ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ Российский патент 2007 года по МПК A62D1/04 

Изобретение относится к пенным огнетушащим составам (пенообразователям), используемым для тушения пожаров.

Промышленно выпускаемые пенообразователи делятся на две большие группы - фторсинтетические и углеводородные. Первые образуют на поверхности нефти и нефтепродуктов пленку и предназначены для подслойного пожаротушения. Они чрезвычайно дороги, производятся из импортного сырья и весьма экологически опасны. Вторые не образуют пленку на поверхности нефти и нефтепродуктов, предназначены для тушения пожара водонерастворимых горючих жидкости пеной средней кратности и тушения пожаров твердых горючих материалов пеной низкой кратности и водным раствором смачивателя, т.е. пожаров классов А и В. Углеводородные пенообразователи производятся из отечественного сырья, экологически безвредны, имеют невысокую стоимость.

Известны углеводородные пенообразователи, близкие по технической сущности к предлагаемому:

- ПО-ЗАИ (а.с. СССР 618117, кл. А 62 D 1/00, приоритет 04.10.76, опубл. Бюл. №29, 1978 г.) ПО-3НП (Инструкция ВНИИПО. Порядок применения пенообразователей для тушения пожаров. Москва, 1996 г), содержащие в своем составе вторичные алкилсульфаты с добавлением ингибитора коррозии. Достоинствами этих пенообразователей являются относительно низкая стоимость, доступность сырья, отработанная технология изготовления, однако они обладают низкой огнетушащей эффективностью.

- ПО-6НП-М (Постоянный технологический регламент ОАО «Новочеркасский завод синтетических продуктов). В его состав входят, мас.%:

карбамид14,0-16,0высшие жирные спирты С₁₂-C₁₄1,0-1,5бутанол2,5-3,5сульфоэтоксилат натрия9,0-11,0хромат циклогексиламина0,09-0,1125%-ный водный раствор вторичных алкилсульфатов натрияостальное

Этот пенообразователь отличается повышенной огнетушащей эффективностью, но невысокой устойчивостью пены (14 мин), недостаточной температурой застывания (не ниже минус 5°С).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому составу является состав пенообразователя ПО-6НП, мас.%:

карбамид9,0-11,0высшие жирные спирты C₁₂-С₁₄2,5-3,5бутанол8,0-10,0хромат циклогексиламина0,09-0,1125%-ный водный раствор вторичных алкилсульфатов натрияостальное

(Постоянный технологический регламент ОАО «Новочеркасский завод синтетических продуктов»).

Недостатками состава-прототипа ПО-6НП являются:

- температура застывания не ниже минус 8°С;

- недостаточно высокая кратность пены.

(ТУ 38-00-05807999-33-95 Пенообразователь ПО-6НП)

Целью данного изобретения является расширение арсенала пенообразователей с одновременным решением следующих задач:

- увеличение кратности и устойчивости пены;

- повышение морозостойкости композиции;

- утилизация отходов органического синтеза.

Поставленные задачи решаются путем подбора рецептуры пенообразователя.

Для увеличения устойчивости пены в рецептуру введены кубовые остатки органического синтеза - полимеры сшитой структуры, которые представляют собой отходы производства 1,4-бутандиола, поливинилпирролидона, γ-бутиролактона, ректификации метилпирролидона, регенерации моноэтаноламина. Примерный состав кубовых остатков органического синтеза, вес.%:

1.4-бутандиол5поливинилпирролидон сшитой структуры водонерастворимый50-70γ-бутиролактон5-10α-пирролидон10N-винилпирролидон10

Данные кубовые остатки действуют аналогично белковым соединениям натурального происхождения, но значительно снижают себестоимость пенообразователя и способствуют утилизации отходов органического синтеза.

Введение в рецептуру глицерина наряду с присутствием полимеров кубовых остатков органического синтеза, вторичных алкилсульфатов натрия, высших жирных спиртов С₁₂-С₁₄, повышает вязкость смеси, способствует получению мелкодисперсной пены, что ведет к увеличению ее устойчивости. За счет присутствия в композиции бутанола и других органических растворителей пенообразователь не теряет своих свойств при многократном замораживании и размораживании.

В качестве ингибитора коррозии используется хромат циклогексиламина.

В рецептуру предлагаемого пенообразователя входят следующие компоненты, мас.%:

кубовые остатки органического синтеза25,0-40,0карбамид10,0-15,0высшие жирные спирты С₁₂-C₁₄1,0-5,0бутанол3,5-8,0глицерин1,0-5,0хромат циклогексиламина0,135%-ный водный раствор вторичных алкилсульфатов натрияостальное

Для приготовления пенообразователя в реактор при работающей мешалке загружаются компоненты согласно рецептуре. Раствор перемешивается до полного растворения исходных компонентов. При необходимости включается обогрев реактора до температуры (40±5)°С.

Результаты опытов представлены в таблице.

Преимущество предлагаемого состава пенообразователя по сравнению с составом-прототипом заключается в увеличении кратности и устойчивости пены, в повышении морозостойкости и огнетушащей эффективности, удешевлении продукта в 1,5-2 раза.

Предлагаемая композиция относится к категории "мягких" пенообразователей - биоразлагаемость пенообразователя более 90%.

Составы предлагаемого пенообразователя и пенообразователя-прототипа и их показатели качества№ опытаСостав пенообразователя, в мас.%Показатели качества пенообразователяКарбамидВысшие жирные спирты C₁₂-C₁₄БутанолКубовые остатки органического синтезаГлицеринРаствор вторичных алкилфатов 35%-ныйХромат циклогексиламинаКратность пены на питьевой водеУстойчивость пены, мин.Показатель смачивающей способности, сСинерезис, мин.Температура застывния, °СВремя тушения, с11,02,55,030,03,5Остальное0,1955527-10,57921,01,53,535,03,5Остальное0,1996026-10,45631,01,05,040,01,0Остальное0,11055527-12,838410,03,08,025,03,5Остальное0,1985825-13,045510,03,05,025,03,0Остальное0,11015026-16,050615,05,05,025,05,0Остальное0,11055027-16,036Прототип14-161-1,52,5-3,5--Остальное0,1601421,5-5300

Настоящее изобретение относится к области получения пенообразующих составов для тушения пожаров классов А и В. Предложен состав пенообразователя, включающий кубовые остатки органического синтеза в виде отходов производства 1,4-бутандиола, поливинилпирролидона, γ-бутиролактона, ректификации метилпирролидона, регенерации моноэтаноламина, карбамид, высшие жирные спирты C₁₂-C₁₄, бутанол, хромат циклогексиламина, глицерин и 35% раствор вторичных алкилсульфатов натрия. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает увеличение кратности и устойчивости пены, повышение морозостойкости и огнетушащей эффективности композиции, а также утилизацию отходов органического синтеза. 1 табл.

Пенообразователь для тушения пожаров классов А и В, включающий поверхностно-активное вещество, карбамид, высшие жирные спирты C₁₂-C₁₄, бутанол, хромат циклогексиламина, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит кубовые остатки органического синтеза в виде отходов производства 1,4-бутандиола, поливинилпирролидона, γ-бутиролактона, ректификации метилпирролидона, регенерации моноэтаноламина и глицерин, а в качестве поверхностно-активного вещества использован 35% раствор вторичных алкилсульфатов натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кубовые остатки органического синтеза25,0-40,0Высшие жирные спирты C₁₂-C₁₄,1,0-5,0Карбамид10,0-15,0Бутанол3,5-8,0Глицерин1,0-5,0Хромат циклогексиламина0,1Раствор вторичных алкилсульфатов натрия 35%-ногоОстальное