SU1142127A1

SU1142127A1 - Method of obtainig fire-extinguishing powder

Info

Publication number: SU1142127A1
Application number: SU823423992A
Authority: SU
Inventors: Валентин Арсентьевич Каниболоцкий; Алексей Григорьевич Демиденко; Николай Васильевич Белошицкий; Евгений Александрович Козин; Станислав Григорьевич Власенко; Владимир Степанович Стрельченок; Геннадий Андреевич Усов; Валерий Иванович Ярмолик
Original assignee: Гомельский Химический Завод Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1982-04-19
Filing date: 1982-04-19
Publication date: 1985-02-28

Abstract

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩБГО ПОРОШКА, включающий высушива-;; ние фосфатов аммони , диспергирование в присутствии кремнийорганнческой дог бавки и последующее смешивание с дисперсными добавками, отличаю щ и и с тем, что, с целью повышени текучести, дальности выброса Состава из огнетушител и увеличени огнетушащей способности, предварительно раствор фосфорной кислоты нейтрализуют аммиаком, добавл ют сульфат аммони и органилсиликонат натри общей формулы R - Si (OH)2ONa где R - метил, этил , винил, фенил, затем полученную смесь диспергируют |И высушивают в токе нагретого воздуха при 100-140&deg;С. 2.Способ по П.1, отличающ и и с тем, что нейтрализацию осуществл ют до рН 5,0-8,0. 3.Способ по П.1, от ;ичаю-, щ и и с гем, что органилсиликонат S натри ввод т в количестве 0,2-6,0% .д от массы сухих веществ в растворе. 1/1 4.Способ по П.1, отличаю -швш щ и и с тем, что сульфат аммони t-r ввод т в количестве 10-60% от массы J сухих веществ в растворе..1. METHOD OF OBTAINING FIRE PREPARING POWDER, including drying- ;; ammonium phosphates, dispersion in the presence of silicon organics, and subsequent mixing with dispersed additives, differing from the fact that, in order to increase the flowability, the emission range of the Extinguisher and increase the extinguishing capacity, the phosphoric acid solution is neutralized with ammonia beforehand, ammonium sulfate and sodium organosiliconate of the general formula R is Si (OH) 2ONa where R is methyl, ethyl, vinyl, phenyl, then the mixture is dispersed and dried in a stream of heated air at 100-140 ° C. 2. The method according to claim 1, is also distinguished by the fact that the neutralization is carried out to a pH of 5.0-8.0. 3. The method according to claim 1, from; hechu-, ui and with heme, that organosiliconate S sodium is introduced in an amount of 0.2-6.0% by weight of dry matter in solution. 1/1 4. Method according to Claim 1, I distinguish between the following and the fact that ammonium sulphate t-r is introduced in an amount of 10-60% by weight J of dry substances in the solution ..

Description

4 Ю4 S

Ю YU

Изобретение относитс к технологи получени огнетушащих порошков,предназначенных дл тушени пожаров твердых ,жидких и газообразных материалов а также электрооборудовани под напржением , и может быть использовано в химической промышленности.The invention relates to a process for the production of fire extinguishing powders for extinguishing fires of solid, liquid and gaseous materials as well as electrical equipment under voltage, and can be used in the chemical industry.

Дл тушени указанных пожаров примен ют огнетушащие порошки на основе аммонийных солей фосфорной кислоты.Fire extinguishing powders based on ammonium salts of phosphoric acid are used to extinguish these fires.

Известные способы получени таких составов заключаютс в том, что кристаллические или гранулированные фосфаты аммони , в частности аммофос подвергают предварительному глубоком высушиванию, измельчают в присутстви добавок алкенилсукцинамида l или алкенилсукцинамида, полиорганогидрокслоксановой жидкости и немодифицированого аэросила 2j, после чего смешиваю с модифицированным аэросилом, Known methods for the preparation of such compositions consist in the fact that crystalline or granular ammonium phosphates, in particular ammophos, are subjected to preliminary deep drying, crushed in the presence of alkenylsuccinamide l or alkenylsuccinamide, polyorganohydroxloxane liquid and unmodified aerosil 2j, and the syrup, ij, alkenylsuccinamide, polyorganohydroxloxane liquid and unmodified aerosil 2j, and the syrup, ij alkenylsuccinamide;

