RU2475287C1 - Extinguishing binary chemo-condensation composition - Google Patents
Extinguishing binary chemo-condensation composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475287C1 RU2475287C1 RU2011140522/05A RU2011140522A RU2475287C1 RU 2475287 C1 RU2475287 C1 RU 2475287C1 RU 2011140522/05 A RU2011140522/05 A RU 2011140522/05A RU 2011140522 A RU2011140522 A RU 2011140522A RU 2475287 C1 RU2475287 C1 RU 2475287C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- propellant
- alkaline
- carbon dioxide
- phlegmatiser
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно - к огнетушащим бинарным хемоконденсационным составам.The invention relates to the field of fire fighting equipment, namely to extinguishing binary chemocondensation compositions.
Предлагаемый состав может применяться для объемного, площадного и локального тушения пожаров класса А, В, С и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве.The proposed composition can be used for volumetric, areal and local fire extinguishing of class A, B, C and phlegmatization of explosive means in a limited space.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен бинарный хемоконденсационный состав, состоящий из щелочной части на основе жидкого аммиака или его производных с газовым пропеллентом и из кислотной части - водного 50-80% раствора ортофосфорной кислоты с диоксидом углерода или его смеси с воздухом (Патент РФ №2393901 от 10.07.2008 г.).Known binary chemocondensation composition, consisting of an alkaline part based on liquid ammonia or its derivatives with a gas propellant and from the acid part - an aqueous 50-80% solution of phosphoric acid with carbon dioxide or its mixture with air (RF Patent No. 2393901 from 07/10/2008 g .).
Недостатком этого состава являются, во-первых, химическая агрессивность ортофосфорной кислоты, что вынуждает потребителя такого состава использовать дорогостоящие баллоны из высоколегированных сталей (см. Н.Н.Постников. «Термическая кислота, соли и удобрения на ее основе». М.: «Химия», 1976, с.335, а во-вторых, использование жидкого аммиака в производстве опасно из-за высокой токсичности паров аммиака, возможность термических ожогов (местного переохлаждения) при попадании на кожу человека, в-третьих, газообразный аммиак с воздухом создает взрывоопасные смеси.The disadvantage of this composition is, firstly, the chemical aggressiveness of orthophosphoric acid, which forces the consumer of this composition to use expensive cylinders of high alloy steels (see NN Postnikov. “Thermal acid, salts and fertilizers based on it.” M .: “ Chemistry, 1976, p.335, and secondly, the use of liquid ammonia in production is dangerous due to the high toxicity of ammonia vapors, the possibility of thermal burns (local supercooling) when it comes into contact with human skin, and thirdly, gaseous ammonia with air creates adult hazardous mixtures.
К основному недостатку этого бинарного хемоконденсационного состава, выбранного нами за прототип, является его низкая экзотермичность, что не позволяет во время тушения при синтезе огнетушащего вещества (ОТВ) фосфата аммония в зоне пожара получать удовлетворительный выход водяного пара, снижающего концентрацию кислорода в очаге пожара до критической.The main disadvantage of this binary chemocondensation composition that we have chosen for the prototype is its low exotherm, which does not allow the saturation of water vapor, which reduces the oxygen concentration in the fire source to a critical level, during the quenching during the synthesis of the extinguishing agent (OT) of ammonium phosphate in the fire zone .
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей данного изобретения является создание огнетушащего бинарного хемоконденсационного на водной основе, обладающего при совмещении (во время распыла) повышенными значениями тепловыделения, обеспечивающего перевод жидкой воды в пар, что, в конечном итоге, повышает эффективность пожаротушения при повышении экологичности, технологичности, безопасности и снижения материальных затрат. При этом при распылении и смешении бинарного состава образуется тонкодисперсный аэрозоль кластерного типа.The objective of the invention is the creation of a fire extinguishing binary chemocondensation water-based, which, when combined (during spraying), has increased heat generation values that translate liquid water into steam, which ultimately increases the efficiency of fire extinguishing while increasing environmental friendliness, manufacturability, safety and reducing material costs. In this case, when spraying and mixing the binary composition, a finely dispersed cluster-type aerosol is formed.
