DE2258256C3 - Process for the preparation of a solid fire extinguishing composition - Google Patents
Process for the preparation of a solid fire extinguishing compositionInfo
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Description
leüchengrößenverteilung leicht durch entsprechende Weise können Gemische aus dem Produkt und aus !^stellung der Arbeitsbedingungen der Spritztrock- wirksamen Feuerlöschmitteln, die gegenüber den ReaklingsVorrichtung kontrolliert werden können. tionsteilnehmern inert sind, wie z. B. KaliumchloridLichen size distribution can easily by appropriate way mixtures of the product and from ! ^ position of the working conditions of the spray dry fire extinguishing agents, which are opposite to the Reaklings device can be controlled. tion participants are inert, such. B. Potassium Chloride
^eim Spritztröcknungsverfahren ist es zweckmäßig, Dicyandiamid oder Kaliumsulfat, oder rächt aktiven $ärme für die Verdampfung und die Erhitzung da 5 Fesistoffen, beispielsweise Sand, Flußspat, Bariumiltröckneten Teilchen dadurch zu erzeugen, daß man sulfat, Gips oder Alüminiumüoxid, hergestellt werden, iiä heißes Gas iu die Spntzkammer einführt, d. h. ein Auf diese Weise werden sehr innige Gemische erhalgas, das auf eine Temperatur erhitzt ist, welche für ten. Diese sind besonders nützlich, wenn das Gemisch gfc Verdampfung des Lösungsmittels erforderlich ist eine höhere Schüttdichte aufweist als das ursprüng-B wurde gefunden, daß zweckmäßige Temperaturen, io liehe Produkt, d. h., daß der zugesetzte Feststoff eine beispielsweise 200 bis 1000 C, vorzugsweise 300 bis Teilchendichte von mehr als 1,« g/cm3 aufweist Die #X)°C, für das Eintrittsgas sind, um ausreichend wäßrige Flüssigkeit kann eine oder mehrere FlüssigiVärme auf die Reaktionsteilnehmer zu übertragen. keiten enthalten, die mischbar (dabei entsteht eineIn the spray drying process it is advisable to produce dicyandiamide or potassium sulphate, or avenge active substances for evaporation and heating as solid substances, for example sand, fluorspar, barium-dried particles, by producing sulphate, gypsum or aluminum oxide, iiä hot gas introducing iu the Spntzkammer, ie in this way, very intimate mixtures are sustainer gas, which is heated to a temperature which for th. these are especially useful when the mixture GFC evaporation of the solvent is required having a higher bulk density than the original B has been found that suitable temperatures, ie, io Liehe product that the added solid has a, for example, 200 to 1000 C, preferably 300 to particle density of more than 1, "g / cm 3 the #X) ° C, for the inlet gas In order to have sufficient aqueous liquid, one or more liquid heats can be transferred to the reactants. that can be mixed (this creates a
ί I Die Strömungsgeschwindigkeit des Materials durch Lösung) oder die unmischbar (dabei entsteht eine die Spritzkammer wird vorzugsweise so eL^gestellt, 15 Emulsion) sind, wobei das Wasser die Hauptkompodaß die Temperatur des Gases am Austritt 40 bis nente bildet Beispielsweise können wäßrige Alkohol-3000C, beispielsweise 100 bis 16O0C, insbesondere 125 gemische verwendet werden. Die niedrigeren Alkohole bis 15O0C, beträgt. Diese Werte liegen dicht bei den werden zwecks einer leichten Verdampfung dabei Temperaturen, auf welche die Reaktionsteilnehmer in bevorzugt.ί I The flow rate of the material through solution) or which are immiscible (the spray chamber is preferably created in such a way that an emulsion is made, 15 emulsion), where the water is the main component that the temperature of the gas at the outlet forms 40 to nente For example, aqueous alcohol 300 0 C, for example 100 to 160 0 C, in particular 125 mixtures can be used. The lower alcohols up to 15O 0 C is. These values are close to the temperatures at which the reactants are preferred for the purpose of easy evaporation.
