DE1277674B - Loeschmittel zur Bekaempfung von Metallbraenden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A62d

Deutsche Kl.: 61b-2

Nummer: 1277 674

Aktenzeichen: P 12 77 674.8-45 (C 38410)

Anmeldetag: 5. März 1966

Auslegetag: 12. September 1968

Leichtmetalle, wie Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium, Aluminium und einige ihrer Legierungen haben eine große Affinität zu Sauerstoff und sind demzufolge, wenn nicht selbstentzündlich, so doch zumindest leicht entzündlich und brennbar. Die Brennbarkeit dieser Metalle steigt mit zunehmender Größe ihrer Oberfläche, so daß Späne oder Schleifstäube, wie sie bei der Verarbeitung dieser Metalle anfallen, leichter brennbar sind als größere Stücke. Auf Grund der hohen Verbrennungswärme der Metalle tritt bei Metallbränden eine starke Wärmeentwicklung auf, so daß sich derartige Brände sehr schnell ausbreiten und leicht auf andere brennbare Materialien übergreifen.

Allgemein können Brände dadurch gelöscht werden, daß der Zutritt von Sauerstoff zum Brandherd unterbunden wird. Von den üblicherweise hierzu verwendeten Löschmitteln, wie Sand, Wasser, Kohlendioxid, Tetrachlorkohlenstoff oder ähnlichen Substanzen, kann bei Metallbränden nur Sand eingesetzt werden, da die Metalle, insbesondere in der Hitze, mit den anderen Löschmitteln zum Teil heftig reagieren. Da Sand jedoch nur eine geringe Löschwirkung besitzt, wurden auch andere Substanzen auf ihre Eignung als Löschmittel für Metallbrände geprüft. So sollen nach der USA.-Patentschrift 2787 329 flüssige Trialkoxyboroxine auf den Brandherd gesprüht werden. Dabei verbrennen die Trialkoxyboroxine mit grüner Flamme unter Entstehung von Boroxid, das auf dem Metall eine dichte Deckschicht bildet. Auf dem gleichen Prinzip beruht die aus dem deutschen Patent 729 221 bekannte Anwendung von Estern solcher Säuren, wie beispielsweise Borsäure, Phosphorsäure oder Kieselsäure, denen nichtflüchtige, schwer reduzierbare Oxide zugrunde liegen. Alle diese Löschmittel haben jedoch den Nachteil, daß aus ihnen unter Flammenerscheinung die löschend wirkenden Substanzen erst entstehen müssen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, daß diese Löschmittel, zumindest im Anfang, noch zu einer Ausbreitung des Brandes beitragen können.

Es wurde daher nach Löschmitteln gesucht, die weder mit den Metallen reagieren noch selbst brennbar sind.

Es wurde nun gefunden, daß phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltige Umsetzungsprodukte, die durch Lösen von Oxiden des Phosphors, wie P₂O₃ bzw. P₂O₅, in gegebenenfalls halogenierten Estern der phosphorigen Säure entstehen, als Löschmittel für Metallbrände verwendet werden können.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Löschmittel für Metallbrände haben die Zusammensetzung Löschmittel zur Bekämpfung von Metallbränden

Anmelder:

Chemische Fabrik Kalk G. m. b. H.,
5000 Köln-Kalk, Kalker Hauptstr. 22

Als Erfinder benannt:
ίο Dr. Herbert Jenkner, 5000 Köln-Deutz

P(OR)₃ · χ P₂O₅ bzw. P(OR)₃ · χ P₂O₃, worin R für

gleiche oder verschiedene aliphatische, cycloaliphatische, gesättigte oder ungesättigte, vorzugsweise halogenierte, Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Cyclohexyl-, Chlor-

ao äthyl-, Bromäthyl-, Chlorpropyl-, Butylreste, steht, wobei ein R auch gleich Wasserstoff sein kann, und χ einen Wert von etwa 0,1 bis 2,5, vorzugsweise zwischen 0,25 und 1,25, hat.

