RU2223127C1

RU2223127C1 - Powder fore-fighting composition

Info

Publication number: RU2223127C1
Application number: RU2002115423/15A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Аликин; Г.Э. Кузьмицкий; Н.Н. Федченко; Д.В. Полетаев; В.А. Журавлев; Л.Б. Макаров; Н.А. Макаровец; Р.А. Кобылин; В.М. Кореньков; В.В. Гаевский
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова"
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-02-10
Also published as: RU2002115423A

Abstract

FIELD: fire-extinguishing powder compositions for extinguishing A, B, C, E fires. SUBSTANCE: powder composition comprises dibasic ammonium phosphate or ammonium sulfate in amount of 86.5 - 94.5 mas%; methyltrichlorsilane in amount of 0.5 - 5.5 mas%; carbon white in amount of 3.0 - 8.5 mas%. EFFECT: increased efficiency of fire-fighting process while maintaining high content of main component. 1 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров тлеющих материалов (пожары класса А), легковоспламеняющихся жидкостей (пожаров класса В) и горючих газов (пожаров класса С), а также электроустановок, находящихся под напряжением. The invention relates to the field of creating fire extinguishing powders that can be used to extinguish fires of smoldering materials (fires of class A), flammable liquids (fires of class B) and combustible gases (fires of class C), as well as electrical installations under voltage.

Сырьем для получения эффективных многоцелевых порошковых составов являются фосфаты и сульфаты аммония. Наиболее эффективными огнетушащими порошковыми составами являются составы, содержащие наибольшее количество основного вещества фосфатов или сульфатов аммония или их смесей, а также вещества, способствующие увеличению этого показателя, за счет увеличения удельной поверхности, участия в реакциях ингибирования, усиления эффекта "обволакивания" горящей поверхности и т.п. The raw materials for obtaining effective multi-purpose powder compositions are ammonium phosphates and sulfates. The most effective fire extinguishing powder compositions are those containing the largest amount of the basic substance of ammonium phosphates or sulfates or mixtures thereof, as well as substances that increase this indicator by increasing the specific surface, participating in inhibition reactions, enhancing the effect of “enveloping” the burning surface, and t .P.

Известен порошковый состав по патенту 3172852, USA, 1965 "Dry chemical fire extinguisher composition (Сухая химическая композиция, используемая в пожаротушении)". Known powder composition according to patent 3172852, USA, 1965 "Dry chemical fire extinguisher composition (Dry chemical composition used in fire fighting)."

Состав содержит 79,0 мас. % моноаммоний фосфата, 15,0 мас.% карбоната магния, 5,0 мас.% трикальций фосфата, 0,4 мас.% кварца и 0,6 мас.% диметилдиэтоксисилана. The composition contains 79.0 wt. % monoammonium phosphate, 15.0 wt.% magnesium carbonate, 5.0 wt.% tricalcium phosphate, 0.4 wt.% quartz and 0.6 wt.% dimethyldiethoxysilane.

Данный порошковый состав содержит 79,0 мас.% моноаммоний фосфата, такое невысокое содержание основного вещества приводит к дополнительному расходу порошкового состава и среднему значению пожаротушащей эффективности. This powder composition contains 79.0 wt.% Monoammonium phosphate, such a low content of the basic substance leads to an additional consumption of the powder composition and the average value of fire extinguishing efficiency.

Известен также "Fire extinguishing composition and method of making the same (Пожаротушащий состав и способ его производства)" по патенту 3179589, USA, 1965. Состав содержит в качестве основного вещества фосфат аммония - 93,3 мас.% или сульфат аммония - 93,3 мас%. Кроме того, состав содержит карбонат магния - 6,0 мас.% и силикон - 0,7 мас.%. Also known is "Fire extinguishing composition and method of making the same" according to patent 3179589, USA, 1965. The composition contains ammonium phosphate - 93.3 wt.% Or ammonium sulfate - 93, as the main substance. 3 wt.%. In addition, the composition contains magnesium carbonate - 6.0 wt.% And silicone - 0.7 wt.%.

