RU2174852C2 - Starting brick composition usable with isolating respirator devices - Google Patents

Starting brick composition usable with isolating respirator devices Download PDF

Info

Publication number
RU2174852C2
RU2174852C2 RU98105276/12A RU98105276A RU2174852C2 RU 2174852 C2 RU2174852 C2 RU 2174852C2 RU 98105276/12 A RU98105276/12 A RU 98105276/12A RU 98105276 A RU98105276 A RU 98105276A RU 2174852 C2 RU2174852 C2 RU 2174852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
briquette
composition
potassium
starting
isolating
Prior art date
Application number
RU98105276/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98105276A (en
Inventor
Ю.Ф. Копытов
Original Assignee
Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тамбовский научно-исследовательский химический институт filed Critical Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Priority to RU98105276/12A priority Critical patent/RU2174852C2/en
Publication of RU98105276A publication Critical patent/RU98105276A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174852C2 publication Critical patent/RU2174852C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: brick has potassium bisulfate in the amount of 50-69.5% by mass, aluminum powder - 0.5- 2.5 % by mass and potassium or sodium superoxide making the rest. EFFECT: high heat stability; high reliability in starting operation of the apparatus under negative temperature conditions. 2 tbl _

Description

Изобретение относится к составам химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде. The invention relates to compositions of chemicals used in chemically bound oxygen insulating breathing apparatus.

В начальный период работы изолирующего дыхательного аппарата пусковой брикет должен резко интенсифицировать разработку регенеративного продукта и обеспечить на период его разработки выделение кислорода для дыхания человека. Запуск пускового брикета обычно осуществляется с помощью ампулы с серной кислотой. In the initial period of operation of the insulating breathing apparatus, the starting briquette should sharply intensify the development of the regenerative product and ensure the generation of oxygen for human respiration during its development. The launch of the starting briquette is usually carried out using an ampoule with sulfuric acid.

Известен состав пускового брикета для изолирующих дыхательных аппаратов, содержащий в качестве основы надперекись калия и перекись натрия и в качестве активирующих добавок алюминиевую пудру, гидроокись алюминия и диоксид марганца (ав. св. СССР N 1197679 МКИ A 62 D 9/00, приоритет 17.01.83). Время разложения пускового брикета такого состава массой 44,5 - 45,0 г при комнатной температуре составляет 30-35 с. При разложении брикета выделяется влага, способствующая разработке регенеративного продукта в изолирующем дыхательном аппарате, и 6,0 л кислорода. Максимальная температура при разложении 400oC.A known composition of the starting briquette for insulating breathing apparatus, containing as a base potassium peroxide and sodium peroxide and as activating additives aluminum powder, aluminum hydroxide and manganese dioxide (av. St. USSR N 1197679 MKI A 62 D 9/00, priority 17.01. 83). The decomposition time of the starting briquette of such a composition weighing 44.5 - 45.0 g at room temperature is 30-35 s. When the briquette is decomposed, moisture is released, which contributes to the development of a regenerative product in an insulating breathing apparatus, and 6.0 liters of oxygen. The maximum temperature during decomposition of 400 o C.

Этот состав пускового брикета выбран заявителем за прототип. Недостатком этого состава является невысокая термостойкость брикета (75-100oC) и его неработоспособность при температурах ниже минус 10oC. Это значительно ухудшает эксплуатационные характеристики изолирующих дыхательных аппаратов, которые должны работать при температуре от минус 40oC до плюс 50oC. Как правило, составы с низкой термостойкостью не выдерживают длительных сроков хранения. Так, срок хранения известного пускового брикета составляет не более 3-4 лет.This composition of the starting briquette is selected by the applicant for the prototype. The disadvantage of this composition is the low heat resistance of the briquette (75-100 o C) and its inoperability at temperatures below minus 10 o C. This significantly affects the performance of insulating breathing apparatus, which should operate at temperatures from minus 40 o C to plus 50 o C. As a rule, compositions with low heat resistance do not withstand long periods of storage. So, the shelf life of a known starting briquette is no more than 3-4 years.