Однако получаемые по этим способам составы обладают низкой текучестью и малой дальностью выброса из огнетушител и, как следствие, низкой огнетушащей способностью,что особенно про вл етс при тушении крупных очагов пожара или в тех случа х, когда подход к очагу пожара затруднен. Это св зано с неправильной (произвольной) формой частиц этих составив и тем, что гндрофобираторы на их поверхности наход тс в неотвержденном (в зком) состо нии.However, the compositions obtained according to these methods have low fluidity and short ejection range from the fire extinguisher and, as a result, low fire extinguishing ability, which is especially manifested when extinguishing large fires or when the approach to the fire is difficult. This is due to the irregular (arbitrary) shape of the particles of these having constituted and the fact that the hydrophobitors on their surface are in the uncured (viscous) state.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ, заключающийс в том, что гранулированный аммофос предварительно- высушивают до остаточной влажности на более 0,2 мас.%, диспергируют путем измельчени в присутствии добавки полиорганилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94, подвергаиот полученный порошок термообработке дл отверждени гидрофобного покрыти и смешивают с модифицированной двуокисью кремни з . The closest to the invention is the method consisting in that granulated ammophos is pre-dried to a residual moisture content of more than 0.2 wt.%, Dispersed by grinding in the presence of an additive of the NGL-94 polyorganylhydrosiloxane liquid, and heat-treating the resulting powder to cure the hydrophobic coating. and mixed with silica-modified h.

Получаемый по этому способу.состав обладает однако недостаточно высокой текучестью и малой дальностью выброса из огнетушител . в конечном итоге снижает огнетушащую способность состава, в особенности при тушении крупных оча- гов пожара,The composition obtained by this method, however, does not have a sufficiently high turnover and a short range of emission from the fire extinguisher. ultimately reduces the fire-extinguishing ability of the composition, especially when extinguishing large fire

Целью изобретени вл етс повы- шение текучести, дальности выброса состава из огнетушител и увеличение его огнетушащей способности.The aim of the invention is to increase the flowability, the ejection range of the composition from the fire extinguisher and the increase in its fire extinguishing ability.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему высушивание фосфатов аммони , диспергирование в присутствии Кремнийррганичёской добавки и последующее смешивание с дисперсными добавками„ , предварительно раствор фосфорной кислоты нейтрсшизуют аммиаком , добавл ют сульфат аммони и органилсиликонат натри общей формулыThe goal is achieved by the method, which includes drying ammonium phosphates, dispersion in the presence of a silicon additive and subsequent mixing with dispersed additives, the phosphoric acid solution is neutralized with ammonia, sodium sulfate and organosiliconate of the general formula are added

R - Si{OH)2 ONaR - Si {OH) 2 ONa

где R - метил, этил, винил,фенил, затем полученную смесь диспергируютwhere R is methyl, ethyl, vinyl, phenyl, then the mixture is dispersed

.и высушивают в токе нагретого воздуха при 100-140 С..and dried in a current of heated air at 100-140 C.

Нейтрализацию фосфорной кислоты аммиаком прбвод т до рН 5,0-8,0.Neutralization of phosphoric acid with ammonia is carried out to a pH of 5.0-8.0.

Органилсиликонат натри ввод т в количестве 0,2-6,0 сульфат аммони 10-60% от массы сухих веществ в расворе .Sodium organosiliconate is introduced in an amount of 0.2-6.0 ammonium sulphate 10-60% by weight of solids in solution.

Аммиак используют как в виде ег водного раствора (аммиачной воды), так и в газообразном виде.Ammonia is used both as an aqueous solution (ammonia water) and in gaseous form.

Получаемый по предлагаемому способу порошковый состав имеет частицы сферической формы, котора обеспечивает ему более высокую текучесть и дальность выброса из огнетушител и, как следствие, более высокую огнетушащую способность по сравнению с составом,получаемым по известному способу путем помола . Введение в i солевой растворObtained by the proposed method, the powder composition has particles of a spherical shape, which provides it with a higher fluidity and ejection range from the fire extinguisher and, as a result, a higher fire extinguishing capacity compared to the composition obtained by a known method by grinding. Introduction to i saline

Сульфата аммони и органилсиликота натри не только облегчает процесс распылительной сушки солевого раствора, делает .его технолрги: ным,но и обеспечивает низкую ележиваёмость порошкового состава,повышет его текучесть и дисперсность.Ammonium sulfate and sodium silicate not only facilitates the process of spray drying of the salt solution, makes its technology easier, but also ensures a low level of powder composition and increases its fluidity and dispersion.