Отметим, что порошковый состав содержит 93,3 мас.% основного вещества и обладает высокой эффективностью тушения. Однако такая эффективность пожаротушения недостаточна. Note that the powder composition contains 93.3 wt.% The basic substance and has a high quenching efficiency. However, such extinguishing efficiency is insufficient.

Известен также огнетушащий порошковый состав (RU 2149665, А 62 D 1/00, опубликован 27.05.2000), содержащий фосфат аммония (аммофос) - 87-94 мас.%, гидрофобный диоксид кремния (аэросил) - 3-8 мас.%, гидрофобизированный метилтрихлорсиланом. Also known is a fire extinguishing powder composition (RU 2149665, A 62 D 1/00, published May 27, 2000) containing ammonium phosphate (ammophos) - 87-94 wt.%, Hydrophobic silicon dioxide (aerosil) - 3-8 wt.%, hydrophobized methyltrichlorosilane.

Недостатком данного состава является несбалансированное соотношение компонентов, влияющее на определенные качественные характеристики состава. В частности, в прототипе не определено количество метилтрихлорсилана, которое служит для снижения слеживаемости порошка. The disadvantage of this composition is the unbalanced ratio of the components, affecting certain qualitative characteristics of the composition. In particular, the amount of methyltrichlorosilane, which serves to reduce the caking of the powder, is not determined in the prototype.

Задачей изобретения является получение огнетушащего порошкового состава, в котором содержание основного вещества находилось на таком же уровне, а эффективность тушения была бы значительно выше средней. The objective of the invention is to obtain a fire extinguishing powder composition in which the content of the main substance was at the same level, and the extinguishing efficiency would be significantly higher than average.

Поставленная задача решается за счет того, что известный огнетушащий порошковый состав на активной основе фосфата аммония, содержащий диоксид кремния и метилтрихлорсилан, в качестве основы содержит диаммоний фосфат или сульфат аммония, гидрофобизированный метилтрихлорсиланом, в качестве диоксида кремния содержит белую сажу при следующем соотношении, мас.%:
Диаммоний фосфат или сульфат аммония - 86,5÷94,5
Метилтрихлорсилан - 0,5÷5,5
Белая сажа - 3,0÷8,5
В композиции используются следующие компоненты.The problem is solved due to the fact that the known fire extinguishing powder composition on an active basis of ammonium phosphate, containing silicon dioxide and methyltrichlorosilane, as a base contains diammonium phosphate or ammonium sulfate, hydrophobized with methyltrichlorosilane, contains white carbon as silicon dioxide in the following ratio, wt. %:
Diammonium phosphate or ammonium sulfate - 86.5 ÷ 94.5
Methyltrichlorosilane - 0.5 ÷ 5.5
White soot - 3.0 ÷ 8.5
The following components are used in the composition.

Диаммоний фосфат - ГОСТ 8515-75, представляющий собой кристаллы белого цвета концентрированного, безнитратного, водорастворимого, гранулированного азотно-фосфорного удобрения, содержание P₂O₅ не менее 52%.Diammonium phosphate - GOST 8515-75, which is a white crystals of concentrated, nitrate, water-soluble, granular nitrogen-phosphorus fertilizer, the content of P ₂ O ₅ not less than 52%.

Сульфат аммония - ГОСТ 9097-82, технический, представляющий собой белые или прозрачные кристаллы, массовая доля азота не менее 21%, размер гранул от 0,5 до 6 мм. Ammonium sulfate - GOST 9097-82, technical, representing white or transparent crystals, the mass fraction of nitrogen is not less than 21%, the granule size is from 0.5 to 6 mm.

Метилтрихлорсилан - ТУ 6-02-924-79, представляющий собой кремнийорганическую легковоспламеняющуюся бесцветную жидкость, гидролизующуюся влагой воздуха. Мол. масса 149,49, плотность 1276,9 кг/м³.Methyltrichlorosilane - TU 6-02-924-79, which is an organosilicon flammable, colorless liquid, hydrolyzed by air moisture. Like weight 149.49, density 1276.9 kg / m ³ .