erwünschter Weise erhitzt werden, um gute Ausbeuten ao Die für das Verfahren verwendeten Reaktionsan Produkt zu erzielen. teilnehmer sind Harnstoff und ein KohlensäuresalzDesirably heated to give good yields ao The reaction used for the process Achieve product. participants are urea and a carbonic acid salt
Das heiße Gas kann aus ein oder mehreren Gasen gemäß obiger Definition von Natrium oder Kalium, bestehen, die sich in der Luft finden. Luft selbst ist Kaliumbicarbonat wird bevorzugt, da die Verwendung das zweckmäßigste Gas, obwohl jedes stabile Gas ver- dieses Salzes zu einem Produkt führt, das überlegene Wandet werden kann. Es ist ein Vorteil, wenn eine »5 Feuerlöscheigenschaften aufweist Die Verhältnisse höhere Konzentration, beispielsweise eine Konzen- der Reaktionsteilnelimer können im wesentlichen tration von 1 bis 10 Volumprozent, an Kohlendioxid äquimolare Mengen Bicarbonat und Harnstoff darin der Verdampfungsatmosphäre vorliegt, da hierdurch stellen, wobei ein kleinerer Überschuß an Bicarbonat, höhere Ausbeuten an dem gewünschten Produkt der beispielsweise bis zu 1,25:1, bevorzugt wird. Wenn empirischen Formel MCgN4H3O3 erzielt werden. 30 dagegen Carbonate verwendet werden, dann wird einThe hot gas can consist of one or more gases as defined above for sodium or potassium, which are found in the air. Air itself is Potassium bicarbonate is preferred as its use is the most convenient gas, although any stable gas containing this salt will result in a product that can be superiorly converted. It is an advantage if a> 5 fire-extinguishing properties. The proportions higher concentration, for example a concentration of the reaction part can essentially tration of 1 to 10 percent by volume, of carbon dioxide equimolar amounts of bicarbonate and urea is present in the evaporation atmosphere, because this creates a smaller excess of bicarbonate, higher yields of the desired product, for example up to 1.25: 1, is preferred. When empirical formula MCgN 4 H 3 O 3 can be obtained. If, on the other hand, carbonates are used, then a
Die höhere Kohlendioxidkonzentration kann in Harnstoff überschuß bevorzugt, beispielsweise ein Harnzweckmäßiger Weise dadurch erzielt werden, daß man stoff-Carbonat-Molvcrhältnis von 1,5 bis 3,5:1. als heiße Atmosphäre, in welche die Lösung oder Auf- Das Gesamtgewicht der der wäßrigen FlüssigkeitThe higher carbon dioxide concentration can preferably be achieved in excess urea, for example in a urine-expedient manner by having a material-carbonate molar ratio of 1.5 to 3.5: 1. as a hot atmosphere in which the solution or the total weight of the aqueous liquid
schlämmung der Reaktionsteilnehmer eingespritzt zugegebenen Reaktionsteilnehmer ist vorzugsweise so wird, Luft verwendet, die durch ein reines Gas oder 35 groß, daß gerade noch eine brauchbare Beweglichkeit durch eine ölflamme erhitzt worden ist. Dieses Ver- der erhaltenen Aufschlämmung oder Lösung erzielt fahren wird selbstverständlich bevorzugt, wenn eine wird. Zweckmäßige Mengen sind von 10 bis 80 Genoch höhere Konzentration an Kohlendioxid erfor- wichtsprozent Reakiionsteilnehmer, bezogen auf das derlich ist, beispielsweise wenn ein Hydroxid ver- Gewicht der Lösung oder Aufschlämmung. So sind wendet wird, um den Kohlensäuresalzreaktionsteit- 40 beispielsweise bevorzugte Mengen 10 g Harnstoff und nehmer in situ herzustellen. 20 g Kaliumbicarbonat in 100 g Wasser und auchSludge of the reactant injected added reactant is preferably so is used, air, which is replaced by a pure gas or 35 large, that just barely has a usable mobility has been heated by an oil flame. This is achieved by the resulting slurry or solution Driving is of course preferred if one is. Appropriate amounts are from 10 to 80 Genoch higher concentration of carbon dioxide required percent by weight of reaction participants, based on the is appropriate, for example if a hydroxide weighs the solution or slurry. So are is used in order to achieve the carbonic acid salt reaction time- 40, for example, preferred amounts of 10 g of urea and to produce takers in situ. 20 g of potassium bicarbonate in 100 g of water and also
Es ist auch von Vorteil, wenn etwas Wasserdampf, höhere Konzentrationen, wie z. B. 50 g Harnstoff und vorzugsweise 10 bis 30 Volumprozent, in der Ver- 100 g Kaliumbicarbonat auf 100 g Wasser. Das dampfungsatmosphäre vorliegt. Obwohl etwas von wäßrige Gemisch der Reaktionsteilnehmer wird vordiesem Wasser durch die Verdampfung einer wäßrigen 45 zugsweise bei Raumtemperatur hergestellt, aber das flüssigen Zusammensetzung gebildet wird, kann extra Gemisch kann auch vor dem Verdampfen erhitzt Wasser in Form von Dampf gegebenenfalls zubegeben werden, um die Reaktionsteilnehmer maximal aufwer(jen. zulösen, wobei bei der Verwendung von BicarbonatenIt is also an advantage if some water vapor, higher concentrations, such as. B. 50 g urea and preferably 10 to 30 percent by volume, in the ratio 100 g potassium bicarbonate to 100 g water. The steaming atmosphere is present. Although some aqueous mixture of the reactants is prepared before this water by the evaporation of an aqueous 45 preferably at room temperature, but the liquid composition is formed, extra mixture can also be added before the evaporation heated water in the form of steam if necessary to maximize the reactants on who ( j en . to dissolve, with the use of bicarbonates
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen darauf zu achten ist, daß ein übermäßiges Erhitzen Verfahrens werden die beiden Reaktionsteilnehmer 50 vermieden wird.In one embodiment of the invention, care should be taken that excessive heating Procedure, the two reactants 50 are avoided.