Поставленная цель достигается тем, что в огнетушащем бинарном хемокон-денсационном составе, включающем газообразный флегматизатор-пропеллент, диоксид углерода в смеси с азотом или воздухом, жидкий щелочной флегматизатор - водный аммиак или его производные, в качестве щелочного флегматизатора используют смесь водного аммиака брутто формулы NH3·nH2O, где n=0,5÷4 с нейтральным ингибитором - фторированным пленкообразующим пенообразователем и/или раствором соли цезия (галогенид, сульфат, фосфат, карбонат) при соотношении водный аммиак: нейтральный ингибитор от 99:1 до 80:20, а в качестве кислотного нейтрализатора и пропеллента взята смесь диоксида со стабилизатором давления - азотом или воздухом и антифризом - алкилкарбинолом и/или алкилкетоном при следующих компонентах состава (мас.%):This goal is achieved by the fact that in a fire extinguishing binary chemocondensation composition, including gaseous phlegmatizer-propellant, carbon dioxide mixed with nitrogen or air, liquid alkaline phlegmatizer - aqueous ammonia or its derivatives, a mixture of aqueous ammonia gross formula NH is used as alkaline phlegmatizer 3 · nH 2 O, where n = 0.5 ÷ 4 with a neutral inhibitor - a fluorinated film-forming foaming agent and / or a solution of cesium salt (halide, sulfate, phosphate, carbonate) in the ratio of aqueous ammonia: neutral the inhibitor is from 99: 1 to 80:20, and a mixture of dioxide with a pressure stabilizer - nitrogen or air and antifreeze - alkyl carbinol and / or alkyl ketone with the following composition components (wt.%) was taken as an acid neutralizer and propellant:
Физическая сущность изобретенияThe physical nature of the invention
Физическая сущность данного изобретения заключается в использовании внутренней энергии (энтальпии) исходных компонентов при синтезе нового огнетушащего вещества (или веществ), которая согласно законам термодинамики может быть как положительной (экзотермическая реакция, протекающая с выделением тепла), так и эндотермической (синтез при принудительном нагревании). Рассмотрим в нашем случае два типа реакции получения ОТВ: фосфата аммония и карбоната аммония:The physical essence of this invention lies in the use of internal energy (enthalpy) of the starting components in the synthesis of a new extinguishing agent (or substances), which according to the laws of thermodynamics can be either positive (an exothermic reaction that proceeds with the release of heat), and endothermic (synthesis with forced heating ) Consider in our case two types of reaction for the production of OTV: ammonium phosphate and ammonium carbonate:
NH3+NH4H2PO4→(NH4)2 HPO4+780 кДж/кг,NH 3 + NH 4 H 2 PO 4 → (NH 4 ) 2 HPO 4 +780 kJ / kg,
т.е. при получении 1 кг аммофоса (смеси моно- и диаммонийфосфата) в среднем выделяется ≈800 кДж.those. upon receipt of 1 kg of ammophos (a mixture of mono- and diammonium phosphate), an average of ≈800 kJ is released.
Учитывая, что используют 70% ортофосфорную кислоту, то и энергии соответственно выделится: 800 кДж·0.7=560 кДж.Given that they use 70% phosphoric acid, energy will be released accordingly: 800 kJ · 0.7 = 560 kJ.
1 дм3 воды при переводе ее в газообразное состояние (т.е. при t≥100°C) дает 1700 дм3 пара, т.е. с 1 кг воды получаем 1.7 м3 пара. Для перевода 1 кг воды в пар при t=0°C требуется 2675 кДж/кг (или 640 ккал/кг). Таким образом, при синтезе 1 кг аммофоса согласно патенту-прототипу можно перевести в пар: 560 кДж:2675кДж=0.2 кг воды или получить 1.7 м3/кг·0.2 кг=0.34 м3 пара.1 dm 3 of water when it is transferred to a gaseous state (i.e., at t≥100 ° C) gives 1700 dm 3 of steam, i.e. with 1 kg of water we get 1.7 m 3 of steam. To convert 1 kg of water to steam at t = 0 ° C, 2675 kJ / kg (or 640 kcal / kg) is required. Thus, in the synthesis of 1 kg of ammophos according to the patent prototype can be converted into steam: 560 kJ: 2675 kJ = 0.2 kg of water or get 1.7 m 3 / kg · 0.2 kg = 0.34 m 3 of steam.
