[go: up one dir, main page]

RU2043335C1 - Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов - Google Patents

Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов Download PDF

Info

Publication number
RU2043335C1
RU2043335C1 SU5042000A RU2043335C1 RU 2043335 C1 RU2043335 C1 RU 2043335C1 SU 5042000 A SU5042000 A SU 5042000A RU 2043335 C1 RU2043335 C1 RU 2043335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
fire extinguishing
component
azidoacetic
potassium salt
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Яков Алексеевич Кумченко
Алексей Яковлевич Кумченко
Александр Михайлович Шишкин
Александр Батунович Кошоков
Владимир Васильевич Андреев
Original Assignee
Малое научно-производственное предприятие "Каштул"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое научно-производственное предприятие "Каштул" filed Critical Малое научно-производственное предприятие "Каштул"
Priority to SU5042000 priority Critical patent/RU2043335C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2043335C1 publication Critical patent/RU2043335C1/ru

Links

Landscapes

  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

Использование: в качестве компонента огнетушащих составов. Сущность изобретения: продукт: калиевая соль азидоуксусной кислоты, т.восплам. 180 200°С. Реагент 1: этиловый эфир азидоуксусной кислоты. Реагент 2: спиртовой раствор гидроокси калия. Условия реакции: в среде этилового спирта при температуре не выше 50°С.