(vorzugsweise unter Rühren) mit Wasser oder einer Eine zweckmäßige und bevorzugte Verfahrensweise(preferably with stirring) with water or a convenient and preferred procedure
wäßrigen Flüssigkeit gemischt, so daß im wesentlichen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahdie Gesamtmenge mindestens eines der Reaktions- rens, sofern Spritztrocknung durchgeführt wird, ist m teilnehmer sich auflöst. Es kann für das nachfolgende der Zeichnung schematisch dargestellt, welche die An-Verspritzen vorteilhaft sein, wenn sich beide Reak- 55 Ordnung der verschiedenen Bauteile der verwendeten tionsteilnehmer auflösen, aber, vorausgesetzt die Vorrichtung darstellt.mixed aqueous liquid, so that essentially for the implementation of the method according to the invention The total amount of at least one of the reactants, if spray drying is carried out, is m participant dissolves. It can be shown schematically for the following of the drawing, which the on-spraying be advantageous if both reac- 55 order of the various components of the used dissolve tion participants, but provided the device represents.
Teilchengröße der ungelösten Feststoffteilchen ist Lösungen oder Aufschlämmung^ der einzelnenParticle size of the undissolved solid particles is solutions or slurries ^ of the individual
nicht größer als die Tröpfchengröße (welche beispiels- Reaktionsteilnehmer befinden sich in einem jeden der weise 10 bis 500 μ betragen kann), eine Aufschiära- Tanks A und B. Sie können miteinander gemischt und mung die einen Reaktionsteünehmer in Lösung und 60 zu einem Zerstäuber C in der Spntztrocknungsden anderen in Suspension enthält, ist für die wirk- kammer D geführt werden. Heiße Luft oder ein ansame Durchführung des Verfahrens ebenfalls geeignet. deres heißes Gasgemisch, das aus dem Erhitzer ti Die wäßrige Flüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, kommt, wird bei / in den Spntztrocknur eingefügt, kann aber auch eine wäßrige Lösung oder Suspension Die verdampften Produkte werden durch den heißen sein, die gegebenenfalls unlösliche Feststoffe enthält, 65 Gasstrom zum Austritt E und durch die Cyclonenwie ζ B. Feststoffe, welche in vorteilhafter Weise in abscheider F1 und Ft geführt. Die Feststoffe werden das Endprodukt einverleibt werden, wie z. B. fein- von den Gasen und Dämpfen abgeschieden, wobei die verteiltes Siliciumdioxid, als Fließhilfsstoff,, Auf diese Feststoffe im Trichter G gesammelt werden, wahrendnot larger than the droplet size (which, for example, reactants are in each of the wise 10 to 500 μ), a slurry tank A and B. You can mix and mung the one reactant in solution and 60 to an atomizer C. in which the other in suspension contains the spray drying, is to be carried out for the active chamber D. Hot air or carrying out the procedure alone are also suitable. Its hot gas mixture, which comes from the heater ti The aqueous liquid is preferably water, is only inserted at / in the spray dryer, but it can also be an aqueous solution or suspension Gas flow to outlet E and through the cyclones such as B. Solids, which are advantageously passed into separators F 1 and F t . The solids will be incorporated into the final product, e.g. B. finely separated from the gases and vapors, whereby the distributed silicon dioxide, as a flow aid, is collected on these solids in the funnel G , while
die Gase und Dämpfe, die bei K austreten, entweder werden. Die Produkte des erfindungsgemäßen Ver-the gases and vapors that escape at K will either be. The products of the inventive
zur Atmosphäre getrieben oder zum Erhitzer H zu- fahrens enthalten in jedem Fall eine überwiegendedriven to the atmosphere or to the heater H in each case contain a predominant one
rückgeführt werden. Menge der Verbindung MC2N2H3O3, worin M für Nabe returned. Amount of compound MC 2 N 2 H 3 O 3 , where M is Na
Alternativ kann ein Gemisch aus den Reaktions- oder K steht, was sich durch eine kräftige Flamuaen-Alternatively, a mixture of the reaction or K stands, which is represented by a strong flamua
teilnehmern im Tank B enthalten sein, und zwar ent- 5 löschwirkung demonstrieren läßt. Die erfindungs-participants in the tank B , namely can demonstrate the extinguishing effect. The inventive
weder in Form eines trockenen Pulvers oder als gemäß hergestellten Produkte sind deshalb kräftigeneither in the form of a dry powder nor as products made in accordance with these are therefore vigorous
Mischung mit einer Flüssigkeit. Das Reaktions- Feuerlöschmittel.Mix with a liquid. The reactive fire extinguishing agent.