По предлагаемому варианту заявки на изобретение реакции будут идти следующим образом: According to the proposed version of the application for the invention, the reactions will go as follows:
Гидрокарбонат аммония NH4HCO3 уже при 20°С распадается на NH4OH - сильный ингибитор горения и диоксид углерода (СО2) - флегматизатор. Таким образом, с 1 кг термической смеси бинарного состава по предлагаемому изобретению получаем: 0,45 кг гидрата аммония (NH4OH) и 0,55 кг СО2, что соответствует 1 м3 CO2. Согласно реакции (2) можно перевести 3,4 кг воды в пар, т.е. получить 1.7 м3×3.4 кг=5.78 м3 пара и 1 м3 диоксида углерода. Отсюда получаем, что по газопроизводительности флегматизатора предлагаемый состав в (5.78+1) м3: 0.34 м3: ≈ в 20 раз может превосходить состав-прототип по патенту РФ №2393901. Водный аммиак - это жидкое удобрение и является не только некоррозионным, малотоксичным и экологически чистым веществом, но и на порядок дешевле ортофосфорной кислоты. При этом следует учитывать, что в водном аммиаке отлично растворяются соли цезия, которые при выпаривании из раствора образуют кластерную аэродисперсную систему.Ammonium bicarbonate NH 4 HCO 3 already decomposes at 20 ° C into NH 4 OH - a strong combustion inhibitor and carbon dioxide (CO 2 ) - phlegmatizer. Thus, with 1 kg of a thermal mixture of binary composition according to the invention, we obtain: 0.45 kg of ammonium hydrate (NH 4 OH) and 0.55 kg of CO 2 , which corresponds to 1 m 3 CO 2 . According to reaction (2), 3.4 kg of water can be converted into steam, i.e. get 1.7 m 3 × 3.4 kg = 5.78 m 3 steam and 1 m 3 carbon dioxide. Hence we get that the gas composition of the phlegmatizer, the proposed composition in (5.78 + 1) m 3 : 0.34 m 3 : ≈ 20 times can exceed the prototype composition according to the patent of the Russian Federation No. 2393901. Aqueous ammonia is a liquid fertilizer and is not only a non-corrosive, low-toxic and environmentally friendly substance, but also an order of magnitude cheaper than phosphoric acid. It should be borne in mind that cesium salts dissolve perfectly in aqueous ammonia, which, when evaporated from a solution, form a cluster aerodisperse system.
Устойчивость к коагуляции дисперсной фазы образованного аэрозоля обеспечивает ПАВ - фторированный пленкообразующий пенообразователь, который придает аэрозольной частице определенный электрический заряд, что и противодействует коагуляции ультрадисперсных частиц огнетушащего аэрозоля.Resistance to coagulation of the dispersed phase of the formed aerosol is ensured by a surfactant, a fluorinated film-forming foaming agent, which gives the aerosol particle a certain electric charge, which counteracts the coagulation of ultrafine particles of a fire extinguishing aerosol.
Совокупность новых компонентов в сочетании с новыми соотношениями и известными позволяет подбирать составы с заданными свойствами и получать новые положительные эффекты.The combination of new components in combination with new ratios and known ones allows you to select formulations with desired properties and get new positive effects.
Лучший вариант осуществления изобретения.The best embodiment of the invention.
Инградиенты состава имеют широкую промышленную базу, недефицитны, дешевы, экологически чисты и не корродируют оборудование.Ingredients of the composition have a wide industrial base, are scarce, cheap, environmentally friendly and do not corrode equipment.
Предлагаемый огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав снаряжается в два различных баллона: кислотный и щелочной. В первый баллон снаряжается диоксид углерода (основной пропеллент), азот или воздух (стабилизатор давления, обеспечивающий уменьшение весьма сильной барометрической зависимости диоксида углерода от температуры) и антифриз, например, этиловый спирт и/или диметилкетон. В щелочной баллон снаряжается водный аммиак, ПАВ и раствор солей цезия. Допускается вместо солей цезия применять его гидроксид.The proposed extinguishing binary chemocondensation composition is equipped in two different containers: acid and alkaline. The first cylinder is equipped with carbon dioxide (the main propellant), nitrogen or air (pressure stabilizer, which reduces the very strong barometric dependence of carbon dioxide on temperature) and antifreeze, for example, ethyl alcohol and / or dimethyl ketone. In an alkaline container, aqueous ammonia, surfactant and a solution of cesium salts are equipped. Instead of cesium salts, it is allowed to use its hydroxide.
Рецепты и основные характеристики состава-прототипа приведены в таблице.Recipes and the main characteristics of the composition of the prototype are shown in the table.
Как видно из приведенных в таблице данных, заявляемый состав по газо (паро)производительности превосходит прототип в 8-34 раза, при этом состав не корродирует оборудование и аппаратуру из черного металла, не взрывоопасен, не токсичен и относится к малоопасному 4-му классу по категории опасности.As can be seen from the data in the table, the claimed composition for gas (steam) performance exceeds the prototype by 8-34 times, while the composition does not corrode ferrous metal equipment and apparatus, is not explosive, not toxic, and belongs to the low-hazard 4th class hazard categories.
