JPH0732808B2

JPH0732808B2 - 難消火性危険物の消火方法

Info

Publication number: JPH0732808B2
Application number: JP62244828A
Authority: JP
Inventors: 久福山口
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: EP0309881B1; EP0309881A1; JPS6485677A; DE3850731D1; DE3850731T2

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は難消火性危険物の消火方法に関する。

（従来の技術とその問題点）一般の可燃物は、酸素の存在下で着火点に達すると燃焼
し火災を起こす。従来行われている一般的な消火方法
は、燃焼部分に注水する消火剤あるいは砂等を散布する
ことである。しかし消防法で規定されている第１類〜第
６類に属する物質は従来の方法では消火困難なものが多
く、その対策が要望されていた。

これら危険物の性質ならびに問題点を示すと次のとおり
である。

（１）第１類の物質過酸化ナトリウムNa₂O₃、過酸化カリウムK₂O₂等のアル
カリ金属過酸化物は不安定な物質であって、水と激しく
反応し発熱して酸素を発生し、温度上昇すると分解して
さらに酸素を放出し、火災を引き起こすので、注水は避
けなければならない。さらにこれらは、有機物と接触す
ると分解しこれを燃焼させるので、その取扱いは慣重を
要する。

このような性質をもつアルカリ金属過酸化物の消火に
は、注水は厳禁であるのはもちろん、一般に知られてい
る炭酸ガス、ハロン、りん酸塩粉末等の消火剤も適用で
きない。

上記ハロンとは、ハロゲン化炭化水素グループの命名法
として採用された独特の方式で、炭素原子数、ハロゲン
の種類と原子数を示す４または５桁の数字の前に付して
用いられるハロゲン化炭化水素を特定する呼称である。

たとえば、ハロンA B C D F A:炭素原子の数、 B:フッ素原子の数、 C:塩素原子の数、 D:臭素原子の数、 E:ヨウ素原子の数、（引用文献：ユージン・メーヤー著、崎川範行訳“危険
物の化学"4版、ｐ・85、昭和61年７月15日発行、発行所
海文堂、東京）。

前記アルカリ金属過酸化物の消火には、わずかに乾燥砂
によって燃焼部分を覆うことが従来行われているが、完
全な消火は困難である。またこの乾燥砂は小火災であっ
ても大量に使用しなければ効果がなく、かかる乾燥砂を
完全に乾燥した状態で維持管理することは実際上不可能
である。

（２）第２類の物質黄りん、赤りん、硫化りん、硫黄等は高温で反応性に富
み、発火する。またAl粉、Mg粉あるいはZn粉等の金属粉
は高温で水蒸気と反応して水素を発生する。したがって
これらの可燃物の消火に注水することはかえって危険で
ある。

（３）第３類の物質炭化カルシウム等のような禁水物質は水に触れると下記
に示す反応、 CaC₂＋2H₂O→C₂H₂＋Ca（OH）_２により急激に発熱してアセチレンを発生する。この発生
ガスがなんらかの原因で引火し火災となると、注水消火
を行なうことができないばかりでなく、水以外の他の公
知で消火剤とも反応するのでこれらを使用するのは危険
である。わずかに乾燥砂の散布によって窒息消火させる
ことが可能であるが、充分な効果をあげることはできな
い。

またりん化石灰は、水または湿気と反応して発生するり
ん化水素が空気に触れると自然発火し、隣接可燃物に延
焼するので注水消火することができない。

さらに生石灰は、水または湿気との接触で引火性ガスを
発生するようなことはないが、激しく発熱して隣接の可
燃物を発火させるので、注水消火は行えず、また他の消
火剤も使用できない。

（４）第４類の物質アルキルアルムニウム類たとえばTMA（CH₃）₃Al、TEA
（C₂H₅）₃Al、TPA（C₃H₇）₃Al等は無色透明の液体であ
るが、空気に触れると次式に示す反応によって発火す
る。

２（CH₃）₃Al＋12O₂→6CO₂＋Al₂O₃＋9H₂O ２（C₂H₅）₃Al＋12O₂→12CO₂＋Al₂O₃＋15H₂O 他方、ジケテン（C₄H₄O₂）は、アセト酢酸エステル、ア
セト酢酸アニリド、フェニルメチルピラゾロン、医薬
品、染料、殺菌剤、防腐剤、樹脂安定剤その他工業薬品
の原料として広く使用されているが、これは常温で液体
であり、引火点が35℃と低く、沸点が127.4℃であるた
め、わずかの加熱で発火する。反応性は非常に強く、温
度や圧力が上がると次式 C₄H₄O₂＋4O₂→4CO₂＋2H₂O にしたがって激しく反応する。しかもジケテン自身はい
ちじるしい刺激性の悪臭を有し、催涙性が強く、二次災
害を起す危険が多く、また水に不溶性で注水消火はかえ
って危険であり、さらに従来の粉末消火剤はジケテンと
反応してガスを発生し、危険なため使用できない。

