Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК

ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для тушения пожаров в угольных шахтах, на предприятиях химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности, на транспорте и в быту. Сущность изобретения: огнетушащий порошок содержит, мас. аэросил 0,5-2,0; высушенный отработанный травильный раствор сернокислотного травления катанки 25-55; отходы производства хлористого аммония остальное. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2044553
Класс(ы) патента: A62D1/00
Номер заявки: 5066194/26
Дата подачи заявки: 16.07.1992
Дата публикации: 27.09.1995
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт горноспасательного дела Научно-производственного объединения "Респиратор" (UA)
Автор(ы): Чумак Александр Сергеевич[UA]; Зинченко Юрий Николаевич[UA]; Пушкарев Федор Дмитриевич[UA]; Беляева Лариса Степановна[UA]; Деменкова Клавдия Михайловна[UA]; Снисаренко Раиса Федоровна[UA]; Крикуненко Валерий Константинович[UA]; Докукин Дмитрий Васильевич[UA]
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт горноспасательного дела Научно-производственного объединения "Респиратор" (UA)
Описание изобретения: Изобретение относится к огнетушащим порошковым составам и может быть использовано для тушения пожаров в угольных шахтах, на предприятиях химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности, на транспорте и в быту.
Известен огнетушащий порошок, состоящий из 99,0-99,5 мас. аммофоса и 0,5-1,0 мас. аэросила [1]
Известен порошковый огнетушащий состав, содержащий, мас. модифицированную двуокись кремния 0,5-1,0; кремнийорганическую полиорганилгидроксилоксановую жидкость 0,1-2,0; аммофос остальное [2]
Известен порошок для тушения пожаров, включающий аэросил, пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас. аэросил 2-5; пирофиллит 10-15; аммофос остальное [3]
Наиболее близким к изобретению является состав для тушения пожаров, включающий аэросил, шамотно-каолиновый порошок с электрофильтров вращающихся печей отходы производства огнеупорных изделий и аммониевые соли, в качестве которых используют аммофос, при следующем соотношении компонентов, мас. аэросил 0,5-3,0; шамотно-каолиновый порошок 5,0-15,0; аммофос остальное [4]
Все известные составы содержат основные компоненты аммониевые соли неорганических кислот и аэросил, а также целевые добавки, которые совместно с основными компонентами способствуют достижению цели.
Недостатком известных огнетушащих порошков, содержащих аэросил, целевые добавки и аммониевые соли неорганических кислот, является их недостаточная огнетушащая эффективность и высокая слеживаемость при хранении. Кроме того, входящие в состав известных порошков аэросил и аммониевые соли неорганических кислот являются дефицитными и дорогостоящими материалами, что обусловливает высокую стоимость огнетушащего порошка.
Цель изобретения создание огнетушащего порошка с более высокой огнетушащей эффективностью и низкой слеживаемостью.
Цель достигается тем, что огнетушащий порошок, включающий аэросил, целевую добавку и аммониевую соль неорганической кислоты, содержит в качестве целевой добавки высушенный отработанный травильный раствор сернокислотного травления катанки, а в качестве аммониевой соли неорганической кислоты отходы производства хлористого аммония при следующем соотношении компонентов, мас. Аэросил 0,5-2,0 Высушенный отра- ботанный травиль- ный раствор серно- кислотного травле- ния катанки 25-55 Отходы производ- ства хлористого аммония Остальное.
В настоящее время на Харцызском сталепроволочно-канатном заводе (Донбасс) в шламонакопителе, находящемся в районе жилой зоны, содержится 1 млн. 980 тыс.м3 отработанного травильного раствора сернокислотного травления катанки. Кроме того, ежесуточно, после пресс-фильтров, в отвалы поступает 50-70 т указанного отхода с влажностью 60 ±5% Отходы практически не находят применения, накапливаются и загрязняют окружающую среду.
Химический состав высушенного отработанного травильного раствора сернокислотного травления катанки следующий, мас. Оксид кальция CaO 30-40 Оксид железа Fe2O3 10-20 Сульфаты SO42- 8-18 Оксид магния MgO 1-2 Хлориды Cl- 1 Диоксид кремния SiO2 1-2 Zn,Ni,Cu 0,001-0,01
На Лисичанском содовом заводе при производстве хлористого аммония ежегодно отправляют в отвал 15-16 тыс.т отходов, химический состав которых следующий, мас. NH4Cl 3-5 NaCl 85-87 Вода Остальное.
Полученный огнетушащий порошок обладает лучшими показателями огнетушащей эффективности и слеживаемости по сравнению с прототипом.
Более высокая огнетушащая эффективность связана с большим содержанием в порошке хлоридов натрия. Хлористый натрий, содержащийся в большом количестве (80-85% ) в отходах Лисичанского содового завода, является одним из наиболее эффективных ингибиторов пламени.