Причиной низкой термостойкости состава является низкая термостойкость гидроокиси алюминия (150 - 180oC), а неработоспособность состава при низких температурах (ниже минус 10oC) объясняется резким торможением основных реакций, определяющих работу состава

Figure 00000001

Figure 00000002

Суммарный тепловой эффект этих реакций равен 1,9 ккал/моль.The reason for the low heat resistance of the composition is the low heat resistance of aluminum hydroxide (150 - 180 o C), and the inoperability of the composition at low temperatures (below minus 10 o C) is explained by the sharp inhibition of the main reactions that determine the composition
Figure 00000001

Figure 00000002

The total thermal effect of these reactions is 1.9 kcal / mol.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик пускового брикета изолирующего дыхательного аппарата за счет повышения его термостойкости и обеспечения его работоспособности при отрицательных температурах. The objective of the invention is to improve the operational characteristics of the starting briquette of an insulating breathing apparatus by increasing its heat resistance and ensuring its performance at low temperatures.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому состав пускового брикета включает бисульфат калия, алюминиевую пудру и надперекиси щелочных металлов. Соотношение компонентов состава следующее, мас. %:
Бисульфат калия - 50 - 69,5
Пудра алюминиевая - 0,5 - 2,5
Надперекись калия и/или натрия - Остальное
Термостойкость пускового брикета такого состава составляет 120-145oC, что позволяет увеличить срок хранения дыхательных аппаратов до 10 лет. Состав устойчиво работает в интервале температур от минус 40oC до плюс 50oC и обеспечивает эффективную разработку регенеративного продукта в этом температурном интервале.
The problem is solved by the invention, according to which the composition of the starting briquette includes potassium bisulfate, aluminum powder and alkali metal peroxide. The ratio of the components of the composition is the following, wt. %:
Potassium Bisulfate - 50 - 69.5
Aluminum powder - 0.5 - 2.5
Potassium and / or Sodium Peroxide - Rest
The heat resistance of the starting briquette of this composition is 120-145 o C, which allows to increase the shelf life of breathing apparatus up to 10 years. The composition stably operates in the temperature range from minus 40 o C to plus 50 o C and ensures the effective development of a regenerative product in this temperature range.

Причиной более высокой термостойкости предлагаемого состава является высокая термостойкость бисульфата калия (более 210oC), а работоспособность состава при низких температурах обеспечивается значительно более высокой химической активностью реакции нейтрализации (4) по сравнению с реакцией гашения надперекиси водой (2):

Figure 00000003

Figure 00000004

Суммарный тепловой эффект этих реакций равен
Figure 00000005
.The reason for the higher heat resistance of the proposed composition is the high heat resistance of potassium bisulfate (more than 210 o C), and the performance of the composition at low temperatures is ensured by a significantly higher chemical activity of the neutralization reaction (4) in comparison with the quenching reaction of superperoxide with water (2):
Figure 00000003

Figure 00000004

The total thermal effect of these reactions is
Figure 00000005
.

Алюминиевая пудра используется как дополнительный источник тепла для испарения образующейся воды. Aluminum powder is used as an additional source of heat to evaporate the resulting water.

Способ изготовления пускового брикета заявляемого состава заключается в измельчении и смешении исходных компонентов с последующим формованием смеси в брикеты различной конфигурации (блоки, таблетки) в зависимости от типа изолирующего дыхательного аппарата, для которого они предназначены. A method of manufacturing a starting briquette of the claimed composition consists in grinding and mixing the starting components, followed by molding the mixture into briquettes of various configurations (blocks, tablets), depending on the type of insulating breathing apparatus for which they are intended.

Примеры заявляемого состава пусковых брикетов приведены в таблице 1. Examples of the claimed composition of starting briquettes are shown in table 1.

Выбор оптимального количественного соотношения компонентов брикета обусловлен следующим. The choice of the optimal quantitative ratio of the components of the briquette is due to the following.

