СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА Российский патент 2001 года по МПК A62D1/00 

Описание патента на изобретение RU2170601C1

Изобретение относится к способам получения огнетушащих порошковых составов на основе хлорида калия, применяемых для тушения легковоспламеняющихся жидкостей, сжиженных газов и других горючих материалов.

Сырьем для получения эффективных порошковых составов является хлорид калия. Однако он крайне гигроскопичен и во многом его огнетушащая эффективность зависит от степени дисперсности частиц соли.

Высокая гигроскопичность порошкового состава приводит к тому, что он комкуется, слеживается, теряет текучесть. Вследствие этого гарантийный срок хранения огнетушащего порошкового состава значительно уменьшается.

Анализ литературных источников (а.с. N 1238766, 1181672) показал, что для придания активному компоненту водоотталкивающих свойств, повышения текучести используют антислеживающие добавки, вводимые на стадии изготовления, например графит, аэросил и др.

Для придания активному компоненту водоотталкивающих свойств к нему добавляют гидрофобизированный аэросил.

Огнетушащий порошковый состав получают по следующей технологии: смешение активного компонента с раствором силикона в органическом растворителе; размол в мельнице до необходимого размера частиц; сушка и удаление растворителя в смесителе с помощью пропускаемого воздуха; смешение гидрофобного активного компонента с добавками.

Однако порошковый состав, полученный таким способом, не позволяет достичь значения слеживаемости, отвечающего требованиям стандарта.

Известен также состав и способ его получения по патенту N 2071798, Россия, МКП A 62 D 1/00, 1997 "Огнетушащий порошковый состав".

Состав содержит хлорид калия и кремнийсодержащую добавку - алкилгалоидсилановую жидкость, которая служит для гидрофобизации и улучшения текучести.

Получают этот состав следующим образом. Измельченный хлорид калия поступает в аппарат, где производится гидрофобизация его парами метилтрихлорсилана. Гидрофобизация осуществляется через подачу в аппарат увлажненного воздуха, после чего подаются пары метилтрихлорсилана и проводится обработка хлорида калия.

Однако порошковый состав, получаемый таким образом, обладает достаточно высокой слеживаемостью и низкой эффективностью пожаротушения.

Известен также "Способ получения гидрофобного огнетушащего порошкового состава" по патенту N 2050876, Россия, A 62 D 1/00, 1995 г., где в качестве сырья используется предварительно измельченный хлорид калия. Данный способ принят авторами за прототип.

Состав получают обработкой измельченного хлорида калия алкилгалоидсиланами в паровой фазе при 80-100oC с предварительной подачей воздуха с абсолютным влагосодержанием 60-70 г/м3. Гидрофобизированный хлорид калия выдерживают при 110-120oC в течение 20-30 мин.

Отметим, что получаемый по данной технологии порошковый состав обладает сравнимыми с другими огнетушащими порошками эффективностью тушения и показателем слеживаемости. Однако данные показатели недостаточны.

Следовательно, необходим способ получения огнетушащего порошкового состава, показатели эффективности тушения и гидрофобности которого были бы значительно выше средних.

Задачей изобретения является получение огнетушащего порошкового состава с гранулометрическим составом содержания фракций,%:
50-100 мкм - 30
Менее 50 мкм - 70
обладающего высокими показателями гидрофобности и эффективности тушения пожаров.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе получения огнетушащего порошкового состава, включающем просеивание, измельчение и гидрофобизацию, хлорид калия прокаливают в среде аэросила при 80-155oC в течение 2,5-4,5 ч с дополнительным просеиванием после стадии прокаливания.

Известно, что чем мельче частицы порошкового состава, тем больше их поверхность и тем выше их эффективность. Механизм огнетушащего действия порошкового состава заключается в ингибировании горения в результате связывания активных центров цепных реакций, протекающих в пламени. Происходит либо гетерогенная рекомбинация этих центров на поверхности порошкового состава, либо гомогенное взаимодействие газообразных продуктов возгонки порошкового состава с активными центрами. Известно, что вероятность обрыва цепей на поверхности диспергированного в объеме реагирующего газа твердого тела обратно пропорциональна квадрату среднего размера твердых частиц порошкового состава. Оптимальный размер частиц порошковых составов общего назначения составляет 40-80 мкм.

