RU2159650C1

RU2159650C1 - Foaming agent of heat-resistant foam

Info

Publication number: RU2159650C1
Application number: RU99107878/12A
Authority: RU
Inventors: Х.А. Тайсумов
Original assignee: Тайсумов Хасан Амаевич
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-11-27

Abstract

FIELD: foam means for fire extinguishing. SUBSTANCE: foaming agent includes, wt%: surfactant 8.109.1; aluminum oxychloride 11.0-12.3; ammonium acetate 36.6-40.6; acetic acid 1.5-3.0; the balance, water. Introduction into foaming agent composition of acetic acid makes it possible to increase shelf time of more concentrated foaming agent, to prevent its gelling, and to increase foam stability by a factor of 2 to 4. Foaming agent may be used with natural water of any hardness and salt content, and also with cryogenic salt system, with mineral salts content of up to 20 wt%. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к пенным средствам тушения пожаров и может быть использовано с применением природной воды любой степени жесткости и солевым содержанием, а также с криогенными солевыми системами с содержанием до 20% мас. минеральных солей. The invention relates to foam fire extinguishing agents and can be used with natural water of any degree of hardness and salt content, as well as cryogenic salt systems with a content of up to 20% wt. mineral salts.

Известен пенообразующий состав (авт. свид. СССР N1604384, кл. A 62 D 1/00, 1990), включающий мас.%:
Поверхностно-активное вещество - 0.02 - 0,2
Основной хлорид алюминия - 0,5-2,0
Хлористый натрий - 0,5-4,0
Вода - Остальное
Недостатком состава является невозможность его концентрирования и хранения длительное время.Known foaming composition (ed. Certificate. USSR N1604384, class A 62 D 1/00, 1990), including wt.%:
Surfactant - 0.02 - 0.2
Basic aluminum chloride - 0.5-2.0
Sodium Chloride - 0.5-4.0
Water - Else
The disadvantage of the composition is the inability to concentrate and store for a long time.

Этого недостатка лишен известный пенообразующий состав для тушения пожаров (авт. свид. СССР N 1627195, кл. A 62 D 1/00, 1990), включающий, мас.%:
Поверхностно-активное вещество - 6 - 14
Гидроксид алюминия, стабилизированный хлористым аммонием в молярном соотношении 1:3 - 6 - 10
Уксуснокислый аммоний - 15 - 25
Вода - Остальное
Недостатком состава является низкая эффективность пенообразователя с применением для получения пены растворов со значительным содержанием минеральных солей, обеспечивающих использование пенообразователя при низких температурах.This disadvantage is deprived of the known foaming composition for extinguishing fires (ed. Certificate. USSR N 1627195, class A 62 D 1/00, 1990), including, wt.%:
Surfactant - 6 - 14
Aluminum hydroxide stabilized by ammonium chloride in a molar ratio of 1: 3 - 6 - 10
Ammonium acetate - 15 - 25
Water - Else
The disadvantage of the composition is the low efficiency of the foaming agent with the use of solutions with a significant content of mineral salts for the production of foam, providing the use of a foaming agent at low temperatures.

Наиболее близким к изобретению по составу и области применения является пенообразователь, лишенный этого недостатка (пат. СССР N 1790421, кл. A 62 D 1/00, 1992). Closest to the invention in composition and scope is a foaming agent devoid of this drawback (US Pat. USSR N 1790421, class A 62 D 1/00, 1992).

Состав включает следующие компоненты, мас.%:
Поверхностно-активное вещество - 6,5-7,0
Основной хлорид алюминия - 14,0-14,6
Уксуснокислый аммоний - 30,0-36,5
Вода - Остальное
Недостатком состава является его желирование при хранении.The composition includes the following components, wt.%:
Surfactant - 6.5-7.0
Basic aluminum chloride - 14.0-14.6
Ammonium acetate - 30.0-36.5
Water - Else
The disadvantage of this composition is its gelling during storage.