Содержание бисульфата калия (50-69,5 мас.%) установлено с учетом образования горячих водяных паров. Горячие водяные пары пускового брикета конденсируются на регенеративном продукте, основным компонентом которого является надперекись калия, нагревают его и реагируют с ним по реакции (2) с выделением кислорода. Развитие процесса естественно усиливается теплом реакции (5) и (6):

Figure 00000006
,
Figure 00000007
.The content of potassium bisulfate (50-69.5 wt.%) Was established taking into account the formation of hot water vapor. Hot water vapor starting briquette condenses on a regenerative product, the main component of which is potassium peroxide, heat it and react with it by reaction (2) with the release of oxygen. The development of the process is naturally enhanced by the heat of reaction (5) and (6):
Figure 00000006
,
Figure 00000007
.

Чем больше горячих водяных паров выделяет брикет, тем быстрее активизируется регенеративный продукт с выходом на стационарный режим. Для такого состава начальное выделение кислорода брикетом может быть достаточно только для наполнения дыхательного мешка (2-3 л), а кислород для дыхания поступает от разрабатываемого регенеративного продукта в соответствии с реакцией (2). The more hot water vapor the briquette emits, the faster the regenerative product activates with access to the stationary mode. For such a composition, the initial release of oxygen by a briquette may be sufficient only to fill the breathing bag (2-3 l), and oxygen for respiration comes from the regenerative product being developed in accordance with reaction (2).

Содержание бисульфата калия ниже 50% в составе приводит к замедленной (до 5 мин) и ненадежной (возможны неразработки) разработке регенеративного продукта при низких температурах (минус 40oC). Содержание бисульфата калия выше 69,5% приводит к отказам брикета при его запуске.The content of potassium bisulfate below 50% in the composition leads to delayed (up to 5 min) and unreliable (possible undeveloped) development of the regenerative product at low temperatures (minus 40 o C). The content of potassium bisulfate above 69.5% leads to failure of the briquette when it is started.

Содержание бисульфата калия, а также суммарное содержание надперекисей калия и натрия определяются также спецификой требований к изолирующему дыхательному аппарату. The content of potassium bisulfate, as well as the total content of potassium and sodium superperoxides, are also determined by the specific requirements of the insulating breathing apparatus.

Относительное содержание надперекисей натрия и калия определяется формой брикета, требуемой механической прочностью, интервалом рабочих температур и требуемой скоростью разложения. The relative content of sodium and potassium superperoxides is determined by the shape of the briquette, the required mechanical strength, the range of operating temperatures and the required decomposition rate.

Пределы количественного содержания алюминиевой пудры обусловлены требованиями, предъявляемыми к температурному режиму разложения брикета. Содержание алюминия более 2,5% делает брикет пожароопасным из-за высокой температуры его разложения, а содержание алюминия менее 0,5% приводит к замедленному разложению брикета. The limits of the quantitative content of aluminum powder are determined by the requirements for the temperature regime of decomposition of the briquette. An aluminum content of more than 2.5% makes the briquette fire hazard due to the high decomposition temperature, and an aluminum content of less than 0.5% leads to a delayed decomposition of the briquette.

Лабораторные испытания показали, что при разложении брикетов, изготовленных из предлагаемого состава, токсичные вещества не выделяются, механическая прочность брикетов при прессовании их с плотностью от 1,30 г/см3 до 1,75 г/см3 удовлетворительна и в процессе разложения брикеты не расплываются, т.е. остаток сохраняет форму брикета.Laboratory tests showed that during the decomposition of briquettes made from the proposed composition, toxic substances are not released, the mechanical strength of the briquettes when pressed with a density of 1.30 g / cm 3 to 1.75 g / cm 3 is satisfactory and in the process of decomposition of the briquettes blur, i.e. the remainder retains the shape of the briquette.

Результаты испытаний приведены в таблице 2. Испытания проводились на брикетах массой 44-45 г по стандартным методикам в соответствии с ГОСТ В 25308-82. Оценка выделяемой брикетом влаги проводилась по специальной методике и расчетам. The test results are shown in table 2. The tests were carried out on briquettes weighing 44-45 g according to standard methods in accordance with GOST B 25308-82. The moisture released by the briquette was evaluated using a special technique and calculations.

Как видно из полученных данных, заявляемый состав пускового брикета имеет достаточно высокую термостойкость, что позволяет увеличить срок хранения изолирующего дыхательного аппарата до 10 лет. As can be seen from the data obtained, the claimed composition of the starting briquette has a sufficiently high heat resistance, which allows to increase the shelf life of the insulating breathing apparatus up to 10 years.