Для устранения гигроскопичности в технологии изготовления порошковых составов используют стадию прокалки. После прокалки порошковый состав покрывается антигигроскопичной микропленкой, которая препятствует проникновению влаги и как следствие слеживанию и комкованию порошкового состава. Сложность в осуществлении прокалки заключается в том, что необходимы такие режимы термообработки, при которых получаемая микропленка обладала оптимальными свойствами как по толщине, так и по плотности.

Проведенными исследованиями были определены оптимальные режимы прокалки огнетушащего порошкового состава. Режимы термообработки: температура 80-155oC, время выдержки 2,5-4,5 ч, гранулометрический состав порошкового состава,%:
50-100 мкм - 30
Менее 50 мкм - 70
Наработка огнетушащего порошкового состава проводилась на базе производственных мощностей Пермского завода им. С.М. Кирова. Использовался влажный хлорид калия по ТУ 113-13-27-87 и аэросил по ГОСТ 14922-77. Сырье поступает в приемный бункер исходного сырья 2, далее в контейнер КНВ-400 (3). Из контейнера 3 хлорид калия и аэросил предварительно подвергаются сушке в сушильных шкафах 1 при 60-95oC. Хлорид калия сушат 4 ч, аэросил - 5-7 ч. Высушенный хлорид калия загружается перед измельчением в разгрузитель 4 через сито 1 х 1. Измельчение и дальнейшая сушка хлорида калия проводится в аппарате СК-3 (8). Время измельчения каждой партии хлорида калия практически одинаково и составляет около 8,1 ч. Гидрофобизация хлорида калия производится в двух аппаратах КС-4А (15), т.е. когда в одном - гидрофобизация, во втором - наработка. Гидрофобизация хлорида калия производится алкилгалоидсиланами (метилхлорсилан) в паровой фазе при 80-100oC с предварительной подачей воздуха с абсолютным влагосодержанием 60-70 г/м3. Затем гидрофобизированный хлорид калия выдерживают при 110-120oC 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 50-82oC, 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 в среде аэросила производится в вакуум-шкафу 19 при температуре 80-155oC в течение 2,5-4,5 ч. Затем порошок просеивается через сито N 11 на аппарате ВС-700 (20). Далее следует фасовка в мешки (см. чертеж).

Экспериментальные результаты отработки огнетушащего порошкового состава приведены в таблице.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого способа получения огнетушащего порошкового состава обеспечивает по сравнению с существующими способами ряд преимуществ. В результате получен огнетушащий порошковый состав с высоким показателем гидрофобности, что в значительной степени привело к увеличению гарантийного срока хранения и хорошей сыпучести и рассеиванию при использовании. Это положительно отразилось на возможности заправки огнетушителей различных модификаций. Увеличилось количество моделей огнетушителей, которые можно заправлять таким огнетушащим порошковым составом. Достигнутый гранулометрический состав, где фракция менее 50 мкм составляет не менее 70%, позволил получить среднюю удельную поверхность 0,6-0,7 м2/г, что положительно отразилось на повышении огнетушащей эффективности порошкового состава.