teilnehmergemisch wird in einen Wasserstrom aus dem Die oben als wünschenswert beschriebenen Be-participant mixture is in a water stream from the the above described as desirable
Tank A eingemessen, um eine geeignete Lösung oder handlungen können auch deshalb ausgeführt werden,Tank A calibrated to find a suitable solution or actions can also be carried out
Aufschlämmung herzustellen, die in den Spritztrockner io um die Lagerqualitäten und die späteren Flließ-To produce slurry, which in the spray dryer io to the storage qualities and the later flow-
eingeführt wird. Charakteristiken des Pulvers nach der Lagerung zuis introduced. Powder characteristics after storage
Das feste Produkt, das nach der Verdampfung bei verbessern.The solid product that will improve after evaporation.
gewissen Ausführungsformen der Erfindung, beispiels- Die Erfindung wird durch die folgenden BeispieleCertain Embodiments of the Invention, Exemplary The invention is illustrated by the following examples
weise bei Verwendung eines Spritztrocknungsverfah- näher erläutert,wise when using a spray drying process explained in more detail,
rens, gesammelt wird, kann, sofern die Konzentration 15rens, is collected, provided the concentration is 15
des Harnstoffs unter 5 Gewichtsprozent liegt und die B e i s ρ i e 1 1 Teilchengröße geeignet ist, ohne weitere Behandlungof the urea is below 5 percent by weight and the B e i s ρ i e 1 1 Particle size is suitable without further treatment
als Trockenfeuerlöschpulver verwendet werden. Bei Eine Lösung und eine Aufschlämmung von Kaanderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen liumbicarbonat und Harnstoff in Wasser wurden her-Verfahrens ist eine Behandlung des Produkts er- ao gestellt, wobei die beiden Reaktionsteilnehmer in wünscht beispielsweise entweder das Mahlen des einem Verhältnis von 1,15:1 vorlagen. Die Lösung Produkts bis zu einer mittleren Teilchengröße zwischen enthielt eine Konzentration von 18,1 Gewichtsprozent 10 und 50 μ, vorzugsweise 20 bis 40 μ, oder die Ex- Bicarbonat und eine Konzentration von 9,5 Gewichtstraktion des freien Harnstoffs mit Hilfe eines Lö- prozent Harnstoff, während die Aufschlämmung sungsmittelwaschverfahrens. Bei einer Alternative 35 32,0 Gewichtsprozent Bicarbonat und 16,8 Gewichtszum Lösungsmittelwaschverfahren können nicht um- prozent Harnstoff enthieltcan be used as dry fire extinguishing powder. At a solution and a slurry of caanders Embodiments of the invention lium bicarbonate and urea in water were prepared a treatment of the product is provided, with the two reactants in for example, desires to either grind the 1.15: 1 ratio. The solution Product up to a mean particle size between contained a concentration of 18.1 percent by weight 10 and 50 μ, preferably 20 to 40 μ, or the ex-bicarbonate and a concentration of 9.5 weight traction of the free urea using one percent urea while the slurry solvent washing process. In an alternative 35 32.0 weight percent bicarbonate and 16.8 weight percent Solvent washing processes cannot contain percent urea
gesetzter freier Harnstoff und Nebenprodukte, wie Die Lösung und die Aufschlämmung wurden jez. B. Carbonate und Cyanate, dadurch weitgehend weils gesondert spritzgetrocknet wobei ein Spritzaus dem Produkt entfernt werden, daß man es mit trockner mit einem Durchmesser von 1,8 m verwendet erhitzter Luft in Berührung bringt, vorzugsweise Luft 30 wurde. Dieser Spritztrockner besaß elektrische Erdie mindestens 5% Kohlendioxid und mindestens 10% hitzer und einen Sclheibenzerstäuber. Wasserdampf enthält Das Reinigungsverfahren kann Heiße Luft wurde durch den Trockner hindmrchin zweckmäßiger Weise in einem herkömmlichen geführt, und die Strömungsgeschwindigkeiten der Apparat für die Herstellung eines fluidisierten Betts Lösung bzw. der Aufschlämmung wurden verändert, erfolgen (entweder absatzweise oder kontinuierlich), 35 um die in der Tabelle I angegebenen Eintritts- und und das feste Produkt kann durch die Luft oder ander- Austrittstemperaturen zui erzielen. Die Verweilzeit weitig auf eine Temperatur im Bereich von 30 bis im Spritztrockner betrug annähernd 18 Sekunden. 