Description

Изобретение относится к технике противопожарной защиты, в частности к реагентам многоцелевого назначения для повышения эффективности огнетушащих средств комбинированного, объемного и порошкового пожаротушения.
Известны многочисленные методы и установки их реализующие для противопожарной защиты объектов различного назначения. Наиболее доступным и дешевым огнетушащим компонентом является вода (см. Средства и способы пожаротушения: Сб.Тр. М. ВНИИПО, 1988. 167с.). Ее тушащие свойства проявляются в поглощении большого количества тепла вследствие высокой удельной теплоемкости (с 4,19 кДж ˙кг-1 град-1). Она превращается в пар, снижая концентрацию кислорода, необходимого для протекания реакции горения, отнимает большое количество тепла (теплота парообразования ч 2260 кДж ˙кг-1). Значительная термическая стойкость способствует тушению большинства твердых материалов и жидких углеводородов. При тушении пожаров в объемах ее используют в виде тонкораспыленных подогретых капельных аэрозолей. Коэффициент теплопередачи возрастает при уменьшении диаметра капель и увеличении их скорости. Высокая дисперсность может достигаться путем технических решений по А.с.N 820839, кл. А 62 С 5/16, 1976; А.с. N 524922, кл. А 62 С 3/02, 1975, т.е. путем испарения и прогрева в струе горячего инертного газа.
Рассматривая порошковые огнетушащие составы, которые в настоящее время значительно превосходят традиционные пожаротушащие средства, можно отметить следующее. Все составы создаются на основе бикарбонатов натрия и калия или на основе фосфорнокислых солей аммония с различными добавками для улучшения текучести, распыла и т.п. (А.с.N 784062 (1978), N 929120 (1980), N 833270 (1977), N 950411 (1980), N 940780 и др.). В качестве примера может быть состав, получаемый на основе карбамида и карбоната щелочного металла, водорастворимой неорганической соли аммония с сушкой в потоке нагретого воздуха (А. с. N 1.021.041 (1980). Имеется ряд отечественных порошковых составов: Пирант А, Пирант М, Пирант МТ довольно эффективных для применения. В то же время получение мелкодисперсных фракций составов удорожит технологию, когда применяется механическое измельчение. Как правило, дисперсность частиц составляет d 200 мкм, d 10-30 мкм. У лучших составов она достигает и до 5 мкм. А чем крупнее частицы, тем труднее получить устойчивые аэрозоли, а следовательно, и достигнуть высокой эффективности пожаротушения. Значительный интерес представляет английский порошок "Моннекс", который в процессе пожаротушения подвергается дроблению при нагревании. Это один из ближайших аналогов для понимания сущности предлагаемого технического решения.
Для объемного пожаротушения в настоящее время применяются составы типа СТК-Б, которые сжигаются в газогенераторах. Принцип действия основан на введении ингибиторов горения в горящие замкнутые объемы. Аэрозоли СТК-Б включают газовые составляющие: СО 40% N2 28% Н2 10% СО2 0,3% Н2О 0,1% и конденсирован- ные составляющие: КОН 18% С 2% НВr 1,5% Весовая доля конденсата до 0,33. Скорость выгорания таких зарядов, выполняемых в виде цилиндрических шашек, довольно низкая. Доля крупных конденсированных частиц в составе аэрозолей достаточно велика, они наблюдаются даже визуально в виде разогретых до t 930оС макрочастиц. Температура в камере tк= 1160оС.
Распространяются в последнее время и порошковые и др. огнетушители с газогенерирующими устройствами на твердых топливах или пиротехнических составах (А.с. NN 902767 (1979), 820844 (1979), 860774 (1979), 1140799 (1983), 777913 (1979), 753436 (1978) и др.). Для них характерна необходимость установки дроссельных шайб для обеспечения горения твердотопливных, жидких или пиротехнических составов (см. также А.с. NN 848044 (1979), 860773 (1979), 860775 (1979) и др.). Проходное отверстие шайбы мало и возможна его закупорка, что недопустимо, т.к. это приводит к разрыву корпуса газогенератора при превышении внутрикамерного давления выше допустимого. Кроме того, для пиротехнических составов, например, на основе формальдегидных смол характерна малая газопроизводительность (Г 30%), что очень не эффективно.
Таким образом, для каждой из рассмотренных систем присущи определенные недоcтатки, уcтраняя которые можно cущеcтвенно повыcить эффективноcть пожаротушения и пожаровзрывозащищенности объектов различного назначения.
Обобщенный недостаток для рассматриваемых комбинированного, объемного и порошкового огнетушащих средств, например, с применением составляющих на базе щелочных металлов, состоит в недостаточно высокой их эффективности из-за нереализации дополнительного вторичного дробле- ния аэрозольных частиц, недостаточной дисперсности исходного средства. Сопутствующий недостаток для систем с газогенерирующими устройствами на базе разных топлив снижает эксплуатационную эффективность, ввиду аварийности из-за вероятной возможности разрыва генератора.
Цель изобретения состоит в повышении огнетушащей эффективности комбинированного, объемного и порошкового пожаротушения.
Указанная цель достигается тем, что в качестве компонента огнетушащего средства комбинированного, объемного, порошкового пожаротушения, а также и газовытесняющего средства используется калиевая соль азидоуксусной кислоты.