Получение составов по предлагаемому способу проводили на лабораторной распылительной сушилке РСЛ-10 и промышленной распылительной- сушилке цеха нефелинового антипирена химического завода пропроизводительностью ,400 кг порошка в час. Дл сушки примен ли 33%ные солевые растворы, которые распыл ли с помощью пневматических форсунок при давлении распыл емого воздуха 3,2 атм. Температуру сушки варьировали в пределах .95145°С . Солевые растворы готовили путем нейтрализации разбавленной фосфорной кислоты аммиачной водой до рН 3,5 - 9,0, после чего вводили добавки сульфата аммони и метил-,этйл7( винил-или фенилсиликоната натри . Содержание сулЪфата аммони варьировали в пределах 10-60%, органилсиликоната натри - в пределах 0,2 - 6,0% от массы сухих веществ в солевом растворе. Полученные порошки смешивали с модифицированным аэросилом АМ-1-300, который вводили в количестве 1 мас.%. В некоторых случа х вместо аэросила использовали комбинированную дисперсную добавку, представл ющую собой смесь аэросила АМ-1-300 иPreparation of the compositions according to the proposed method was carried out on a RSL-10 laboratory spray dryer and an industrial spray dryer on the chemical plant nepheline flame retardant workshop with a productivity of 400 kg of powder per hour. For drying, 33% saline solutions were used, which were sprayed using pneumatic nozzles at a spray pressure of 3.2 atm. The drying temperature was varied within .95145 ° C. Saline solutions were prepared by neutralizing dilute phosphoric acid with ammonia water to a pH of 3.5–9.0, after which additives of ammonium sulfate and methyl, ethyl 7 (vinyl or sodium phenylsiliconate were added. Ammonium sulphate content varied from 10-60%, organosiliconate sodium — in the range of 0.2–6.0% by weight of dry matter in saline solution. The obtained powders were mixed with modified aerosil AM-1-300, which was injected in an amount of 1 wt.%. In some cases, combined dispersion was used instead of aerosil additive a mixture of aerosil AM-1-300 and

тонкоизмельченноЛ слюды (флогопит ) в соотношении 1:3, Дл сравнени готовили состав по известному способу.finely milled mica (phlogopite) in a ratio of 1: 3. For comparison, the composition was prepared by a known method.

Дл всех полученных составов определ ли эксплуатационные показатели и огнетушаадую способность при тушении бензина А-76 и пламени метана в трубе. Огневые опыты по тушению бензина проводили на модельных очагах 144 В и 233 В плоцадью 4,5 и 7,1 м соответственно . Тушение осуществл ли из огнетушител ОП-10 Прогресс при начальном давлении рабочего газа 10 атм.:For all the formulations obtained, the performance and fire extinguishing capacity for extinguishing A-76 gasoline and methane flame in a pipe were determined. Fire experiments on the extinguishing of gasoline were carried out on model foci 144 V and 233 V plotsadju 4.5 and 7.1 m, respectively. Quenching was carried out from the fire extinguisher OP-10 Progress at an initial pressure of the working gas of 10 atm .:

В табл.1 приведены данные о вли нии рН распыл емого солевого раствора на ход процесса распылительной сушки и дисперсность по1лучаемых порошков {содержание сульфата аммони и метилсиликоната натри во всех случа х составл ло 25 и 1 мас.% соответственно, температура сушки 125°С).Table 1 shows the effect of the pH of the sprayed salt solution on the spray drying process and the dispersion of the powders obtained (the content of ammonium sulfate and sodium methylsiliconate in all cases was 25 and 1 wt.%, Respectively, drying temperature 125 ° C) .

Из табл.1 следует, что с увеличением степени нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком в интервале рН 3,5-7,0 дисперсность получаемых продуктов постепенно повышаетс и в интервале 7,0-9,0 остаетс примерно посто нной. Нормальное течение процесса распылительной сушки (без налипани в циклонах) наблюдаетс лишь в области рН 5,0-8,0, что было подтверждено при наработке опытно-промышленной партии состава в количестве 125 т. Оптимальное значение .рН примерно равно 6,0.При таком рН отрабатывались услови получени и рецептура предлагаемого состава.From Table 1 it follows that with an increase in the degree of neutralization of phosphoric acid with ammonia in the range of pH 3.5-7.0, the dispersion of the products obtained gradually increases and in the range of 7.0-9.0 remains approximately constant. The normal course of the spray drying process (without sticking in cyclones) is observed only in the pH range of 5.0–8.0, which was confirmed when the pilot production batch of 125 tons was produced. The optimum value of .рН is approximately equal to 6.0. such a pH was worked out for the preparation and formulation of the proposed composition.