Похожие патенты RU2170601C1

название год авторы номер документа
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ 2002
  • Аликин В.Н.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Федченко Н.Н.
  • Полетаев Д.В.
  • Журавлев В.А.
  • Макаров Л.Б.
  • Макаровец Н.А.
  • Кобылин Р.А.
  • Кореньков В.М.
  • Гаевский В.В.
RU2223127C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА 2005
  • Аликин Владимир Николаевич
  • Астафьева Светлана Асылхановна
  • Вальцифер Виктор Александрович
  • Вальцифер Игорь Викторович
  • Губина Наталья Александровна
  • Ерастова Гульнара Ерсаиновна
  • Стрельников Владимир Николаевич
  • Целищев Юрий Геннадьевич
RU2302889C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА 2010
  • Смирнов Сергей Александрович
  • Кунин Алексей Владимирович
  • Ильин Александр Павлович
  • Смирнов Александр Сергеевич
RU2456045C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА 2004
  • Колосов Г.Г.
  • Сычев А.И.
  • Чудинова К.В.
  • Логинов М.Г.
RU2255781C1
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ 2007
  • Журавлева Ольга Валерьевна
  • Гончарова Наталья Борисовна
  • Чудинова Клара Васильевна
  • Колосов Герман Георгиевич
RU2372957C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА 1993
  • Колосов Г.Г.
  • Пономарева Р.М.
  • Сычев А.И.
  • Иванов В.С.
  • Царева О.Н.
RU2050876C1
СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПЕРХЛОРАТА АММОНИЯ 2001
  • Куценко Г.В.
  • Колосов Г.Г.
  • Чернов М.А.
  • Сычев А.И.
  • Чудинова К.В.
  • Царева О.Н.
  • Иванов В.С.
RU2211207C2
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2001
  • Смирнов А.С.
  • Смирнов А.Г.
  • Краснова Т.М.
  • Агаларова С.М.
  • Левицкий Владимир Анатольевич
RU2216371C2
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1997
  • Антонов А.В.
  • Белошицкий Н.В.
  • Смирнов А.С.
  • Смирнов А.Г.
  • Бурыгин О.П.
  • Агаларова С.М.
  • Шабалова О.Н.
RU2143297C1
Огнетушащий порошок многоцелевого назначения и способ его получения 2019
  • Шмаков Андрей Геннадьевич
  • Чернов Анатолий Альбертович
  • Коробейничев Олег Павлович
  • Шварцберг Владимир Маркович
  • Сидельников Анатолий Анатольевич
RU2719680C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 170 601 C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА

Изобретение относится к получению огнетушащих порошковых составов на основе хлорида калия. Хлорид калия сушат, просеивают, измельчают и вновь сушат. Затем проводят гидрофобизацию хлорида калия алкилгалоидсиланами в паровой фазе при 80-100°С с предварительной подачей воздуха с абсолютным влагосодержанием 60-70 г/м3. Гидрофобизированный порошок прокаливают в среде аэросила при 80-155°С в течение 2,5-4,5 ч. Затем порошок вновь просеивают. В результате получают порошок, в котором фракция менее 50 мкм составляет не менее 70%. Порошок обладает высокими показателями гидрофобности и эффективности тушения пожаров. 1 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 170 601 C1

Способ получения огнетушащего порошкового состава, включающий просеивание, измельчение и гидрофобизацию хлорида калия, отличающийся тем, что после гидрофобизации хлорид калия прокаливают в среде аэросила при 80-155oC в течение 2,5-4,5 ч с дополнительным просеиванием после стадии прокаливания.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2170601C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКОВОГО СОСТАВА 1993
  • Колосов Г.Г.
  • Пономарева Р.М.
  • Сычев А.И.
  • Иванов В.С.
  • Царева О.Н.
RU2050876C1
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ 1997
  • Колосов Г.Г.
  • Сычев А.И.
  • Чудинова К.В.
  • Амарантова С.А.
  • Ларионов Е.А.
  • Иванов В.С.
  • Федченко Н.Н.
  • Куценко Г.В.
  • Вайсман М.Н.
RU2128538C1
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1997
  • Антонов А.В.
  • Белошицкий Н.В.
  • Смирнов А.С.
  • Смирнов А.Г.
  • Бурыгин О.П.
  • Агаларова С.М.
  • Шабалова О.Н.
RU2143297C1
ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ 1993
  • Колосов Г.Г.
  • Пономарева Р.М.
  • Сычев А.И.
RU2071798C1
Способ получения гидрофобногоОгНЕТушАщЕгО пОРОшКОВОгО COCTABA 1979
  • Вильшанский Александр Иосифович
  • Вайсман Михаил Наумович
  • Умнягин Александр Михайлович
  • Карпов Алексей Павлович
  • Кузьмин Владимир Григорьевич
  • Степанова Валентина Васильевна
  • Эдельман Лидия Исаковна
SU829121A1

RU 2 170 601 C1

Авторы

Аликин В.Н.

Кузьмицкий Г.Э.

Федченко Н.Н.

Полетаев Д.В.

Журавлев В.А.

Макаров Л.Б.

Макаровец Н.А.

Кобылин Р.А.

Кореньков В.М.

Гаевский В.В.

Даты

2001-07-20Публикация

2000-05-31Подача