（５）第６類の物質発煙硫酸、濃硫酸、発煙硝酸、濃硝酸等の強酸は、有機
物などの可燃性物質に接触すると強い脱水作用（強発熱
を伴う）によって可燃物を発火させ、さらに腐食、有毒
ガスを発生する。

このような強酸との接触による火災において注水消火を
行なうとさらに発熱し、有毒ガスを発生し、希釈された
酸によって二次災害を引き起す。また乾燥砂による消火
も効果が少なく、しかも大量の砂を必要とし実用的でな
い。

（問題点を解決するための手段）一般に消火に必要な作用効果として、（１）可燃物を燃焼の原系から除去する（除去効果）、（２）酸素供給源を遮断する（窒息効果）、（３）燃焼熱を吸収し、冷却して、着火温度以下に下
げ、燃焼を抑制する（冷却効果）、（４）燃焼の連鎖反応を抑制、阻止する（抑制効果）、の四つの方法が知られている。したがって、消火に際し
てはこれらの手段を単独で講ずるより、併用して相乗効
果を発揮させることが好ましい。

本発明は、かかる観点から上記難消火性危険物のうち、
アルカリ金属過酸化物、Mg粉、アルキルアルムニウム、
ジケテン、炭化カルシウム、りん化石灰、強酸のいずれ
か一種もしくはそれらの混合物による火災の効果的な消
火方法を提供するもので、その要旨は、SiO₂を80重量％以上含むシリカ系多孔質体
および／またはSiO₂とAl₂O₃を90重量％以上含むシリカ
・アルミナ系多孔質体を主成分とし、直径が0.1〜100μ
ｍであって表面に口が開いた細孔をもち、粒子直径が５
μｍ〜5mmである粉体を散布することを特徴とするアル
カリ金属過酸化物、Mg粉、アルキルアルミニウム、ジケ
テン、炭化カルシウム、りん化石灰、強酸のいずれか一
種もしくはそれらの混合物による火災の消火方法であ
る。

しかして前記粉体は真比重が2.1〜2.5であり、またオル
ガノシランもしくはオルガノポリシロキサンにより疎水
化処理されていることが好ましい。

上記難消火性危険物がアルカリ金属過酸化物、Mg粉、ア
ルキルアルムニウム、ジケテン、炭化カルシウム、りん
化石灰、強酸のいずれか一種もしくはそれらの混合物に
よる火災の場合は、本発明によって効果的な消火を行う
ことができる。

以下本発明をさらに詳しく説明する。

本発明におけるシリカ系多孔質体はSiO₂を80重量％以上
含むことが必要である。この多孔質体には、シルトン−
3S（新瀉県糸魚川産出、商品名）と称する非晶質シリカ
粉末が有利に使用される。この粉末を焼成し、塩酸処理
後、乾燥、篩分け等の工程を経て使用されるが、これは
酸、アルカリに不活性であり、真比重2.3、嵩比重0.3、
シリカ分89.1重量％、気孔率70％である。

またシリカ・アルミナ系多孔質体は、SiO₂およびAl₂O₃
を90重量％以上含むことが必要である。この多孔質体に
は、上記シルトン−3Sにカオリンを混合し、水練り後乾
燥、焼成、粉砕、篩分け等の工程を経たものが使用され
るが、これは酸、アルカリに不活性であり、真比重2.
5、嵩比重0.4、シリカ分68重量％、アルミナ分23重量
％、気孔率80％である。

本発明における前記シリカ系およびシリカ・アルミナ系
多孔質体は粒子直径は５μｍ以上好ましくは５μｍ〜5m
mで、表面に口が開いた細孔をもつ粉体が使用される。
粒子直径が５〜200μｍの微粉末は消火器への充填に適
し、200μｍ〜5mmのものはスコップ、バケツなどで散布
するのに適している。粒子直径が５μｍ未満であるか、
真比重が2.0以下であると微粒子粉体は飛散し易く、粉
末消火剤としては不向きである。