Белая сажа - ГОСТ 18307-78, представляющая собой тонкодисперсный аморфный оксид кремния (IV), получаемый синтетически - белый пушистый порошок плотностью 1,95-2,25 г/см² с размерами частиц 18-22 мкм.White carbon black - GOST 18307-78, which is a finely divided amorphous silicon oxide (IV), obtained synthetically - white fluffy powder with a density of 1.95-2.25 g / cm ² with particle sizes of 18-22 microns.

Для повышения эффективности тушения в состав огнетушащих порошков вводят белую сажу. При введении в состав белой сажи от 3,0 до 8,5% удельная поверхность огнетушащего порошка увеличивается в 1,5-2,5 раза, что, в свою очередь, увеличивает эффект пожаротушения. To increase the extinguishing efficiency, white soot is introduced into the composition of the extinguishing powders. With the introduction of white carbon from 3.0 to 8.5%, the specific surface of the fire extinguishing powder increases by 1.5-2.5 times, which, in turn, increases the effect of fire fighting.

Способ получения огнетушащего порошкового состава заключается в следующем. A method of obtaining a fire extinguishing powder composition is as follows.

Сырье поступает в приемный бункер исходного сырья 2, далее в контейнер КНВ-400 (3). Диаммоний фосфат или сульфат аммония и белая сажа предварительно подвергаются сушке в сушильных шкафах 1 при температуре 60-95^oС. Диаммоний фосфат или сульфат аммония сушат 4 ч, белую сажу 5-7 ч. Высушенный диаммоний фосфат или сульфат аммония загружается перед измельчением в разгрузитель 4 через сито 1х1. Измельчение и дальнейшая сушка диаммоний фосфата или сульфата аммония проводится в аппарате СК-3 (8). Время измельчения каждой партии диаммоний фосфата или сульфата аммония практически одинаково и составляет около 8,1 ч. Гидрофобизация диаммоний фосфата или сульфата аммония с добавлением белой сажи производится в двух аппаратах КС-4А (15), т.е. когда в одном - гидрофобизация, во втором наработка. Гидрофобизация диаммоний фосфата или сульфата аммония производится хлорсиланами (метилтрихлорсилан) в паровой фазе при 80÷100^oС с предварительной подачей воздуха с абсолютным влагосодержанием 60-70 г/м³. Затем гидрофобизированный диаммоний фосфат или сульфат аммония выдерживают при 110÷120^oС в течение 20÷30 мин. После получения в первом КС-4А удовлетворительных результатов по показателям сыпучести и гидрофобности производится выгрузка порошкового состава. Включается второй КС-4А, подается воздух с температурой 50÷82^oС, опускается сопло вниз и порошок транспортируется в разгрузитель. Из разгрузителя порошок поступает на сепаратор С-900 (18) для просейки. Просеянный порошок загружается в тару и перевозится на участок прокалки. Прокалка производится в вакуум-шкафу 19 при температуре 80÷155^oС в течение 2,5÷4,5 ч. Затем порошок просеивается через сито 11 на аппарате ВС-700 (20). Далее следует фасовка в мешки (фиг.1).The raw material enters the feed hopper of the feedstock 2, then into the container KNV-400 (3). Diammonium phosphate or ammonium sulfate and white carbon black are preliminarily dried in drying ovens 1 at a temperature of 60-95 ^o C. Diammonium phosphate or ammonium sulfate is dried for 4 hours, white carbon black 5-7 hours. Dried ammonium phosphate or ammonium sulfate is loaded into the unloader before grinding 4 through a 1x1 sieve. Grinding and further drying of diammonium phosphate or ammonium sulfate is carried out in an SK-3 apparatus (8). The grinding time of each batch of diammonium phosphate or ammonium sulfate is almost the same and amounts to about 8.1 hours. Hydrophobization of diammonium phosphate or ammonium sulfate with the addition of white soot is carried out in two KS-4A devices (15), i.e. when in one - hydrophobization, in the second operating time. Hydrophobization of diammonium phosphate or ammonium sulfate is carried out with chlorosilanes (methyl trichlorosilane) in the vapor phase at 80 ÷ 100 ^o With preliminary air supply with an absolute moisture content of 60-70 g / m ³ . Then hydrophobized diammonium phosphate or ammonium sulfate is maintained at 110 ÷ 120 ^o C for 20 ÷ 30 minutes After obtaining satisfactory results in the first KS-4A in terms of flowability and hydrophobicity, the powder composition is unloaded. The second KS-4A is turned on, air with a temperature of 50 ÷ 82 ^o C is supplied, the nozzle is lowered down and the powder is transported to the unloader. From the unloader, the powder enters the S-900 separator (18) for sifting. The sifted powder is loaded into a container and transported to the calcination site. Calcination is carried out in a vacuum cabinet 19 at a temperature of 80 ÷ 155 ^o C for 2.5 ÷ 4.5 hours. Then the powder is sieved through a sieve 11 on the apparatus BC-700 (20). This is followed by packaging in bags (figure 1).

