смесями различных компонентов, основу которых составляют огнетушащие вещества с разнообразными добавками для улучшения их текучести и огнетушащей способности.

Например, известен огнетушащий порошковый состав по патенту РФ 2071798, содержащий хлорид калия и кремнийсодержащую добавку, причем в качестве гидрофобизирующей добавки используют алкилгалоидсилановую жидкость при следующем составе компонентов, мас. %: Хлорид калия - 99,5 - 99,8 Алкилгалоидсилановая жидкость - 0,2 - 0,5 Недостаток данного состава высокая гигроскопичность хлорида калия и, как следствие, пониженная текучесть огнетушащего порошка, несмотря на введение гидрофобизируюшей добавки. Кроме того, под воздействием высокой температуры происходит разложение хлорида калия с выделением свободного хлора, что оказывает вредное воздействие на организм человека.

Известен порошковый состав по a. с. 1286222, содержащий в качестве огнетушащей основы аммофос, гидрофобную добавку для повышения огнетушащей способности порошка, при следующем составе компонентов, мас. %: Гидрофобная жидкость - 13 Конденсирующая добавка - 5 - 15 Аммофос - Остальное В качестве конденсирующей добавки используют меламин, карбамид или дицианамин, а в качестве гидрофобной - стеарат цинка или модифицированный диоксид кремния. Недостаток приведенного состава - его плохая текучесть и слеживаемость вследствие значительной разности в плотности частиц компонентов, входящих в его состав и, как следствие - ухудшение огнетушащих свойств порошка. Кроме того, эффект гидрофобизации минеральных солей с использованием стеаратов металлов недостаточен, особенно для порошков с повышенной дисперсностью. К тому же, стеараты металлов разрушают пену, что значительно ограничивает область применения данного огнетушащего порошка.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является огнетушащий порошок по патенту РФ 2110306, имеющий следующий состав, мас. %: Аммофос - 87 - 92,5 Глинозем - 7 - 10
Аэросил - 0,5 - 3,0
Применение аэросила в данном составе в качестве сепаративного опудривающего средства обеспечивает некоторую подвижность порошка и отчасти препятствует его комкованию, но в недостаточной степени препятствует влагопоглощению, т. к. не имеет на поверхности своих частиц защитной гидрофобной пленки. Применение аэросила действенно для составов на малогигроскопичной основе. К тому же, аэросил является остродефицитным и дорогостоящим веществом.

Задачей настоящего изобретения является разработка высокоэффективного и дешевого огнетушащего порошка с одновременным повышением его эксплуатационных характеристик: увеличением текучести и уменьшением слеживаемости; повышением огнетушительной способности; уменьшением гигроскопичности; обеспечением стабильности состава при хранении, с одновременным увеличением срока сохранности порошка; устойчивость к тряске при транспортировке; совместимость с пеной; локализация пожаров при взрывах в угольных шахтах.

Этим качествам удовлетворяет предлагаемый огнетушащий порошковый состав, состоящий из следующих компонентов, мас. %:
Аммофос - 60 - 87
Глинозем - 3 - 10
Белая сажа(обработанная кремнийорганической жидкостью) - 2 - 5
Тальк - 8 - 25
Введение глинозема в состав порошка способствует охлаждению зоны горения при высоких температурах (например, в штреках шахт) и позволяет гасить взрывы, улучшает текучесть порошка за счет формы частиц, имеющих наиболее благоприятный угол откоса. Цели придания порошку текучести и, соответственно, уменьшения его слеживаемости служит введение в состав порошка гидрофобизирующих добавок - модифицированной белой сажи и талька. Белую сажу для придания ее частицам защитной гидрофобной пленки и, следовательно, повышения ее влагозащитных свойств обрабатывают гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью. Действие обработанной высокодисперсной белой сажи заключается в том, что ее субмикронные частицы, располагаясь между крупными частицами других компонентов порошка, создают препятствие для их сближения на критическое расстояние для ближней коагуляции и предотвращают образование кристаллических контактор. Применение талька обусловлено его исключительной гидрофобностью, низкой тепло- и электропроводностью, высокой огнеупорностью. Низкая твердость, расщепляемость и отсутствие упругости пластинок обусловливают способность легко измельчаться в тонкий порошок. К тому же, введение в состав огнетушащего порошка талька и уменьшение содержания дорогостоящей и дефицитной белой сажи позволяет использовать дешевый материал, имеющийся в достаточном количестве в месте производства порошка, что значительно снижает его себестоимость. Удешевлению огнетушащего порошка призвано и предлагаемое автором уменьшение процентного содержания вводимого в его состав аммофоса.