またこれら多孔質体の細孔直径は0.1〜100μｍの範囲が
適当である。シリカゲル、アルミナゲルのように細孔直
径が0.1μｍより小さいと吸着作用が強く、危険物に触
れると吸着熱により温度が上昇し消火を困難にする。

さらにこれらの粉体は、被消火危険物と反応しないため
に高純度であることが必要で、酸化鉄Fe₂O₃、酸化カル
シウムCaO、マグネシアMgO、酸化カリウムK₂O、ケイ酸
塩xNa₂O・ySiO₂等の不純物及び水分は極力少なくする必
要がある。これは、これらの不純物あるいは水分が該危
険物と反応して消火作用を阻害することがあるためであ
る。

本発明の粉体は、これにオルガノクロルシランたとえば
メチルクロルシランあるいはその誘導体、オルガノポリ
シロキサンたとえばメチルハイドロジェンポリシロキサ
ンあるいはその誘導体などのシラン、シロキサンで表面
処理することにより、防湿性（疎水性付与）および粉体
の流動性を改善することができ、従来の消火器に充填し
て使用することも可能である。

（作用）（１）アルカリ金属過酸化物、Mg粉、アルキルアルムニ
ウム、ジケテン、炭化カルシウム、りん化石灰、強酸に
よる火災の消火。

上記危険物の燃焼部分に本発明の粉体を散布すると、該
粉体は当該危険物とは反応せず、かつそれ自体耐熱性か
つ不燃性であるので、化学的には全く変化しない。散布
された粉体は多孔質であるので、その無数の細孔の中に
該危険物を吸収し、除去効果が発揮される。さらに散布
された粉体によって燃焼中の危険物と空気との接触が絶
たれ、酸素供給源の遮断による窒息効果が発揮される。

次に本発明の実施例をあげる。

（実施例１）直径30cmのステンレス製の浅い皿に、灯油5mlをしみこ
ませたウエスト１枚を敷き、その上に過酸化ナトリウム
（Na₂O₂）50gを載せてウエスに点火した。高温になると
過酸化ナトリウムはオレンジ色の炎をあげて激しく燃え
る。ついで本発明の多孔質体を散布し消火を行った結果
は第１表のとおりであった。

比較のため従来方法の乾燥砂を散布した結果についても
同表に示した。

このように、本発明の粉体散布量は従来方法で散布する
乾燥砂の1/4〜1/5で済み、短時間で容易に消火すること
ができた。

（実施例２）直径30cmのステンレス製の浅い皿に灯油5mlしみこませ
たウエス１枚を敷き、その上に過酸化カリウム（K₂O₂）
50gを載せてウエスに点火した。高温になると過酸化カ
リウムが融解して激しく燃える。ついで本発明の粉体を
散布し消火を行った結果は第２表のとおりであった。

このように、本発明の粉体量は従来方法で散布する乾燥
砂量の1/4〜1/5で済み、短時間で容易に消火することが
できた。

（実施例３）直径30cmのステンレス製の浅い皿の上に新聞紙３枚を敷
き、その上にMg粉末50gを載せ、新聞紙に点火したとこ
ろ、１〜1.5分後Mg粉が激しく燃焼した。この発火部に
本発明のシリカ・アルミナ系多孔質体50gを散布したと
ころ、ほとんど音も発せず25秒で鎮火した。なお使用し
たシリカ・アルミナ系多孔質体は粒子直径50〜1000μ
ｍ、細孔直径0.2〜100μｍのものである。

比較のため乾燥砂290gを発火部に散布したところ、しば
らく音をたてていたが、30秒で鎮火した。しかし内部に
おき火が残っており、時間がたつとふたたび表面の温が
上昇したのでさらに消火剤を散布する必要があった。

（実施例４）予備実験として、アルキルアルムニウム（CH₃）₃Al30ml
を金属容器に分散し自然発火させた。この発火部に本発
明のシリカ・アルミナ系多孔質体40gを散布したとこ
ろ、容易に消火することができた。ついで、アルキルア
ルムニウム50mlに流動パラフィン50mlを加えたものを金
属容器に入れて自然発火させ、これに前記予備実験で使
用したと同じ多孔質体30gを散布したところ、60秒で鎮
火した。なお使用したシリカ・アルミナ多孔質体は粒子
直径50〜1000μｍ、細孔直径0.2〜100μｍのものであ
る。

比較のため乾燥砂520gを散布したが鎮火しなかった。

（実施例５）ジケテン50mlをステンレスの小容器に容れ点火した。20
秒間予備燃焼を行った後、本発明のシリカ系多孔質体40
gを燃焼中のジケテン上に散布したたところ、沸騰音も
なく15秒で鎮火し、その際の温度上昇は55℃にすぎなか
った。なお使用したシリカ系多孔質体は粒子直径５〜50
0μｍ、細孔直径0.1〜10μｍのものである。