Сущность способа получения калиевой соли азидоуксусной кислоты заключается в щелочном гидролизе этилового эфира азидоуксусной кислоты спиртовым раствором гидроокиси калия. Пример синтеза иллюстрируется лабораторным методом получения.
К раствору 110 г этилового эфира азидоуксусной кислоты в 400 мл этилового спирта дозируют при перемешивании 360 г 20%-ного спиртового раствора щелочи калия при температуре не выше 50оС с последующим перемешиванием в течение 10-15 мин и фильтрации выпавшего продукта.
Выход сырца составляет М 71 г (79%). После синтеза калиевую соль кристаллизуют. Для этого 30 г соли растворяют при нагревании в 900 мл этилового спирта, затем содержимое охлаждают до 15± 5оС. Выпавшие кристаллы отфильтровывают. Выход соли составляет М 21 г. Возможна кристаллизация из водного этанола, для этого М 21 г соли растворяют в смеси 160 мл этилового спирта и 8 г воды. При охлаждении выпадают ультрадисперсные частицы размером менее 2-3 мкм чешуйчатые кристаллы. Вес получаемой сухой калиевой соли азидоуксусной кислоты КСАУК составляет М 16 г. Соль гигроскопична. Она очень хорошо растворяется в воде (более 100 г/100 г воды), этиловом спирте и водном его растворе. Температура воспламенения более 180-200оС. Скорость горения чрезвычайно высокая, продукт не детонирует. Нижний предел чувствительности к удару по стандартной пробе 10 кг х 25 см составляет 68% к трению Р 4800 кг/см2. Растворы КСАУК полностью безопасны в обращении, что важно для практического применения.
В продуктах сгорания содержится много азота и ингибиторов горения на основе калия (КОН, К2СО3).
Пути практического использования полученной соли в качестве компонента различных огнетушащих средств хорошо иллюстрируются следующими примерами.
1. КСАУК как эффективное средство объемного пожаротушения. Чрезвычайная ультрадисперсность менее 2 мкм кристаллов соли позволяет получать очень устойчивые мелкодисперсные огнетушащие аэрозоли ингибиторов горения КОН, К2СО3 в составе газов СО2, N2 и паров Н2О. Порошок КСАУК может быть псевдоожижен холодным газом и подаваться в зону горения в виде струй, в пламени пожаров воспламеняться, создавая огнетушащие аэрозоли. В очаги пожара КСАУК может доставляться путем забрасывания гранат, бомб и т.п. Он может дистанционно воспламеняться по команде оператора при установке устройств в определенных точках пожаровзрывопредупреждения. В этом случае образованная аэрозоль сама накрывает очаги огня и обеспечивает пожаротушение. Опытная проверка тушения горящего с поверхности этилового спирта, находящегося в чаше, в замкнутом объеме V 0,06 м3 с расстояния l 70 см путем воспламенения навески КСАУК показала, что эффективное тушение достигается при концентрации аэрозоли С 25 мг/м3.
Весьма важным качеством КСАУК является малая токсичность продуктов газификации. Ее можно использовать для обитаемых пожароопасных объемов и отсеков зданий, шахт, различных транспортных средств.
Однако, ввиду высокой скорости разложения следует обращаться с устройствами осторожно, обеспечивая дистанционность запуска.
2. КСАУК как компонент средства комбинированного пожаротушения. Хорошая растворимость соли в воде и других жидкостях и растворах позволяет готовить на ее основе огнетушащие средства, например, для жидкостных огнетушителей или комбинированных средств (А.с. NN 820839 (1976), 524922 (1975). При распыливании жидкостей центробежными или пневматическими форсунками капли в пламени пожара испаряются, жидкость выпаривается, а затем при достижении температуры воспламенения КСАУК происходит их вторичное дробление, что повышает эффективность пожаротушения за счет высокой дисперсности частиц и добавления ингибиторов горения от соли. При подаче КСАУК горячими газами по АС N 820839 и N 524922 капли раствора подвергаются вторичному дроблению на участках устройств и подаются к очагам или в объемы уже с высокой дисперсностью аэрозоли.
3. КСАУК как компонент порошковых средств пожаротушения. Как уже отмечалось по п.1 соль может сама применяться в качестве порошков, если использовать для аэрации холодные газы, например, углекислоту. Если ее ввести в состав порошка или даже на поверхность частиц, то будет осуществляться вторичное дробление и достигаться более высокая степень дисперсности порошковых аэрозолей подобно английскому порошку Моннекс. Эффективность значительно возрастает, аэрозоли более устойчивы, длительность пожаропредупреждения возрастает.
4. КСАУК как средство газового вытеснения огнетушащих средств. Размещая в герметичных ампулах соль вместо зарядов газогенератора, можно получать газ для псевдоожижения или вытеснения без применения дроссельных шайб, ввиду высокой скорости газообразования КСАУК. Причем доля выделения газа из соли составляет 0,45-0,5 л/г при большом содержании азота. КСАУК может применяться также и в бомбах, гранатах для разбрасывания порошковых огнетушащих средств.
Таким образом, по сравнению с известными средствами пожаротушения КСАУК имеет очень высокую степень дисперсности, обладает высокой скоростью газообразования, большим газовыделением и являются эффективным продуктом для использования в качестве компонента огнетушащих средств комбинированного, объемного, порошкового пожаротушения и пожаровзрывопредупреждения, а также газовытесняющих средств.

