CS196104B1 - Hasiaca prášková sústava - Google Patents

Description

ČeskoslovenskaSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 18 )

POPIS VYNÁLEZU J96104

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU /22/ Přihlášené 16 03 78/21/ /PV 1668-78/ (51) InL αΛA 62 D 1/00 (40) Zverejnené 28 04 7 9

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY (45) Vydané 1 5 06 82

A OBJEVY (75)

Autor vynálezu DIMUN MILAN ing., HUMENNÉ a TOMIS BOŘIVOJ ing. , FRÝDEK-MÍ STEK (54) Hasiaca práiková sústava l

Vynález sa týká hasíacej práškovej sús-tavy obsahujúcej tuhé častíce syhtetíckejživice, ktorou mó.žu byt hašené požiary všet-kých požiarnych tried a to ako požiary žia-rové, tak i plamenné, napr. textilu, papie-ra, dřeva, hořlavých prírodných a syntetic-kých živíc, ako aj iných uhlíkatých látoknajmá hořlavých produktov spracovania uhliaa ropy vo všetkých skupenských stavoch,pričom hasenie je možné prevádzat i nazariadeniach pod elektrickým napátím. V posledných rokoch ako je známe z li-teratury sa věnovala nemalá pozornostpráškovým hasiacim prostriedkom. Vo svě-tě je značné rozšířené použitie anorganic-kých solí alkalických kovov hlavně sústav na báze Uhličitanu a hydrouhličitanu sodnéhoa draselného. Vývoj sústav viedol k roznym náhladomna mechanizmus posobenia hasiacich práŠkov.Doterajšie názory, ktoré sú široko akcepto-vané, mSžerae zařadit následovně. Povodněbol hasiaci efekt přičítaný ochladeniu reakč-nej zóny v podobě straty tepla spotřebo-vaného na zohriatie a rozloženie solí spo-lu s vplyvom inertizačnej f1egmati žáciekysličníkom uhličitým, připadne inýmirozkladnými produktami spomínanej tepelnejdekompo z íc ie. V poslednom čase ·váčšina pozorovaní před-pokládá u podobných práškov inhibičnú schop-nost, ktorá je spojená s možnostou preruše-nia retazcpv bud ako výsledku heterogénnejrekombinácie aktívnych centier na povrchučastíc prášku alebo v plynnom prostředí pri ČiastoČnom vypaření prášku. Niektorépozorovania predpokladajú spojenia hetero- 2 génnej inhibície s povrchovými javmi spósobu-júcimi buď ochladenie reakčného prostrediana povrchu častíc prášku alebo rekombináciuaktívnych centier na povrchu častíc, z čohosú odvodené dva principy. Prášky pósobiacena prvom principe tzv. termické majú malé Spe-cifické inhibičné posobenia ako napr. uhli-čitan horečnatý alebo síran hlinitý. Priich pósobení sa hasiaca plynná zmes ochladzu-je na kritickú teplotu, pod ktorou horenieustává.

Prášky posobiace na druhom principe tzv.chemické majú silné inhibičné pósobenie naplameň a prakticky nevplývajú na teplotu rea-gujúcej zmesi. K týmto práškom patria najmauhličitany, hydrouhličitany draselné a sod-né, halogenidy draselné a sodné, sírany, dvoj-chromany alkalických kovov a iné.

Velmi zauj ímavým ·sa,.javí mechanizmus hete-rogénnej rekombinácie radikálov, ktorý bolodvodený na základe vysokej inhibičnejefektivnosti homogenidov, ako dósledku ichvysokej polarity vázby a možnosti poskytnu-tia volného elektronu k rekombinácii aktív-neho centra. Bola stanovená inhibičná efekti-vita halogenidov, ktorá stúpa od Na k K a odCl k I. Názory na mechanizmus inhibície plameňapráškami sú róznorodé a často protirečivé,a preto Studiu v tejto oblasti by sa mala na-dalej věnovat zvýšená pozornost, pretožeotázka hasenia práškovými sústavami je stá-le aktuálna.