比較のため従来方法の乾燥砂を散布したところ、沸騰音
を発し、液温は60.5℃にも上昇し、270gの砂を使用して
25秒後にようやく鎮火した。

（実施例６）直径10cm、深さ6cmのステンレス製容器に炭化カルシウ
ム50gを取り、水を30ml加えてアセチレンガスを発生さ
せ、これに点火して20秒間予備燃焼させた。ついで本発
明の粉体を金属スプーンを用いて散布したときの結果を
第３表に示す。

比較のため従来方法の乾燥砂を同様な方法で散布した結
果も同表に示した。

上表からも分かるように、従来の乾燥砂では消火が不可
能であったが、本発明の方法によれば少量の消火剤で容
易に消火できる。

（実施例７）直径10cm、深さ6cmのステンレス製容器にりん化石灰50g
を採取し、水を30ml加えてフォスフィンガスを発生さ
せ、点火して20秒間予備燃焼させた後、本発明の粉体を
金属スプーンを用いて散布したときの結果を第４表に示
す。

上表から明らかなように、本発明の方法によれば少量の
粉体の散布により短時間に消火できたが、従来方法では
多量の乾燥砂を使用したうえ消火に長時間を要した。

（実施例８）直径30cmのステンレス製容器に灯油10mlをしみ込ませた
ウエスを敷き、その上におが屑20gを載せる。その上か
ら発煙硝酸50gを滴下したところ、おが屑が褐変しなが
らNO₂を発生した。ついでウエスに点火したところ発煙
硝酸のかかったおが屑が燃えだした。

これに対し２種類の消火方法を実施した結果を下記に示
す。

（１）おが屑の上に前記無処理のシリカ系多孔質体240g
を散布し、さらに水を噴霧したところ発煙がとまり鎮火
した。

（２）おが屑の上に乾燥砂830gをかけたところ、２分後
に一応発煙はおさまったたが、かきまわすとNO₂の褐色
の煙がふたたび出た。この場合粉体より多くの砂を使用
したにもかかわらず完全な消火はできなかった。

このように、本発明の方法によれば少量の消火剤で短時
間に消火でき、硝酸による二次災害の危険がないことが
確認された。

（実施例９）直径30cmのステンレス製容器に灯油10mlをしみ込ませた
ウエスを敷き、その上におが屑20gを載せる。その上か
ら発煙硫酸50gを滴下したところ、おが屑が黒変した。
ついでウエスに点火したところ、おが屑が燃えだした。
これに対し２種類の消火方法を実施した結果を下記に示
す。

（１）おが屑に実施例（８）と同質のシリカ系多孔質体
を70gを散布したところ、15秒で鎮火した。

（２）乾燥砂400gを散布したところ、30秒かかって一応
鎮火した。

（発明の効果）以上詳細に述べたように、本発明によれば、消火の困難な難消火性危険物の火災を容易に抑制し、
鎮火することができる。

従来の乾燥砂に比べて消火効果が確実で、所要量も少
なく、短時間で鎮火する。

乾燥砂と異なり粉末消火器もしくは粉末消火装置に充
填して使用できる。

疎水性を付与することもできるので、保管中に水分を
吸収して消火性能の低下することがない。

粉体に含まれている不純物が少なく、粉体も単純成分
で微粉を含まないので、散布後の後処理も容易であり、
周囲を汚染することも少ない等の効果もあり、該難消火
性危険物による火災を容易かつ確実に消火できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−91994（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−44899（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−35645（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−69584（ＪＰ，Ａ) 特開昭46−1312（ＪＰ，Ａ) 特公平６−154（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】SiO₂を80重量％以上含むシリカ系多孔質体
および／またはSiO₂とAl₂O₃を90重量％以上含むシリカ
・アルミナ系多孔質体を主成分とし、直径が0.1〜100μ
ｍであって表面に口が開いた細孔をもち、粒子直径が５
μｍ〜5mmである粉体を散布することを特徴とするアル
カリ金属過酸化物、Mg粉、アルキルアルミニウム、ジケ
テン、炭化カルシウム、りん化石灰、強酸のいずれか一
種もしくはそれらの混合物による火災の消火方法。
【請求項２】前記粉体は、真比重が2.1〜2.5である特許
請求の範囲第１項記載の方法。