Claims (2)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Extinguishing binary chemo-condensation composition |
EP11873554.7A EP2764895B1 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition |
BR112014008329A BR112014008329A2 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | binary chemical condensing fire extinguishing composition and fire extinguisher |
CN201180074676.XA CN103974749A (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition and a device for extinguishing fires |
US14/350,102 US20150375023A1 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-Extinguishing Binary Chemical Condensation Composition and Apparatus for Extinguishing Fires |
PCT/RU2011/000917 WO2013051957A1 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition and a device for extinguishing fires |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Extinguishing binary chemo-condensation composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475287C1 true RU2475287C1 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=49120892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Extinguishing binary chemo-condensation composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475287C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570465C1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Fire extinguishing agent for extinguishing combustible silicone fluids and neutralisation in extinguishing toxic vapours |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29724835U1 (en) * | 1997-03-04 | 2004-08-12 | Cognis Deutschland Gmbh & Co. Kg | Water=based foam fire extinguisher with good stability - contains soluble ammonium salt, amphoteric fluoro- surfactant as film=former, amphoteric co=surfactant as foaming agent, and antifreeze |
WO2007117168A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Fire-extinguishing gas-dispersed composition, a fire-fighting method and a device for carrying out said method |
CN101559270A (en) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 段国民 | Environment-friendly water-based extinguishing agent |
RU2418610C2 (en) * | 2009-07-30 | 2011-05-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Fire-extinguishing composition |
RU2429082C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir |
-
2011
- 2011-10-05 RU RU2011140522/05A patent/RU2475287C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29724835U1 (en) * | 1997-03-04 | 2004-08-12 | Cognis Deutschland Gmbh & Co. Kg | Water=based foam fire extinguisher with good stability - contains soluble ammonium salt, amphoteric fluoro- surfactant as film=former, amphoteric co=surfactant as foaming agent, and antifreeze |
WO2007117168A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Fire-extinguishing gas-dispersed composition, a fire-fighting method and a device for carrying out said method |
CN101559270A (en) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 段国民 | Environment-friendly water-based extinguishing agent |
RU2418610C2 (en) * | 2009-07-30 | 2011-05-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Fire-extinguishing composition |
RU2429082C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570465C1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Fire extinguishing agent for extinguishing combustible silicone fluids and neutralisation in extinguishing toxic vapours |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9199108B2 (en) | Fire extinguishing composition generating fire extinguishing substance through high-temperature decomposition | |
CN1931396B (en) | High efficiency hydroxide/oxide aerosol gel extinguishant | |
JP6052509B2 (en) | Ferrocene fire extinguishing composition | |
CN102949802B (en) | A kind of fire-extinguishing composite containing organic acid compound | |
RU2510754C2 (en) | Fire-extinguishing solution and method for fire fighting with this solution | |
WO2013051957A1 (en) | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition and a device for extinguishing fires | |
US11344759B2 (en) | Fire extinguishing powder for A, B, C, D, F and K class fires and its application in suppression of catastrophic fires, the absorption of oil and its derivatives and revitalization of land degradation caused by fire | |
KR101505848B1 (en) | Fire extinguishing composition producing fire extinguising substance by high temperature sublimation | |
BR112013006237B1 (en) | fire extinguisher composition, which generates fire extinguishing substance through chemical reaction of ingredients at high temperature | |
RU2475287C1 (en) | Extinguishing binary chemo-condensation composition | |
CN102793995A (en) | Halogen-free flame-retardant extinguishing agent | |
CN104922848B (en) | A kind of compound additive for fine mist fire-fighting and preparation method thereof and using method | |
CN106492393B (en) | Fire extinguishing agent, preparation method and application thereof | |
JPWO2018123311A1 (en) | Fire extinguishing method | |
RU2418610C2 (en) | Fire-extinguishing composition | |
CN103768629B (en) | The deodorant with fresh air of homogeneous is not fired in environmental protection | |
RU2494781C2 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition | |
RU2223804C1 (en) | Multipurpose aqueous fire-extinguishing composition | |
RU2225735C2 (en) | Method of production of a combined homogeneous- heterogeneous fir-extinguishing composition | |
RU2699752C1 (en) | Liquid fire-extinguishing composition for fire extinguishing of class d1 | |
Alexandrovich | DEVELOPMENT OF TECHNICAL ASPECTS OF THE CONTAINER METHOD OF FIRE EXTINGUISHING | |
CN104946217A (en) | Nucleating agent for low temperature fuzzy ball working solution | |
WO2022034580A1 (en) | Firefighting compositions | |
Izato et al. | Influence of potassium chloride on the thermal decomposition of ammonium nitrate | |
WO2023089108A1 (en) | Fire extinguishing liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210324 |