В таблице приведены примеры полученных огнетушащих порошковых составов и их основные характеристики эффективности тушения для состава, выполненного вне пределов граничных условий по содержанию диаммоний фосфата (пример 1-2), по граничным условиям содержания диаммоний фосфата (пример 3-4), вне пределов граничных условий по содержанию сульфата аммония (пример 5-6), по граничным условиям содержания сульфата аммония (пример 7-8), вне пределов граничных условий по содержанию метилтрихлорсилана (пример 9-10), по граничным условиям содержания метилтрихлорсилана (пример 11-12), вне пределов граничных условий по содержанию белой сажи (пример 13-14), по граничным условиям содержания белой сажи (пример 15-16), прототипа и состава, выполненного в граничных условиях по содержащимся компонентам (пример 17). The table shows examples of the obtained fire extinguishing powder compositions and their main characteristics of the extinguishing efficiency for a composition made outside the boundary conditions for the content of diammonium phosphate (example 1-2), for the boundary conditions for the content of diammonium phosphate (example 3-4), outside the boundary conditions by the content of ammonium sulfate (example 5-6), by the boundary conditions of the content of ammonium sulfate (example 7-8), outside the boundary conditions by the content of methyltrichlorosilane (example 9-10), by the boundary conditions by the content of methyl ichlorosilane (example 11-12), outside the boundary conditions for the content of white soot (example 13-14), according to the boundary conditions for the content of white soot (example 15-16), a prototype and composition made in the boundary conditions for the contained components (example 17 )

Из таблицы видно, что использование предлагаемого огнетушащего порошкового состава обеспечивает по сравнению с существующими составами ряд преимуществ. В результате огнетушащий порошковый состав имеет высокий показатель удельной поверхности 0,6÷0,7 м²/г, что в значительной степени приводит к увеличению эффективности тушения (для тушения очагов пожаров необходимо на 15-20% меньше огнетушащего порошка).The table shows that the use of the proposed fire extinguishing powder composition provides a number of advantages compared to existing compositions. As a result, the extinguishing powder composition has a high specific surface area index of 0.6 ÷ 0.7 m ² / g, which significantly increases the extinguishing efficiency (for extinguishing fires it is necessary 15-20% less extinguishing powder).

Claims

A fire extinguishing powder composition based on active ammonium phosphate base, containing silicon dioxide, methyl trichlorosilane, characterized in that it contains diammonium phosphate or ammonium sulfate hydrophobized with methyl trichlorosilane as the base, and contains white carbon black as the silica in the following ratio, wt.%:

Diammonium phosphate or ammonium sulfate 86.5-94.5

Methyltrichlorosilane 0.5-5.5

White soot 3.0-8.5