2500C, vorzugsweise im Bereich von 80 bis 1600C, Das Produkt wurde analysiert. Es besaß die in dei insbesondere im Bereich von 90 bis 1400C, erhitzt folgenden Tabelle I angegebene Zusammensetzung.Set free urea and by-products such as the solution and the slurry have now been released. B. carbonates and cyanates, thereby largely Weil separately spray-dried with a spray being removed from the product by bringing it into contact with heated air used with a diameter of 1.8 m, preferably air 30. This spray dryer had an electrical earth of at least 5% carbon dioxide and at least 10% heater and a disk atomizer. Contains water vapor The cleaning process can be carried out (either intermittently or continuously) Table I indicated inlet and and the solid product can be achieved through the air or other outlet temperatures. The residence time to a temperature in the range from 30 to in the spray dryer was approximately 18 seconds. 250 ° C., preferably in the range from 80 to 160 ° C., the product was analyzed. It had the composition given in Table I below, in particular in the range from 90 to 140 ° C. when heated.
Lösung AufschlämmungSolution slurry
Eintrittstemperatur, 0C 310 310 325 325 320 230Inlet temperature, 0 C 310 310 325 325 320 230
Austrittstemperatur, 0C 140 145 140 145 135 140Exit temperature, 0 C 140 145 140 145 135 140
Analyse des ProduktsAnalysis of the product
in Gewichtsprozent:in percent by weight:
KC4N4H8O8 70 77 70 79 73 77KC 4 N 4 H 8 O 8 70 77 70 79 73 77
KCNO — 0,5 — 1,2 0,6KCNO - 0.5 - 1.2 0.6
Harnstoff 4,0 1,6 4,7 1,4 5,0Urea 4.0 1.6 4.7 1.4 5.0
geführt wurde, mit den Verbrennungsprodukten dei Beispiel 2 Flamme gemischt und enthielt einen höheren Anteilwas carried out, mixed with the combustion products of the Example 2 flame and contained a higher proportion
an Kohlendioxid und Wasserdampf als normale Luftof carbon dioxide and water vapor than normal air
Lösungen von Katiumbicarbonat und Harnstoff 60 Die Ausbeute an wirksamem Feuerlöschmaterial mit vier verschiedenen Konzentrationen und Verhält- CKC4N4H3O3) und die Menge des Kaliumcyanat Hissen, die mit A, B, C und D bezeichnet wurden, nebenprodukte und des freien Harnstoffs wurdet wurden hergestellt und in einem Spritztrockner mit durch Analyse bestimmt. Die Werte sind in der fol· einem Durchmesser von 76cm verarbeitet, wobei die genden Tabellen angegeben. Die Teflchengrößen-Verweilzeit im Spritztrockner 7 Sekunden betrag. Die 65 verteilung des Produkts war sehr eng. 88% der Teilchen heiße Luft, die in den Trockner hineinging, wurde hatten eine Größe von 8 bis 12 μ Durchmesser. Da« durch direkten Kontakt mit einer Gasflamme erhitzt größte gebildete Teilchen besaß einen Durchmisssei Deshalb war die erhitzte Luft, die zum Spritztrockner von 15 μ.Solutions of potassium bicarbonate and urea 60 The yield of effective fire extinguishing material with four different concentrations and ratios- CKC 4 N 4 H 3 O 3 ) and the amount of potassium cyanate hoist, which were labeled A, B, C and D, by-products and the free Urea was prepared and assayed in a syringe dryer. The values are based on a diameter of 76 cm, the following tables being given. The teflchen size residence time in the spray dryer is 7 seconds. The distribution of the product was very narrow. 88% of the particles of hot air that went into the dryer were 8 to 12 µm in diameter. Because the largest particles formed when heated through direct contact with a gas flame had a diameter of 15 μ.
