SU1197679A1

SU1197679A1 - Состав химического генератора кислорода

Info

Publication number: SU1197679A1
Application number: SU833530203A
Authority: SU
Inventors: Viktor S Maslyaev; Evgenij Sh Sagalovskij; Galina P Khudosovtseva; Petr M Gorovets; Lyudmila Ya Filimonova; Lyubov A Zborshchik
Original assignee: Do Polt Ivnii Gornospasatelnog
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1985-12-15
Also published as: DE3320884A1; GB2134504A; FR2539308A1; FR2539308B1; GB2134504B; DE3320884C2; US4490274A; GB8316200D0

Description

Изобретение относится к химическим составам, используемым в изолирующих дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде, и предназначено для изготовления пусковых брикетов, выделяющих кислород в начальный период работы дыхательщых. .„аниаратов. Пусковые брикеты найду];.ррим^ениЦ в индивидуальных средствах защиты органов дыхания, в частности в шахтных изолирующих самоспасателях и респираторах;’, в , которых выделение достаточного количества кислорода регенеративным продуктом необходимо во время подземных аварий/связанных с образованием непригодной для дыхания атмосферы, например при пожарах и внезапных выбросах метана.

Известен химический состав для генерации кислорода, который содержит хлорат натрия 92 вес. ч., смесь кремния с магнием (1:1) 3 вес. ч., оксид меди 1 вес. ч. и оксид никеля 1 вес. ч. Состав изготавливают в виде таблеток или блоков [1].

Однако при его разложении выделяется хлор, для поглощения которого используется значительная часть указанного состава.

Наиболее близким к предлагаемому является состав химического генератора кислорода, содержащий кислород — генерирующее вещество — хлорат щелочного металла, пероксид натрия и активирующие добавки [2].

Недостатком известного состава является возможное выделение при разложении токсичного хлора в дыхательную смесь, что требует применения эффективных поглотителей хлора. Кроме того, этот состав не включает влагосодержащего компонента, который бы выделял влагу, необходимую для активации регенеративного продукта в начальный период работы дыхательного аппарата. Невозможно применение брикетов из этого состава в дыхательных аппаратах при температурах ниже —5°С.

Целью изобретения является предотвращение выделения токсичных газов, обеспечение генерации влаги при разложении состава и возможности использования его при отрицательных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве основы состав химического генератора кислорода содержит пероксид калия (КОг), а в качестве активирующих добавок— алюминиевую пудру, гидроксид алюминия и диоксид марганца при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Пероксид натрия 10—20

Алюминиевая пудра 2,5—3,5

Гидроксид алюминия 15—25

Диоксид марганца 5—7

Пероксид калия (КОг) Остальное

Использование пероксида калия устраняет выделение токсичных продуктов, он

более реакционноспособен, чем хлорат натрия, гидроксид алюминия поставляет влагу

необходимую для генерации кислорода из

брикета и активации регенеративного продукта на основе пероксида калия в дыхательном аппарате. Диоксид марганца катализирует разложение гидроксида алюминия, а алюминиевая пудра используется как генератор тепла для разложения брикета.

Способ приготовления предлагаемой массы заключается в просеивании и смешивании исходных компонентов, а затем из данной массы прессуют брикет необходимой формы и размеров.

Полученный брикет помещают в сетчатый стакан с крышкой, а затем устанавливают в гнездо регенеративного патрона при сборке дыхательного аппарата.

Лучшие результаты получены при использовании композиций, приведенных в табл. 1.

Выбор оптимального количественного соотношения компонентов брикетной массы обусловлен следующим: содержание пероксидов калия и натрия соответственно 50— 60 вес. % и 10—20 вес. % установлено с учетом образования необходимого количества кислорода для создания нормальных условий дыхания в аппарате, а также обеспечения оптимального теплового эффекта. Уменьшение содержания указанных компонентов в массе ведет к понижению концентрации кислорода во вдыхаемой смеси (ниже 20 об. %) в пусковой период работы аппарата, что является недопустимым. Увеличение содержания этих компонентов выше установленных верхних пределов повышает температуру отработанной брикетной массы, в результате чего происходит ее растекание, что недопустимо по условиям работы дыхательного аппарата.