Stav vývoja práškových hasiacich systé-mov je viditelný z patentovej literatúrypriemyselne vyspělých štátov predovšetkýmZSSR a USA. 1 96104 196104

Autorské osvedčenie ZSSR 245 562 uvádzapoužítie pálenej hlíny s určením k haseniuropných produktov. Patent ZSSR 448 621 popi-suje použítie zmesi hydrouhličitanu sodné-ho v zmesi s uhličitanom dvojsodným. V USApatente 3 531 407 sa uvádza použítie ftal- .ciánínov. Použítie močoviny v hasiacichsystémoch je predmetom viacerých patentov. Z nich možeme spomenúť ÚSA patent 3 484 372,ktorý uvádza sústavu na báze močoviny spolus hydrouhličitanom sodným, normálnym uhliči-tanom a hydroxidom sodným, síranom a hydro-síranom amonným, připadne draselným, chlori-dom, bromidom amonným, hydrofosforečnanmiamonnými a štavelanom draselným. Ďalej pa-tenty USA 3 536 620, 3 607 744 a 3 776 843uvádzajú přípravu hasiaceho prostriedku em-pirického vzorca MC2N2H3O3, kde M je alka-lický kov a uvedené produkty sú získané reak-ciou močoviny so zlúčeninami alkalickej pova-hy ako sú napr. hydroxidy a uhličitany ale-bo hydrouhliČitany alkalických kovov, USApatent 3 464 921 popisuje kompozíciu pozostá-vajúcu z lignosulfonanu vápenatého, kyslič-níka boritého, tetraboritanu dvojsodného, su-chého chloridu sodného, chloridu draselnéhoalebo chloridu barnatého ako aj fosforečnanutrojvápenatého, hydrouhličitanu sodného apráškového mastenca. Ďalší USA patent3 544 459 uvádza sústavu obsahujúcu aluminium-fluorid draselný a kremičitan, ktorý plnív sústave úlohu mazadla.

Zo sústav, ktoré sú určené na hasenie ko-vov možeme spomenúf sústavu popísanú v autor-8kom osvědčení ZSSR 544 437, obsahujúcu kal-cinovanú síru, kyselinu stearovú, stearátyželeza, hliníka a horčíka, grafit a polye-tylén. a patent USA 3 475 332, ktorý popisujepoužítie karbidu kremíka, boridu zirkonu agrafitu. V autorskom osvědčení ZSSR 485 742sa střetáme s inhibítorom hořlavých plynovna báze sírnika kobaltu, stearátu draselné-ho a mastenca.

Patent USA 3 523 893 uvádza sústavu nabáze fosforečnanu amonného a kysličníku bori-tého. Velmi zaujímavý sa javí ČSSR patent146 521, ktorý popisuje použítie formalde-hyd krezolovej živice v zmesi s azbestovoumúčkou a autorské osvedčenie ZSSR 258 042a 379 272, ktoré navrhujú použítie poly-cfrlórvinylovej živice z dóvodov zníženiaulahnutia prášku. Ďalej USA patent 3 673 088uvádza použítie étorov celulózy a autorskéosvedčenie ZSSR 481 290 z dovodov zlepšeniatekutosti uvádza použítie nefelinového kon-centrátu. V tomto prehlade patentov s autor-ských osvědčení sa ukázal vývoj práškovýchsústav v priemyselne vyspělých štátoch, zaobdobie posledných desaf rokov.

Pri objektívnom hodnotení doposial zná-mých práškových hasidiel střetáváme sa hlav-ně s týmito nevýhodami. U sústav s drobnýmičásticemi je vysoká spekavost a ulahýnavost. K zníženiu toho je nutný výběr na základeformy častíc, štruktúry kryštálov a podobné.Zlepšená ochrana proti spekaniu a zlepšeniedopravnej schopnosti sa docieluje prídavkamihydrofobizujúcich látok, ako sú soli steáro-vej kyseliny. Jednou z foriem odstránenia ho-reuvedených nedostatkov je použítie živíc.

Podlá tohoto vynálezu hasiaca práškovásústava obsahujúca tuhé častíce syntetickejživice a/alebo zmes syntetických živícv zmesi s nosným médiom a dalšími látkami,ako sú inertizačné flegmatizáry a/aleboinhibitory horeniá, pozostáva z kondenzátupřipraveného kondenzáciou zlúčenin zo sku-piny amínov, fenolov a/alebo ich derivátovs 1 až 8 uhlíkovými atómami, s výhodoumočoviny, melam£nu, krezolu s karbonylový-mi zlúčeninami zo skupiny aldehydov, ketónov 8 1 až 5 uhlíkovými atomami, s výhodou form-aldehydu, acetaldehydu, acetonu a lignosulfó-novej kyseliny a/alebo lignosulfonanu a/ale-bo ich derivátov, s výhodou haloderivátov,v množstve 0,1 % hmot. až 50 Z hmot., s výho-dou 2 až 15 Ϊ hmot.