Услови приготовлени и резульаты сравнительных испытаний обThe preparation conditions and the results of the comparative tests on

разцов предлагаемого и известных составов приведены в табл.2.samples of the proposed and known compositions are given in table 2.

Как видно из табл.2, лучшие из образцов, полученных по предлагаемому способу, по текучести почти на 5 30% превосход т известные составы, а по дальности выброса из огнетушител и огнетушащей способности при тушении модельного очага бензина 144 В примерно в 2 раза эффективнее 0 их. Предлагаемые составы легко тушат даже очаг 233 В, в то врем как известные его вообще не тушат. По слеживаемости составы, полученные по предлагаемому способу, неAs can be seen from Table 2, the best of the samples obtained by the proposed method have a yield of almost 5–30% better than the known compositions, and in terms of the release from the fire extinguisher and the fire extinguishing ability to extinguish the model center of gasoline 144 V is about 2 times more efficient than 0 their. The proposed formulations easily extinguish even the 233 V, while the known ones do not extinguish it at all. For caking compositions obtained by the proposed method is not

5 уступают известным. Наблюдени за процессом распылительной сушки локазали , что снижение содержани добавок сульфата аммони и метилсиликоната натри в продукте до5 inferior to the famous. Observations on the spray drying process have shown that the reduction in the content of ammonium sulfate and sodium methylsiliconate in the product is up to

0 значений меньших 10 и 0,2 мас.% со ответственно нежелательно, так как приводит к налипанию продукта в циклонах и его агрегации. Повышение, содержани сульфата аммони сверх0 values less than 10 and 0.2 wt.% Are correspondingly undesirable, since they lead to sticking of the product in cyclones and its aggregation. Increased ammonium sulfate content over

5 60 мас.% отрицательно сказывает с на огнетушащей способности состава . Осложн ет процэсс также введение добавок метилсиликоната натри , больших б мас.%, поскольку дисперсность продукта при этом настолько увеличиваетс , что возникают трудности с .его улавливанием в циклонах.5 60 wt.% Negative effect on the extinguishing ability of the composition. The process also complicates the introduction of additives of sodium methylsiliconate, greater than b wt.%, Since the dispersion of the product increases so much that it becomes difficult to trap it in cyclones.

Аналогичные результаты были получены при использовании в качествеSimilar results were obtained when used as

5 добавок этю1-, фенил- и винилсиликонатов натри ГКЖ-10, ГКЖ-12 и ГКЖ-13).5 additives etu1-, phenyl- and vinylsiliconate sodium NGL-10, NGL-12 and NGL-13).

Использование предлагаемого спо- . соба, кроме того, приводит к существенному упрощению всего технологического процесса получени огнетушащего порошка, к значительному снижению его себестоимости.The use of the proposed method. Sob, in addition, leads to a significant simplification of the entire technological process of obtaining fire extinguishing powder, to a significant reduction in its cost.

Таблица 1Table 1

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING AN EXTINGUISHING POWDER, including drying of ammonium phosphates, dispersion in the presence of an organosilicon additive and subsequent mixing with Dnieper additives, with the aim that, in order to increase the fluidity, the emission range _{h of the} composition of the fire extinguisher and increase 'fire extinguishing ability, pre-solution of phosphoric acid neut. ammonia sulphate, ammonium sulfate and sodium organosiliconate of the General formula R - Si (OH) ₂ ONa are added where R is methyl, ethyl, vinyl, phenyl, then the resulting mixture is dispersed · | And dried in a stream of heated air at 100-140 ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that the neutralization is carried out to a pH of 5.0-8.0.

3. The method of claim 1, differing _on u and I th with heme that organilsilikonat "sodium is administered in an amount of 0.2-6.0% by weight of the solids in the solution.

4. The method according to claim 1, characterized in that the ammonium sulfate is introduced in an amount of 10-60% by weight of solids in solution.