Экзотермический состав для автономного нагревательного устройства Советский патент 1993 года по МПК C06B33/00 

Изобретение относится к низкотемпературным экзотермическим составам длительного действия и может быть использовано для снаряжения автономных нагревательных устройств индивидуального пользования (грелок).

Целью изобретения является разработка экзотермического состава для автономного нагревательного устройства длительного пользования со стабильной генерацией тепла, удобного в применении.

Эта цель достигнута тем, что состав, включающий металлическое горючее, хлориды натрия и аммония, воду, содержит в качестве металлического горючего порошок железа или чугунную стружку и дополнительно - динатриевую соль этилендиамин N, N, 1ST, Nl-тетрауксусной кислоты или окси- этилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) и

влагоноситель - целлюлозу при следующем соотношении компонентов, мае. %: Порошок железа или чугунная стружка66-76,0 Влагоноситель - целлюлоза 3,0-5,0 Динатриевая соль этилен- диамин N, N, 1ST, N -тетра- уксусной кислоты (трилон Б) или оксиэтилидендифосфно- вая кислота 3,4-4,3 Хлористый натрий 1,0-1,8 Хлористый аммоний 0,5-1,0 Вода Остальное Трилон Б (ГОСТ 10652-73) - динатрие- вая соль этилендиамин N, N, NYN -тетраук- сусной кислоты, 2-водная. Химическая формула CioHi40aN2Na2 : 21-120. Относится к реактивам, применяемым в комплексоно- метрии. Эксиэтилидендифосфоновая кислота (ТУ 14п-849-68) относится также к

00

о ч I.

х|

реактивам, применяемым в комплексоно- метрии. Химическая формула

СНзСОН(РОзН2)г.

В предлагаемом составе эти вещества взаимозаменяемы с целью расширения возможностей производственного маневрирования при изготовлении горелок.

Сущность химических процессов, приводящих к положительному эффекту в изобретении следующая.

Основной уровень тепловыделения обеспечивает коррозионный процесс растворения железа (или чугуна) в воде, накопленной во влагоноситепе - целлюлозе. Однако коррозионный процесс сам по себе нестабилен из-за накопления продуктов окисления железа на поверхности частиц и прекращения доступа кислорода к ним. Для удаления продуктов коррозии используют трилон Б или ЬЭДФ, которые переводят их в комплексные соединения, удаляемые с поверхности частиц. В результате коррозионный процесс и уровень тепловыделения стабилизируется.

Хлористые натрий и аммоний использу- ются как катализаторы анодного растворения железа.

Форма и размеры частиц целлюлозы могут колебаться в широких пределах. От их вида зависит количество удерживаемой во- ды единицей массы целлюлозы. Нами ис- пользовались частицы целлюлозы размерами примерно 1 х 20 мм, кружки диаметром 5-15 мм, прямоугольники со стороной 5-15 мм в зависимости от способа измельчения целлюлозы.

От размеров частиц железного порошка и стружки зависит температура состава. Для обеспечения комфортной температуры на поверхности грелки использован порошок железа ПЖРЗ. 200 ГОСТ 9849-86 и чугунная стружка толщиной не более 0,6 мм с произвольной формой частиц.

Грелку изготавливают следующим образом, Железный порошок или чугунную стружку перемешивают с хлоридами натрия м аммония, трилоном Б или ОЭДФ. В отдельном сосуде перемешивают влагоноси- тель с водой до полного впитывания влаги. Затем обе смеси перемешивают и получен-

ный состав помещают в воздухопроницаемый пакет, который в свою очередь вставляют в воздухонепроницаемый пакет,

Для приведения в действие вынимают внутренний пакет и растирают его содержимое руками. Через 3-15 мин в зависимости от начальной температуры грелка нагревается до температуры не менее 50° С, Для остановки тепловыделения пакет с составом помещают в воздухонепроницаемый пакет. Для возобновления действия пакет вновь вынимают.

Ниже приведены сравнительные характеристики предлагаемого экзотермического состава и прототипа.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет получить оптимальную температуру для индивидуального обогрева человека и достаточную продолжительность действия. Кроме того, грелка, снаряженная предлагаемым составом, удобна для использования, т. к. не требуется дополнительной емкости для воды и исключается приспособление и операция ввода ее. Формула изобретения Экзотермический состав для автономного нагревательного устройства, включающий металлическое горючее, хлориды натрия и аммония, воду, отличающийся тем, что, с целью повышения времени действия, стабилизации процесса генерирования тепла и удобства применения, он в качестве металлического горючего содержит порошок железа или чугунную стружку и дополнительно - динатриевую соль этилендиамин-N, N, N , N -тетрауксусной кислоты или оксиэтили- дендифосфоновую кислоту и влагоноситель - целлюлозу при следующем соотношении компонентов, мае. %: Порошок железа или чугунная стружка66,0-76,0 Влагоноситель - целлюлоза 3,0-5,0 Динатриевая соль этилендиамин-N. N, N1, М -тетраук- сусной кислоты (трилон Б) или оксиэтилидендифосфо- новая кислота 3,4-4,3 Хлористый натрий 1,0-1,8 Хлористый аммоний 0,5-1,0 Вода Остальное

Продолжение таблицы

Использование; снаряжение автономных нагревательных устройств индивидуального пользования (грелок). Сущность изобретения: порошок железа или чугунная стружка 66-76 %. влагоноситель - целлюлоза 3-5 %, динатриевзя соль этилендиамин- N, N, N , N -третрауксусной кислоты (триалон Б) или оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) 3,4-4,3 %, хлористый натрий 1,0-1,8, хлористый аммоний 0,5-1,0 %, вода - остальное. Железный порошок или чугунную стружку перемешивают с хлоридами натрия и аммония, трилоном Б, ОЭДФ. Отдельно перемешивают целлюлозу с водой до полного впитывания влаги. Обе смеси перемешивают и полученный состав помещают в воздухопроницаемый пакет, который, в свою очередь, вставляют в воздухонепроницаемый пакет. 1 табл. (Л С