Предлагаемый огнетушащий порошковый состав изготавливается следующим образом. Необходимое количество аммофоса сушат в сушилке при t= 80-92^oС, измельчают на молотковой мельнице и просеивают до фракции не более 100 мкм. Белую сажу с массовой долей влаги 4,0-6,5% обрабатывают гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью в сочетании с механическим воздействием, затем подвергают термообработке при t= 805^oС до массовой доли влаги 0,08-0,3%. Глинозем и тальк предварительно подвергают термообработке в стационарной сушилке до массовой доли влаги не более 0,3%. Измельченный аммофос, модифицированную белую сажу и тальк загружают в барабан смешивания, перемешивают 3-4 часа до получения однородной смеси.

Огнетушащий порошок по предлагаемому техническому решению может изготавливаться промышленными предприятиями на стандартном оборудовании, с использованием известных технологических приемов, из дешевого, недефицитного сырья.

Поставленной автором задаче полностью удовлетворяет предлагаемый огнетушащий порошковый состав, включающий аммофос, глинозем и гидрофобизирующие добавки, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизирующих добавок используют белую сажу, обработанную кремнийорганической жидкостью, и тальк, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Аммофос - 60 - 87
Глинозем - 3 - 10
Белая сажа, обработанная кремнийорганической жидкостью - 2 - 5
Тальк - 8 - 25
В подтверждение сказанного выше приводим результаты промышленных испытаний прототипа и предлагаемого автором состава порошков и сравнение этих результатов с требованиями норм пожарной безопасности НПБ 170-98 к огнетушащим порошкам (см. таблицу).

Прототип:
Аммофос - 89%
Глинозем - 9,5%
Белая сажа - 1,5%
Предлагаемые составы:
I:
Аммофос - 75%
Глинозем - 5%
Модифицированная белая сажа - 4%
Тальк - 16%
II:
Аммофос - 71%
Глинозем - 8%
Модифицированная белая сажа - 3%
Тальк - 18%
Из приведенных данных очевидно значительное улучшение технических и эксплуатационных характеристик заявляемого состава порошка по сравнению с прототипом: увеличение кажущейся плотности в среднем на 4-6%; сокращение массовой доли влаги на 20-25%; улучшение текучести на 12-20%; сокращение остатка порошка на 20-25% и др. К тому же, применение предлагаемого состава огнетушащего порошка позволит снизить его себестоимость на 40-46%.

Формула изобретения

Огнетушащий порошковый состав, включающий аммофос, гидрофобную белую сажу и тальк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит глинозем, а белая сажа обработана кремнийорганической жидкостью, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Аммофос - 65,1 - 86,9
Глинозем - 3 - 6,9
Белая сажа - 2 - 5
Тальк - 8 - 19,9

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.11.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004        

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.11.2007

Извещение опубликовано: 20.06.2009        БИ: 17/2009

PC4A Государственная регистрация перехода исключительного права без заключения договора

Лицо(а), исключительное право от которого(ых) переходит без заключения договора:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Завод шахтного пожарного оборудования"

(73) Патентообладатель:
Открытое акционерное общество "Завод шахтного пожарного оборудования"

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 25.10.2010 № РП0001074

Извещение опубликовано: 10.12.2010        БИ: 34/2010

NF4A Восстановление действия патента

Дата прекращения действия патента: 29.11.2010

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.08.2011

Дата публикации: 20.08.2011