Ako zlúčenin s pohyblivým atómom vodíkas 1 až 8 C atómami je možné použit močo-viny, tiomoČoviny, melamínu, guanidínu, dl-kiandiamidu, aminoguanidinu, ako aj aromatic-kých zlúčenin, například fenolu, krezolua podobné, v případe karbonylových zlúčenins 1 až 5 uhlíkovými atómami je možné použitfermaldehydu, acetaldehydu, furfuralu, ace-tonu, etylmetylketónu a podobné. Lignosul-fonany je možné použit ve formě vápenatých,amonných, sodných, horečnatých solí alebokyselin lignosulfonových, ktoré je-možnépoužit vo formě sulfitového výluhu. Dobrýchvýeledkoy sa dosiahlo použitím halogenova-ných lignosulfonátov, ktoré bolí získanéreakciou lignosulfonátov v bezvodnom prostře-dí s tionylchloridom ationylbromidom, akoaj s použitými lignosulfonamidami získanýmireakciami lignosulfonátov s halogenidami ky-selin a amínami. Získané živice sa po zahuš-tění odfilťrujú a sušia podlá povahy v teplot-nom rozmedzí 20 až 210 °C. Suchý kondenzátsa podrobí mletiu a frakčnému deleniu osieva-ním. Potom následuje homogenízácia živices dalšími látkami anorganickými a/aleboorganickými schopných inertizačnej flegmati-zácie a/alebo inhibície.

Meraním bolo zistené, že oheň zhášaciaefektivnost, ktorá bola zistená na základeStatistického rozboru počtu úspěšných haše-ní na množstve hasidla, bola závislá na vel-kosti zrna sústavy, a to na velkosti častícjednotlivých zložiek sústavy, ako aj nastrednom priemere častíc sústavy. Najefek-tívnejšie sú sústavy s čo najmenším. a rovna-kým príemerom. Předkládaná hasiaca sústava znižuje nedo-statky používaných hasiacich prostriedkov,ako je spekavost a ulahýnavost a použitáživica zabezpečuje stálostou voči plameňom,optimálny Specifický povrch pre priebeh re-kombinácie radikálov v reakčnej zóně. Rozklad-né splodiny v dalšej fázi sa podielajú jed-nak inertizačne a majú vysokú inhibičnúschopnost. Sústava sa vyznačuje zvýšenoustálostou proti navlhnutiu, termickou sta-bilitou zníženou elektrickou vodivostou,ako aj zníženými korozivnymi a toxickýmiúčinkami. Výhodné je použítie živice, kto-rá vzniká ako odpad prí čistění odpadnýchvod pri výrobě sulfitovej buničiny formouzrážania vhodnými predkondenzátmi. Horeuve-dené přednosti ako aj možnost využitia odpa-dov kladie nižšie náklady na výrobu a použi-tie hasiacej sústavy. Získaná sústava sa vyznačuje dohrou disperznostou, ako aj tekútostou vytvářeného hutné-ho,oblaku plynnej suspenzie a v kombináciis druhými prostriedkami hasenia napr. vzdu-cho-mechanickou pěnou je vhodná pre likvidá-ciu požiarov ropných produktov. Příklady ukazujú použítie živice v sústave8 dalšími látkami. Příklad 1

Bola uskutočnená kondenzácia močoviny,formaldehydu a lignosulfonanu vápenatéhov hmot. pomere 1:1:3, po zahuštění odfiltro-vaní bol získaný kondenzát vysušený pri tep-lotě 120 °C. Suchý kondenzát bol podrobenýmletiu v gulovom mlýne a potom bolo převe-dené frakČné delenie osievaním 10 normalizo-vanými sitami DIN. podlá ptedlořenej tabulky:

Claims (7)