Claims (1)

  1. Калиевая соль азидоуксусной кислоты формулы
    Figure 00000001

    в качестве компонента огнетушащих составов.
SU5042000 1992-05-14 1992-05-14 Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов RU2043335C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5042000 RU2043335C1 (ru) 1992-05-14 1992-05-14 Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5042000 RU2043335C1 (ru) 1992-05-14 1992-05-14 Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2043335C1 true RU2043335C1 (ru) 1995-09-10

Family

ID=21604120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5042000 RU2043335C1 (ru) 1992-05-14 1992-05-14 Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2043335C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2204547C2 (ru) * 2001-07-12 2003-05-20 Скибида Ирина Петровна Интумесцентный коксообразующий антипирен, способ его получения, способ огнезащитной обработки горючего субстрата и способ тушения очага горения
RU2396095C1 (ru) * 2009-02-18 2010-08-10 Учреждение Российской академии наук Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН (ИХКГ СО РАН) Способ тушения пожара
RU2583365C1 (ru) * 2015-03-03 2016-05-10 Зао "Пилотные Проекты" Термоактивируемый огнетушащий порошок

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 820839, кл. A 62C 5/16, 1976. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2204547C2 (ru) * 2001-07-12 2003-05-20 Скибида Ирина Петровна Интумесцентный коксообразующий антипирен, способ его получения, способ огнезащитной обработки горючего субстрата и способ тушения очага горения
RU2396095C1 (ru) * 2009-02-18 2010-08-10 Учреждение Российской академии наук Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН (ИХКГ СО РАН) Способ тушения пожара
RU2583365C1 (ru) * 2015-03-03 2016-05-10 Зао "Пилотные Проекты" Термоактивируемый огнетушащий порошок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU736509B2 (en) Fire-extinguishing method and fire-extinguishing system
Zhang et al. Hot aerosol fire extinguishing agents and the associated technologies: a review
CN1166995A (zh) 用于封闭空间灭火的方法及装置
JP2009509627A (ja) 消火剤、その製造方法及び消火方法
Yan et al. Effect of sludge-based suppression materials on the explosive flame characteristics of aluminium dust
CN114768164B (zh) 一种安全高效气溶胶灭火剂及其制备方法
RS20180203A1 (sr) Protivpožarni prah za gašenje a, b, c, d, f i k požara i njegova primena u gašenju katastrofalnih požara, apsorpciji nafte i njenih derivata i revitalizaciji požarom degradiranog zemljišta
RU2043335C1 (ru) Калиевая соль азидоуксусной кислоты в качестве компонента огнетушащих составов
US5938969A (en) Fire suppressant powder
US5464248A (en) Alkali metal azide particles
RU2060743C1 (ru) Состав для генерации дисперсной огнетушащей смеси
Acharya Process challenges and evaluation of bed agglomeration in a circulating bed combustion system incinerating red water
GB2242896A (en) Process for the in-situ production of a sorbent-oxide aerosol used for removing effluents from a gaseous combustion stream
RU2090229C1 (ru) Устройство для объемного тушения пожара "спат"
RU2465938C1 (ru) Огнетушащий порошок и способ его получения
RU2179047C2 (ru) Устройство для объемного тушения пожара
RU2130792C1 (ru) Способ получения огнетушащей смеси и устройство для его осуществления
US4455150A (en) Chemically enhanced combustion of water-slurry fuels
US2885277A (en) Hydrogen gas generating propellent compositions
RU2155621C2 (ru) Способ тушения пожаров с применением огнемета
PL174262B1 (pl) Sposób niszczenia substancji wybuchowych
US3046728A (en) Hydrogen gas generating propellant compositions
US3488129A (en) Method of bursting liquid fuel with calcium carbonate
CA2250325C (en) Fire-extinguishing composition, fire extinguishing method and apparatus
RU98117589A (ru) Армейский огнемет - огнетушитель и способ его применения по новому назначению