Установлено, что для различных комбинаций порошковых ингибиторов имеют место как взаимоусиление, так и взаимоослабление огнетушащей эффективности смеси. Причем, для одних аддитивно, для других имеет место синергический эффект. Так, например, в смеси KCl-(NH4)2SO4 огнетушащий эффект суммируется аддитивно, для KCl-NH4H2PO4 имеет место антагонизм компонентов по этому параметру. Значит, очевидно, наличие в составе предложенного порошка значительного количества NaCl и ионов SO42- создает условия для образования гетерогенных ингибиторов с аддитивным огнетушащим эффектом, что и обусловливает более высокую огнетушащую эффективность предложенного состава.
Введение в состав порошка высушенного отработанного травильного раствора сернокислотного травления катанки (содержащего оксиды металлов Fe, Ca, Mg, Al, Mn) способствует снижению слеживаемости, т.е. тормозит объемную диффузию водно-солевых комплексов. С позиции диффузионной теории механизм торможения объемно-диффузионных потоков следующий. Оксиды металлов образуют в матрице кристалла порошка точечные дефекты и тем самым создают в поверхностном слое гранул упрочненную структуру, препятствующую движению водно-солевых комплексов. Возникает энергетический барьер, допускающий только поверхностную диффузию водно-солевых комплексов, в результате чего снижается слеживаемость порошка.
Введение в огнетушащий порошок диспергированной окиси кремния (аэросила), поверхность которой модифицирована различными кремнийорганическими соединениями, также способствует снижению слеживаемости порошка. Благодаря малому размеру частиц аэросил хорошо распределяется в порошке, "опудривает" кристаллы и защищает порошок от слеживаемости.
Перечень продуктов, используемых для получения огнетушащего порошка, следующий: аэросил марки АМ-175 (ТУ 6-18-185-79); высушенный отработанный травильный раствор серно-кислотного травления катанки (шлам нейтрализованный очистных сооружений) (ТУ 14-УССР-284-86); отходы производства хлористого аммония.
Технология получения огнетушащего порошка заключается в следующем.
Вначале сушат исходные компоненты (травильный раствор и отходы производства хлористого аммония), затем смешивают высушенные материалы с аэросилом.
Отработанный травильный раствор сернокислотного травления катанки сушат при 105оС, затем комкообразный продукт измельчают в шаровой мельнице в течение 30-40 мин, просеивают через сито 005 и используют для получения композиции огнетушащего порошка.
Отходы производства хлористого аммония сушат при 80оС в течение 2-3 ч, измельчают в шаровой мельнице и просеивают через сито 005.
Аэросил товарный продукт, выпускаемый Калушским химико-металлургическим комбинатом, применяют без дополнительной обработки.
После получения огнетушащего порошка проводят исследования его огнетушащей эффективности и слеживаемости. Определение огнетушащей эффективности порошка проводят по методу НИИГД на установке по определению сравнительной огнетушащей способности порошка на спиртовом очаге горения площадью 36 см2.
Слеживаемость огнетушащего порошка определяют по методике, разработанной Научно-исследовательским институтом удобрений, инсектицидов и фунгицидов.
В таблице приведены примеры составов огнетушащего порошка и его свойства в зависимости от различного содержания компонентов и свойства известного порошка (прототипа).
Из таблицы видно, что предложенный огнетушащий порошок обладает высокой огнетушащей эффективностью 0,10-0,17 г и практически не слеживается в процессе его хранения.
Лучшими составами являются 2-6.
Уменьшение содержания высушенного отработанного травильного раствора сернокислотного травления катанки приводит к увеличению слеживаемости порошка, а снижение содержания отходов производства хлористого аммония до 43,7% ведет к ухудшению огнетушащих свойств порошка. Огнетушащая эффективность предложенного огнетушащего порошка в 1,3-2 раза больше по сравнению с прототипом и предложенный огнетушащий порошок практически не слеживается.
Использование в композиции огнетушащего порошка отходов производства позволит утилизировать многотоннажные промышленные отходы, что способствует улучшению экологической обстановки в промышленно развитых районах страны.
Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составит более 2000 руб. на 1 т огнетушащего порошка (по ценам 1992 г.).
Техническая готовность изобретения наработана и испытана на полигоне экспериментальная партия огнетушащего порошка.
Использование изобретения планируется на угольных шахтах Украины и на других предприятиях народного хозяйства при тушении пожаров.
Формула изобретения: ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК, содержащий аэросил, целевую добавку и аммониевые соли неорганической кислоты, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки он содержит высушенный отработанный травильный раствор сернокислотного травления катанки, а в качестве аммониевой соли неорганической кислоты - отходы производства хлористого аммония при следующем соотношении компонентов, мас.
Аэросил 0,5 2,0
Высушенный отработанный травильный раствор сернокислотного травления катанки 25 55
Отходы производства хлористого аммония Остальное