Для предотвращения желирования состав пенообразователя дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Поверхностно-активное вещество - 8,1-9,1
Основной хлорид алюминия - 11,0-12,3
Уксуснокислый аммоний - 36,6-40,6
Уксусная кислота - 15-3,0
Вода - Остальное
Для получения состава согласно изобретению используют следующие компоненты:
Основной хлорид алюминия Al₂/OH/₅Cl ТУ 6-01-1-373-87;
Уксуснокислый аммоний ГОСТ 3117-78;
Уксусная кислота ГОСТ 13-00279-901-2-92 или любую иную.To prevent gelling, the composition of the foaming agent additionally contains acetic acid in the following ratio of components, wt.%:
Surfactant - 8.1-9.1
Basic aluminum chloride - 11.0-12.3
Ammonium acetate - 36.6-40.6
Acetic acid - 15-3.0
Water - Else
To obtain the composition according to the invention, the following components are used:
Basic aluminum chloride Al ₂ / OH / ₅ Cl TU 6-01-1-373-87;
Ammonium acetic acid GOST 3117-78;
Acetic acid GOST 13-00279-901-2-92 or any other.

Для контрольных испытаний солевых систем используют 20% раствор хлористого магния, приготовленного из MoCl₂•6H₂O, ГОСТ 4209-77.For control tests of salt systems using a 20% solution of magnesium chloride prepared from MoCl ₂ • 6H ₂ O, GOST 4209-77.

Все испытания составов проводились по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ P 50588-93. Пенообразователи для тушения пожаров /Общие технические требования и методы испытаний/. All tests of the compositions were carried out according to standard methods recommended when developing new foaming compositions GOST P 50588-93. Foaming agents for extinguishing fires / General technical requirements and test methods /.

В предлагаемых согласно изобретению составах в качестве поверхностно-активного вещества /ПАВ/ применяют пенообразователь ПО-6К ТУ 38. 10740-82, на базе алкиларилсульфонатов. In the compositions according to the invention, the foaming agent PO-6K TU 38. 10740-82, based on alkylarylsulfonates, is used as a surfactant.

За предельную степень желирования пенообразователя условно принимают вязкость, превышающую 200 мм²/с, предельно допустимую величину, при которой еще может подсасываться пенообразователь эжектирующей аппаратурой.For the maximum degree of gelation of the foaming agent, a viscosity exceeding 200 mm ² / s is conventionally accepted, the maximum permissible value at which the foaming agent can also be sucked up with ejection equipment.

Измерение вязкости пенообразователей проводилось на ротационном вискозиметре при комнатной температуре и атмосферном давлении. The viscosity of the blowing agents was measured on a rotational viscometer at room temperature and atmospheric pressure.

Хранение пенообразователей осуществлялось в герметичной полиэтиленовой таре. Foaming agents were stored in sealed plastic containers.

Контрольные огневые испытания проводились при тушении гептана на горелке диаметром 27 см при кратности пены 5-10 и интенсивности подачи раствора 0,04 кг/м²с.Control fire tests were carried out during extinguishing of heptane on a burner with a diameter of 27 cm with a foam ratio of 5-10 and a solution feed rate of 0.04 kg / m ² s.

Пример 1. К 40,6 г уксуснокислого аммония прибавляют 30 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 9,1 г ПАВ до полного растворения. Затем прибавляют при перемешивании 36,5 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 12,3 г Al₂/OH/₅Cl. В полученный раствор чайного цвета добавляют 4,3 мл 70% раствора уксусной кислоты. Общее содержание уксусной кислоты 3% и воды 35 г. Состав обладает pH, равным 6,95.Example 1. To 40.6 g of ammonium acetate add 30 ml of foaming agent PO-6K with a content of 9.1 g of surfactant until completely dissolved. Then, 36.5 g of a solution of basic aluminum chloride containing 12.3 g of Al ₂ / OH / ₅ Cl are added with stirring. 4.3 ml of a 70% acetic acid solution are added to the resulting tea-colored solution. The total content of acetic acid is 3% and water is 35 g. The composition has a pH of 6.95.

Основные свойства состава приведены в таблице. The main properties of the composition are given in the table.

Пример 2. К 36,6 г уксуснокислого аммония прибавляют 27 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 8,1 г ПАВ до полного растворения, затем при перемешивании прибавляют 35,0 г основного хлорида алюминия с содержанием 11,0 г Al₂/OH/₅Cl в растворе.Example 2. To 36.6 g of ammonium acetate, add 27 ml of foaming agent PO-6K with a content of 8.1 g of surfactant until completely dissolved, then with stirring, add 35.0 g of basic aluminum chloride with a content of 11.0 g of Al ₂ / OH / ₅ Cl in solution.