Zur Herstellung der phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Umsetzungsprodukte wird das betreffende Phosphoroxid in den Tri- bzw. Diestern der phosphorigen Säure, deren alkoholische Komponente halogeniert sein kann, gelöst. Wenn halogenhaltige Ester der phosphorigen Säure eingesetzt werden, sollen diese vorzugsweise Fluor, Chlor oder Brom als Halogen enthalten. Von den Phosphoroxiden ist die Verwendung des Phosphorpentoxids insofern vorteilhaft, als dieses leicht zugänglich und wohlfeil ist. An Stelle der einzelnen Phosphoroxide können deren Gemische ebenso eingesetzt werden wie Gemische von Estern der phosphorigen Säure.

Die erhaltenen Lösungen werden anschließend auf Temperaturen von 30 bis 180° C erwärmt, wobei die phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Umsetzungsprodukte erhalten werden, die erfindungsgemäß als Löschmittel für Metallbrände, insbesondere für Leichtmetallbrände, verwendet werden. Je nach ihrem Gehalt an Phosphoroxid, der durch die Größe von χ in der angegebenen allgemeinen Formel ausgedrückt ist, sind diese Umsetzungsprodukte leichtflüssige bis hochviskose oder harzartige Substanzen. Sie sind in vielen organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff, Benzol, Fluorkohlenwasserstoffen, Hexan, Petroläther, Paraffinöl u. a., leicht löslich.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Um-

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Setzungsprodukte als Löschmittel für Metallbrände werden diese vorzugsweise in flüssiger Form auf den Brandherd gespritzt oder mit Hilfe von Treibgasen, wie beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Halogenkohlenwasserstoffen, wie Dichlordifluonnethan, versprüht. Dazu können bekannte Feuerlöscheinrichtungen, wie beispielsweise fahrbare Stahlflaschen, Handfeuerlöscher, eingesetzt werden. Die phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Umsetzungsprodukte können allein oder zusammen mit anderen bekannten Löschmitteln, wie beispielsweise Leichtschäumen oder Trockenlöschpulvern, wie beispielsweise Kaliumcarbonat, zum Einsatz gelangen. Sofern die mitzuverwendenden bekannten Feuerlöschmittel sion ein dunkelgefärbter, leichter Schaum, der nach Entfernung der Flamme des Bunsenbrenners und Abkühlung leicht mit Wasser entfernt werden kann. In keiner Phase der Beflanunung brennt die Substanz.

Beispiel 2

Das phosphor- und halogenhaltige Umsetzungsprodukt der Zusammensetzung

P(OC₂H₄Br)₃ · 0,5 P₂O₅

wird auf ein Eisenblech aufgetragen und das Eisenblech durch indirekte Beheizung mit einem Bunsenbrenner auf Rotglut (etwa 600 bis 880° C) gebracht. Auch bei diesem Versuch verfärbt sich die Flüssigmit den phosphor- und gegebenenfalls halogenhalti- 15 keit anfangs, worauf kurzzeitig weiße Nebel entgen Umsetzungsprodukten stabile Lösungen oder weichen und sich anschließend wieder unter starker

Mischungen bilden, können diese Lösungen bzw. Mischungen zur Löschung von Metallbränden verwendet werden. Die phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Umsetzungsprodukte und andere bekannte Löschmittel können auch jedes für sich, jedoch gleichzeitig, auf den Brandherd aufgebracht werden und sich so in ihren Wirkungen ergänzen. Diese Arbeitsweise empfiehlt sich besonders bei der Mitverwendung von Trockenlöschpulvern.

Die phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Umsetzungsprodukte sind leicht herstellbar und wei-Expansion ein dunkelgefärbter Schaum bildet. Auch hier verläuft die Schaumbildung ohne jegliche Flammenerscheinung.