Содержание гидроксида алюминия ниже 15% в составе не обеспечивает необходимого количества влаги для генерации кислорода из КОг и N326)2, а содержание ее свыше 25% снижает запас активного кислорода в брикетной массе.

При содержании диоксида марганца ниже 5% ухудшается кинетика выделения кислорода из брикетной массы, а увеличивать ее содержание свыше 7% не имеет смысла, так как при этом не происходит дальнейшего улучшения кинетики выделения кислорода из массы.

Пределы количественного содержания алюминиевой пудры обусловлены требованиями, предъявляемыми к температурному режиму разложения брикета и работе аппарата.

Лабораторные испытания показали, что при разложении брикетов, изготовленных из предлагаемого состава, токсичные вещества не выделяются, а выделяемая при этом влага позволяет активировать регенеративный продукт, а следовательно, и процесс выделения кислорода. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Время разложения брикета с массой, равной 44,5—45,0 г., при комнатной температуре составило 30—35 с, а при отрицательной (—10°С) — 40—50 с.

4

3

1197679

Термостойкость брикета 98—102°С, при его разложении выделяется 6,0—6,2 л (при нормальных условиях) кислорода. В процессе разложения вспучивание и выдавливание брикетной массы из сетчатого стакана не происходит.

Брикет из предлагаемой массы обеспечивает нормальную работу дыхательного аппарата в условиях отрицательных температур.

Таблица 1

Компоненты	Примеры -Г Т“-Т	3
Пероксид калия	50,0	56,0	60,0
Пероксид натрия	16,5	20,0	10,0
Гидроксид алюминия	25,0	15,0	20,5
Диоксид марганца	5,0	6,0	7,0
Алюминиевая пудра	3,5	3,0	2,5

Таблица 2

Компоненты и показатели	Содержание компонента, мае. и величина показателя
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Состав Пероксид калия	46,0	60,0	50,0	56,0	60,0	64,0	53,0	58,0	58,0
Пероксид натрия	30,0	15,0	16,0	20,0	10,0	5,0	22,0	12,0	20,0
Гидроксид алюминия	20,0	22,0	25,0	15,0	20,5	27,0	22,0	19,0	13,0
Диоксид марганца	1,0	-	5,0	6,0	7,0	2,0	-	8,0	6,0 .
Алюминиевая пудра	3,0	3,0	3,5	3,0	2,5	2,0	3,0	3,0	3,0
Максимальная температура брикета при разложении, С	350	360	365	380	380	400	400	365	370
Количество выделенного кислорода, и: общее	5,3	6,9	6,3	6,4	6,5	5,8	6,5	6,4	6,4
за 30 с	4,8	6,6	6,3	5,4	5,4	5,2	6,2	5,4	3,8
за 35 с	з,з	6,9	-	6,4	6,5	5,8	6,5	6,4	4,1

Физическое состоя-
ние брикета (внешний вид)	Расте- Гасте- Сохраняет	Сохраняет	Сохраняет Расте- Расте-	Сохраняет	Сохраняет
	кается кается форму	форму	форму кается кается	форму	форму

Выделение токсич-
ных продуктов	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-	Отсут-
	ствует	ствует	ствует	ствует	ствует	ствует	ствует	ствует	ствует

Примечание. Эксперименты проводились при комнатной температуре.

Claims

СОСТАВ ХИМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА КИСЛОРОДА, включающий основу — вещество, выделяющее кислород, пероксид натрия и активирующие добавки, отличающийся тем, что, с целью предотвращения выделения токсичных газов и обеспечения возможности использования состава при отрицательных температурах, он в качестве основы содержит пероксид калия (КО2), а в качестве активирующих добавок — алюминиевую пудру, гидроксид алюминия и диоксид марганца при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Пероксид натрия 10—20

Алюминиевая пудра 2,5—3,5

Гидроксид алюминия 15—25

Диоксид марганца 5—7

Пероксид калия (КОг) Остальное

1

Π 97679