196104 Tabulka Číslo počet otvorov sieťoviny DIN 1171 na 1.10-4 světlost otvorov priemer 5 8 1 11420305070 100 130 25 64 1,2-10-3.0,75. 10-3 121 0,54.10-3 196 0,43.10-3 400 0,3.10-3 900 0,2.10-3 2 500 0,12.10-3 4 900 0,088.10-3 10 000 0,060.10-3 16 '900 0,042.10-3 0,8.10-30,5.10-30,37.1Ó-30,28.10-30,20.10^30,13.10 30,08.10-30,055.10-30,040.10-30,020.10-3 Ďalej bolo převedené rozomletie dalšíchkomponentov KHCOg a MgO a ich funkčně rozde-lenie podlá velkostí Častíc. Z jednotli-vých frakcií bolí připravené zmesi, u kto-rých bola stanovená oheň zháSacía efektiv-nost na základe Statistického rozboru poč-tu úspěšných hašení na množstve hasidla. U hasiacej sústavy o chemickom zloženív hmot.Z kondenzát močoviny, formaldehydua lignosulfonanu vápenatého v hmot. pomě-re 1:1:3 5 kysličník horečnatý 5 hydrouhličitan draselný 90 sa dosiahlo maximálneho počtu úspěšnýchhašení pri použití všetkých komponentovo rovnakora priemere Častíc na site, ktoré-ho světlost otvorov bola 0,042.10”^ m. Příklad

2 Bol připravený kondenzát tiomočoviny,formaldehydu a lignosulfonanu vápenatéhov hmotnostnom pomere 1:1:3 po operáciáchako v příklade 1 bola připravená hasiacasústava v hmot. Z : kondenzát tiomočoviny, formaldehydu a ligno-sulfonanu vápenatého v hmot. pomere 1 : 1 :3 15síran amonný 15hydrofosforečnan amonný 40kysličník vápenatý 10kyselina steárová 10fluorid vápenatý 10 Příklad

3 ' Podobné ako v príkladoch 1 a 2 bolapřipravená hasiaca sústava s obsahom vhmo t. 7„: kondenzát melamínu, glyoxalu, a lígnosulfona-nu amonného v hmot. pomere4:1:3 5 hydrouhličitan sodný 50 uhličitan dvojdraselný 45 Příklad

4 Podobné ako v príkladoch 1, 2 a 3 bolapřipravená hasiaca sústava o chemickom zlo-žení v hmot. %: kondenzát semikarbazidu, formaldehydu a li-gnosulfonanu sodného v hmotnostnom pome- re 1:1:2 10hydrofosforečnan amonný 60síran amonný 20kysličník horečnatý 5skleněné piliny

5 Příklad 5 Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3 a 4bola připravená hasiaca sústava o chemickomzložení v hmot. Z: kondenzát guanidinu, furfuralu a bromovej1ignosulfonovej kyseliny v hmot. pomere4:1:3 7 kysličník horečnatý 3 hydrouhličitan sodný 90 Příklad

6 Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3, 4 a 5bola připravená hasiaca sústava o chemic-kom zložení v hmot. %: kondenzát krezolu, formaldehydu, sulfitové- ho výluhu o obsahu 50 % sušiny 1:1:3 10síran amonný 20dihydrofosforečnan amonný 40hydrofosforečnan amonný 20kysličník vápenatý 5stearad vápenatý 5 Příklad

7 Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3, 4, 5a 6 bola připravená hasiaca sústava o che-mickom zložení kondenzát močoviny, acetonu,sulfitového výluhu o obsahu 50 % sušiny1:1:5 5 hydrouhličitan draselný 95 VYNÁLEZU Hasiaca prášková sústava obsahujúca tuhéčastíce syntetickej Živice a/alebo zmessyntetických živíc v zmesi s nosným mé-diom a dalšími látkami, ako sú inertizačnéf legmatizátory a/alebo -«inhibítory horenia,vyznačujúca sa tým, že pozostáva z konden-zátu připraveného kondenzáciou zluČenín zoskupiny amínov, fenolov a/alebo ich derivá-tdv s 1 až 8 uhlíkovými atomami, s výhodou močoviny, melamínu, krezolu s karbonylo-vými zlúČeninami zo skupiny aldehydov, ke-tónov s 1 až 5 uhlíkovými atomami, s výho-dou formaldehydu, acetaldehydu, acetonua 1ignosulfonovej kyseliny a/alebo ligno-sulfonanu a/alebo ich derivátov, s výhodouhaloderivátov, v množstve 0,1 Z hmot. až 50 Zhmot., s výhodou 2 až 15 % hmot. Srverografi·. n. zivod 7, Moet