7 87 8
Zusammensetzung der Lösung*)Composition of the solution *)
B CAADBBB CAADBB
Eintrittstemperatur, 0C Austrittstemperatur, 0CInlet temperature, 0 C outlet temperature, 0 C
Analyse des Produkts
in Gewichtsprozent:Analysis of the product
in percent by weight:
KQN2H3Os,KQN 2 H 3 Os,
KCNOKCNO
Harnstoffurea
I Bicarbonat/Harastoff-MolverhältnisI bicarbonate / urea molar ratio
I Kaliumbicarbonat, GewichtsprozentI potassium bicarbonate, weight percent
ι Harnstoff, Gewichtsprozentι urea, percent by weight
B e i s η i e 1 3 Wirbelbettapparat in Berührung gebracht wurden. DieB e i s η i e 1 3 fluidized bed apparatus were brought into contact. the
j P verschiedenen Konzentrationen an Kohlendioxid und Produkte wurden gemäß der Erfindung hergestellt Dampf und auch die Temperatur und die Verweilzeit , und analysiert und enthielten in typischer Weise: as sind in Tabelle III angegeben. Aus der chemischen j Analyse der erhaltenen Produkte ist ersichtlich, daß 55 bis 70 % KC2N2H3O3, die Konzentration an KC2H2H3O3 in allen Fällen (mit 2 bis 10% freien Harnstoff, Ausnahme eines Falles) bei der Wirbelbettbehandlung , 2 bis 5 % Kaliumcarbonat. über 70% und gewöhnlich sogar über 80% gesteigert t 3o wird. Die Menge des freien Harnstoffs und des Ka-Der freie Harnstoff und das Kaliumcarbonat sind liumcarbonats werden auf annehmbare Werte verf im fertigen Produkt, welches als Feuerlöschzusammen- ringert, und außerdem wird kein Kaliumcyanat gesetzung verwendet werden soll, nicht erwünscht. Ihre bildet, vorausgesetzt, daß ausreichend Kohlendioxid Menge wurde auf einen annehmbaren Wert dadurch und Wasser vorhanden sind, ran mit den Verunreiniverringert, daß das Produkt durch Kontakt mit Luft, 35 gungen zu reagieren und um eine Zersetzung dei welche Kohlendioxid und Dampf enthielt, in einem aktiven Verbindung KC2N2H3O3 zu verhindern.j P various concentrations of carbon dioxide and products were produced according to the invention, steam and also temperature and residence time, and analyzed and typically contained: as are given in Table III. From the chemical analysis of the products obtained it can be seen that 55 to 70% KC 2 N 2 H 3 O 3 , the concentration of KC 2 H 2 H 3 O 3 in all cases (with 2 to 10% free urea, with the exception of one Case) in the fluidized bed treatment, 2 to 5% potassium carbonate. over 70% and usually even over 80% is increased t 3o. The amount of free urea and Ka-The free urea and potassium carbonate are left to acceptable levels in the finished product, which is to be reduced as a fire extinguishing agent, and furthermore no potassium cyanate compound is to be used. Provided that sufficient carbon dioxide has been reduced to an acceptable level and water is present, it forms with the impurities that the product reacts on contact with air and causes a decomposition of the carbon dioxide and steam all in one active compound KC 2 N 2 H 3 O 3 to prevent.