В прозрачный пенообразователь чайного цвета добавляют 2,1 мл уксусной кислоты. Суммарное содержание воды 42,8 г, уксусной кислоты 1,5 г, pH состава 7,0. 2.1 ml of acetic acid is added to a clear tea-colored foaming agent. The total water content of 42.8 g, acetic acid 1.5 g, pH 7.0.

Пример 3. К 40,0 г уксуснокислого аммония прибавляют 28 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 8,4 г ПАВ. Затем при перемешивании прибавляют 35,8 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 11,7 г основного продукта. В прозрачный раствор чайного цвета добавляют 2,2 мл уксусной кислоты. Example 3. To 40.0 g of ammonium acetate add 28 ml of foaming agent PO-6K with a content of 8.4 g of surfactant. Then, 35.8 g of a solution of basic aluminum chloride containing 11.7 g of the main product is added with stirring. 2.2 ml of acetic acid is added to a clear tea-colored solution.

Суммарное содержание воды в составе 38,4 г, уксусной кислоты 1,5 г, pH пенообразователя 7,0. Основные свойства состава приведены в таблице. The total water content of 38.4 g, acetic acid 1.5 g, the pH of the foaming agent is 7.0. The main properties of the composition are given in the table.

Пример 4. К 36,5 г уксуснокислого аммония прибавляют 23 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 7,0 г ПАВ. Затем при перемешивании прибавляют 36,5 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 14,6 г основного продукта и подкисляют пенообразователь 3 мл уксусной кислоты. Общее содержание уксусной кислоты 2 г, воды 39,9 г, pH состава 7,0. Example 4. To 36.5 g of ammonium acetate add 23 ml of foaming agent PO-6K with a content of 7.0 g of surfactant. Then, with stirring, 36.5 g of a solution of basic aluminum chloride with a content of 14.6 g of the main product is added and the foaming agent is acidified with 3 ml of acetic acid. The total content of acetic acid is 2 g, water is 39.9 g, the pH of the composition is 7.0.

Пример 5 отличался от примера 1 лишь концентрацией прибавленной уксусной кислоты и составлял 1%, pH состава 7,0. Example 5 differed from example 1 only in the concentration of added acetic acid and was 1%, pH 7.0.

Эксплуатационные свойства состава представлены в таблице. The operational properties of the composition are presented in the table.

Пример 6 отличается от примера 2 лишь концентрацией прибавленной уксусной кислоты, составляющей 3,5%, РН состава 6,90. Example 6 differs from example 2 only in the concentration of added acetic acid, constituting 3.5%, pH of the composition of 6.90.

Обобщенные данные таблицы показывают, что в отличие от состава пенообразователя прототипа предложенные составы не склонны к желированию при хранении. Кроме того, составы согласно изобретению при меньшем содержании ОХА могут содержать повышенную концентрацию пенообразующей основы, при этом устойчивость пены повышается более чем в 2-4 раза. The generalized data of the table show that, in contrast to the composition of the foaming agent of the prototype, the proposed compositions are not prone to gelation during storage. In addition, the compositions according to the invention with a lower content of OXA may contain an increased concentration of the foaming base, while the stability of the foam increases by more than 2-4 times.

Повышенная устойчивость пены к полураспаду и ее термическая устойчивость позволяют использовать пену в качестве профилактического средства при проведении пожароопаных и аварийно-спасательных работ. The increased resistance of the foam to half-life and its thermal stability allow the use of foam as a prophylactic in fire and emergency rescue operations.

Нижний предел по концентрации уксусной кислоты в предлагаемых составах, равный 1,5%, обусловлен его заметным влиянием на предотвращение желирования концентрата. The lower limit on the concentration of acetic acid in the proposed compositions, equal to 1.5%, is due to its noticeable effect on the prevention of gelling of the concentrate.

Верхний предел - 3,0%, последующее увеличение концентрации которой отрицательно влияет на устойчивость пены, получаемой из рабочих растворов этого состава пенообразователя. The upper limit is 3.0%, a subsequent increase in the concentration of which adversely affects the stability of the foam obtained from working solutions of this foaming agent composition.

Claims

Foaming agent of heat-resistant foam for the prevention and extinguishing of fires, including a surfactant, aluminum oxychloride, ammonium acetate and water, characterized in that it additionally contains acetic acid in the following ratio, wt.%:
Surfactant - 8.1 - 9.1
Aluminum oxychloride - 11.0 - 12.3
Ammonium acetate - 36.6 - 40.6
Acetic acid - 1.5 - 3.0
Water - Else