Пусковые брикеты состава работоспособны при низких температурах (до минус 40oC).Starting briquettes composition workable at low temperatures (up to minus 40 o C).

При этом выделяемое количество горячих водяных паров позволяет надежно и за короткое время (не более 35 с) активизировать регенеративный продукт изолирующего дыхательного аппарата с выделением дополнительного количества кислорода. At the same time, the allocated amount of hot water vapor allows you to reliably and in a short time (no more than 35 s) activate the regenerative product of the insulating breathing apparatus with the release of additional oxygen.

Claims (1)

Состав пускового брикета для изолирующих дыхательных аппаратов, содержащий надперекиси щелочных металлов и активирующую добавку, включающую алюминиевую пудру, отличающийся тем, что в качестве надперекиси щелочных металлов содержит надперекись калия и/или натрия, а активирующая добавка дополнительно содержит бисульфат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бисульфат калия - 50 - 69,5
Пудра алюминиевая - 0,5 - 2,5
Надперекись калия и/или натрия - Остальноеу
The composition of the starting briquette for insulating breathing apparatus, containing alkali metal superoxide and an activating additive including aluminum powder, characterized in that as alkali metal superoxide is containing potassium and / or sodium superoxide, and the activating additive additionally contains potassium bisulfate in the following ratio of components, wt .%:
Potassium Bisulfate - 50 - 69.5
Aluminum powder - 0.5 - 2.5
Potassium and / or Sodium Peroxide - Rest
RU98105276/12A 1998-03-12 1998-03-12 Starting brick composition usable with isolating respirator devices RU2174852C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105276/12A RU2174852C2 (en) 1998-03-12 1998-03-12 Starting brick composition usable with isolating respirator devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105276/12A RU2174852C2 (en) 1998-03-12 1998-03-12 Starting brick composition usable with isolating respirator devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98105276A RU98105276A (en) 2000-01-10
RU2174852C2 true RU2174852C2 (en) 2001-10-20

Family

ID=20203738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98105276/12A RU2174852C2 (en) 1998-03-12 1998-03-12 Starting brick composition usable with isolating respirator devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2174852C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7045077B2 (en) Calcium hypochlorite compositions
EP1663407A2 (en) Composition for cooling and simultaneous filtration of the gas-aerosol fire-extinguishing mixture
RU2174852C2 (en) Starting brick composition usable with isolating respirator devices
US4490274A (en) Oxygen-generating chemical composition
WO2003083007A2 (en) Self-heating composition based on orthophosphoric acid impregnated into a highly porous mineral oxide, method for the production thereof and use of the same
WO2016149030A1 (en) Portable chemical oxygen generator
RU2075319C1 (en) Regenerative agent for the isolated respiratory apparatus
RU2121858C1 (en) Composition of start briquet for insulating respiratory apparatuses
Davy XIII. On the action of acids on the salts usually called hyperoxy-muriates, and on the gases produced from them
JP2007063404A (en) Exothermic agent
RU2494781C2 (en) Pyrotechnic aerosol-forming composition
JPS6117402A (en) Combustion initiation mixture for chemical oxygen generator
RU2062194C1 (en) Composition of gas-free thermite fuel
RU2225735C2 (en) Method of production of a combined homogeneous- heterogeneous fir-extinguishing composition
US2279589A (en) Chemical heating composition
ES2964289T3 (en) Composition based on silicon powder for hydrogen production
JPS63284263A (en) Fire retardant silicone rubber material
RU2282651C1 (en) Exothermic composition
RU2219982C2 (en) Chemical composition for heat-resistant starting briquette
RU2802751C1 (en) Composition of the starting briquette for self-contained breathing apparatus
JP6914781B2 (en) Aluminum / calcium oxide mixed exothermic agent
JPS5869584A (en) Fire fighting agent for metal fire
JP2006240931A (en) Method for generating hydrogen and hydrogen generating agent
US2236513A (en) Fire extinguisher
SU1736971A1 (en) Flameless pyrotechnical heat evolving compound

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120313