Probe Nr.Sample no.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Temperatur der Feststoffe:Temperature of the solids:
Am Eintritt rasch von Raumtemperatur in 2 Minuten als einzige Charge erhitzt 130Heated 130 as a single batch rapidly at entry from room temperature in 2 minutes
än Am Austritt 130 130 än At exit 130 130
Ii; Zusammensetzung der Luft:Ii; Composition of the air:
§H Volumprozent COg 11 10§H volume percentage COg 11 10
Volumprozent Dampf 34 35 Verweilzeit (Minuten) 30 50Percentage by volume steam 34 35 Dwell time (minutes) 30 50
Zusammensetzung
des Produkts:composition
of the product:
Gewichtsprozent 77 75 78 80 84 84 85 58 85 83 82 84 89 —Percentage by weight 77 75 78 80 84 84 85 58 85 83 82 84 89 -
KQN4H8O4 KQN 4 H 8 O 4
Gewichtsprozent 0,3 0 0 0 0,1 0 0 0,3 0,1 0,2 3,9 1,1 0,1 0,:Percentage by weight 0.3 0 0 0 0.1 0 0 0.3 0.1 0.2 3.9 1.1 0.1 0 ,:
Harnstoffurea
Gewichtsprozent KCN 0000000000 1,2 000 Gewichtsprozent K8CO3 — — 5,2 — — — — 0,8 0,4 0r4 0?5 0,4 3.5 —Weight percent KCN 0000000000 1.2 000 weight percent K 8 CO 3 - - 5.2 - - - - 0.8 0.4 0 r 4 0 ? 5 0.4 3.5 -
Bemerkungen;Remarks;
Die Probe 14 wurde in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt, und infolgedessen wurden die Feststoffe vor dem Eintritt das Wirbelbett erhitztSample 14 was made in a continuous process and as a result the solids were prior to entry the fluidized bed is heated
(—) bedeutet, es wurde keine Analyse ausgeführt.(-) means no analysis was performed.
(0) bedeutet, »nichts festgestellt«; d. L·, daß ein Wert von weniger als 0,01 % vorliegt(0) means "nothing found"; d. L · that it is less than 0.01%
Probe 8 enthielt zu Beginn ποτ 52% RCAH4Q1. .«-»««.Sample 8 initially contained ποτ 52% RCAH 4 Q 1 . . «-» ««.
out ö20/äout ö20 / ä
Eine Lösung oder Aufschlämmung wurde aus Harnstoff und entweder Kaliumcarbonat oder Kaliumbicarbonat in Wasser hergestellt und in einem heißen Gasstrom in die im Beispiel 2 verwendete Vorrichtung eingespritzt. Das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer in der Lösung oder Aufschlämmung war gleich dem Gewicht des Wassers. Die Verhältnisse der Reaktionsteilnehmer, die verwendeten Temperaturen und die Analysen der Produkte sind in Tabelle IV gezeigt.A solution or slurry was made up of urea and either potassium carbonate or potassium bicarbonate prepared in water and in a hot gas stream in that used in Example 2 Device injected. The total weight of the reactants in the solution or slurry was equal to the weight of the water. The proportions of the reactants who used Temperatures and the analyzes of the products are shown in Table IV.
In drei Fällen (Proben 4, 5 und 6) ist zu bemerken, daß andere Salze neben den Reaktionsteilnehmern inIn three cases (samples 4, 5 and 6) it should be noted that other salts in addition to the reactants in
die Aufschlämmung, welche spritzgetrocknet wurde, einverleibt wurden. Die anderen Salze erschienen im fertigen Produkt chemisch unverändert. Der freie Harnstoff und das Kaliumcarbonat waren in einigen Produktproben mit einer höheren Konzentration anwesend, als es für ein Feuerlöschpulver gewünscht wird. Jedoch ist die aktive Verbindung KC2N2H3Oj in einer guten Ausbeute vorhanden. Die Verunreinigungen konnten nach Wunsch durch eine Reinigungthe slurry which had been spray dried were incorporated. The other salts appeared chemically unchanged in the finished product. The free urea and potassium carbonate were present in some product samples at a higher concentration than is desired for a fire extinguishing powder. However, the active compound KC 2 N 2 H 3 Oj is present in a good yield. The impurities could if desired by cleaning
ίο in einem Wirbelbett entfernt werden, wie es im Beispiel 5 beschrieben ist. Es ist gewöhnlich nötig, das Produkt auf eine annehmbare Teilchengröße von beispielsweise einem Mittelwert von 20 bis 40 μ zu mahlen, um als Feuerlöschpulver verwendet zu werden.ίο be removed in a fluidized bed, as in the example 5 is described. It is usually necessary to reduce the product to an acceptable particle size of, for example to grind an average of 20 to 40 μ in order to be used as fire extinguishing powder.