Beispiel 3 Löschen eines Magnesiumbrandes

Magnesiumbrand und Magnesiumspäne, die insgesamt 100 Gewichtsteile Magnesium enthalten, werden auf einem Drahtnetz aufgehäufelt und mit einer starken Bunsenflamme erhitzt und gezündet. Unter Fortsetzung der Beflammung mit dem Bunsenbrenner

sen eine gute Lagerhaltbarkeit auf. Sie sind auch bei wird auf das brennende Magnesium sodann ein starker Beflammung nicht brennbar. Bei starkem Er- phosphorhaltiges Umsetzungsprodukt, das die Zuhitzen oder Beflammen schäumen sie unter Dunkel- 30 sammensetzung P(OC₂H₅)₃ · 0,5 P₂O₅ hat, gleichfärbung auf. Werden die Umsetzungsprodukte auf mäßig aufgesprüht. Nach etwa 2 bis 3 Sekunden entein brennendes Metall aufgebracht, so wird dem wickelt sich weißer Rauch, und die Oberfläche des Feuer die Sauerstoffzufuhr abgeschnitten, und das Magnesiums überzieht sich mit einer schaumartigen, Feuer verlöscht sofort. Je nach der Luftzufuhr zum blasenwerfenden Masse, die den Brand nach ins-Brandherd werden zum Löschen pro Gewichtsteil 35 gesamt etwa 6 bis 8 Sekunden erstickt, brennendes Metall etwa 0,3 bis 1,5 Gewichtsteile des Zum Löschen dieses Magnesiumbrands werden

erfindungsgemäßen Feuerlöschmittels benötigt. Bei 70 Gewichtsteile des phosphorhaltigen Umsetzungsdem Löschvorgang bildet sich eine schützende, un- produktes benötigt, brennbare Schaumschicht auf der Metalloberfläche,
die ein erneutes Entflammen dieser Metallteile ver- 40
hindert. Diese Schicht wirkt darüber hinaus als
Wärmedämmschicht, die einen Wärmeübergang so
weit vermindert, daß die Entzündung leicht brennbaren Materials der Umgebung des Brandherds
nahezu vollständig ausgeschlossen wird. Wenn das 45
Feuer vollständig gelöscht ist und die Metalle sich
abgekühlt haben, kann der Schaum leicht mit Druckluft oder — sofern damit keine Gefahren verbunden
sind — mit Wasser entfernt werden.

Durch die folgenden Beispiele soll das Verhalten der phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen

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Umsetzungsprodukte beim Beflammen und Erhitzen und ihre gute Feuerlöschwirkung gezeigt werden.

B eispiel 1

Auf einem Eisenblech wird ein phosphor- und halogenhaltiges Umsetzungsprodukt, das die Zusammensetzung P(OC₂H₄Br)₃ · 0,5 P₂O₅ hat, aufgetragen und mit einer starken entleuchteten Bunsenflamme beflammt. Die anfangs wasserklare Flüssigkeit verfärbt sich dabei über Gelb zu Orange. Bei weiterer Beflammung entsteht unter starker Expan-

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Löschmittel zur Bekämpfung von Metallbränden auf der Basis von gegebenenfalls halogenierten Phosphorsäureestern, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Lösung von Phosphoroxiden in gegebenenfalls halogenhaltigen Estern der phosphorigen Säure besteht und etwa der Formel P(OR)₃ · χ P₂O₃ oder P(OR)₃ · χ P₂O₅ entspricht, wobei R gleiche oder verschiedene aliphatische, cycloaliphatische, gesättigte oder ungesättigte, besonders halogenierte, Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet und im Falle verschiedener Reste ein R auch Wasserstoff sein kann, und wobei χ einen Wert von 0,1 bis 2,5 und besonders von 0,25 bis 1,25 hat.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 729 221; französische Patentschriften Nr. 1198 196;

   1116786, ref. im Chemischen Zentralblatt,

   S. 2034.

   1957,

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