Probe Nr.Sample no.
nehmer:
Kaliumcarbonat zu Harnstoff
Harnstoff zu KaliumcarbonatMolar ratio of the reaction part
recipient:
Potassium carbonate to urea
Urea to potassium carbonate
Wasserdampf, Volumprozent
Temperatur des Eintrittsgases, 0CHot gas stream:
Water vapor, volume percentage
Inlet gas temperature, 0 C
3805
380
3805
380
3805
380
3805
380
3805
380
3200
320
vor dem SpritztrocknenAddition to the solution - slurry
before spray drying
Gewichtsprozent KC2N2H3O3
Freier Harnstoff
KCN
K2CO,Analysis of the product:
Weight percent KC 2 N 2 H 3 O 3
Free urea
KCN
K 2 CO,
3,0
0
2,470
3.0
0
2.4
3,2
0,1
13,365
3.2
0.1
13.3
10,3
0,1
5,069
10.3
0.1
5.0
4,6
068
4.6
0
3,0
066
3.0
0
15
052
15th
0
20BaSO 4
20th
20KCl
20th
20K 2 SO 4
20th
(0) bedeutet nichts festgestellt, d. h., weniger als 0,01 %.
(—) bedeutet, es wurde keine Analyse ausgeführt.(0) means nothing found, that is, less than 0.01%.
(-) means no analysis was performed.
Ein festes Gemisch, welches 1,2 Mol Kaliumbicarbonat und 1 Mol Harnstoff enthielt, wurde mit Methanol gerührt, um eine Aufschlämmung herzustellen, die 20 Gewichtsprozent gesamte Feststoffe enthielt. Es wurde beobachtet, daß sich der Harnstoff leicht auflöste, daß aber das Bicarbonat im Methanol weitgehend ungelöst blieb. Die Aufschlämmung wurde in einem Spritztrockner zerstäubt, durch den Luft mit einer Temperatur von 2800C mit einer ausreichenden Geschwindigkeit hindurchgeführt wurde, daß eine Austrittstemperatur von 80° C erhalten wurde. Das nach der Verdampfung des Methanols erhaltene Produkt wurde in Luft, die 10 Volumprozent Wasserdampf enthielt, 20 Minuten auf eine Temperatur von 130° C erhitzt.A solid mixture containing 1.2 moles of potassium bicarbonate and 1 mole of urea was stirred with methanol to make a slurry containing 20 weight percent total solids. It was observed that the urea dissolved slightly, but that the bicarbonate remained largely undissolved in the methanol. The slurry was atomized in a spray dryer, was passed through the air at a temperature of 280 0 C at a rate sufficient that an exit temperature of 80 ° C was obtained. The product obtained after evaporation of the methanol was heated to a temperature of 130 ° C. for 20 minutes in air containing 10% by volume of water vapor.
Es wurde festgestellt, daß das fertige Produkt nur 2% freien Harnstoff und ungefähr 50% von dem aktiven Feuerlöschmittel KQN31H3O3 enthielt, wobei der Rest hauptsächlich aus Kaliumbicarbonat bestand. The finished product was found to contain only 2% free urea and approximately 50% of the active fire extinguishing agent KQN 31 H 3 O 3 , the remainder being mainly potassium bicarbonate.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
■ f . 'S■ f. 'S
Claims (2)
10 bis 80 Gewichtsprozent beträgt, wobei die Lösung 55 Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Lösung oder Aufschlämmung durch Zerstäubungs- oder oder Aufschlämmung aus Flüssigkeiten und Reak-Spritzverfahren in eine Reaktionskammer eingeführt tionsteilnehmern durch Zerstäuben oder Spritzen iii wird, in der eine Temperatur herrscht, daß das Lö- feine Tröpfchen unterteilt. Der Spray kann dann auf sungsmittel verdampft. eine erhitzte Oberfläche gerichtet oder noch besser inThe object is achieved according to the invention by 50 compositions at lower evaporation in a process of the type specified, which temperatures are produced, for example, characterized in that the conversion in temperatures in the range of 40 to 100 ° C, with a solution or slurry also carried out reduced Pressures to aid in whichever portion of the reactant vaporization can be used.
10 to 80 percent by weight, with the solution being 55. In the process according to the invention, the solution or slurry is introduced into a reaction chamber by atomization or spraying by atomization or or slurry of liquids and reacting spraying, in which there is a temperature that the Lö- divided into fine droplets. The spray can then evaporate on solvent. directed or even better in a heated surface
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5674271A GB1367103A (en) | 1971-12-07 | 1971-12-07 | Preparation of solid firefighting compositions |
GB5674271 | 1971-12-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2258256A1 DE2258256A1 (en) | 1973-06-28 |
DE2258256B2 DE2258256B2 (en) | 1975-09-25 |
DE2258256C3 true DE2258256C3 (en) | 1976-05-13 |
Family
ID=
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