способ получения комбинированного гомогенно-гетерогенного огнетушащего состава

Формула изобретения

Способ получения гомогенно-гетерогенного огнетушащего состава, включающий в себя смешение гомогенного и гетерогенного ингибиторов горения, отличающийся тем, что предварительно получают насыщенный раствор йодистого калия в этаноле, после чего названный раствор смешивают с жидким хладоном при следующем весовом соотношении, %:

Жидкий хладон 70-80

Раствор йодистого калия в этаноле 20-30

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения комбинированного гомогенно-гетерогенного огнетушащего состава, предназначенного для объемного пожаротушения газовыми составами.

Наиболее эффективными средствами объемного пожаротушения являются гомогенные (галоген углеводороды) и гетерогенные (мелкораздробленные или аэрозольного характера минеральные соли щелочных металлов) ингибиторы горения, эффективно тормозящие реакции в пламени.

Гомогенные ингибиторы, наряду с хорошими эксплуатационными свойствами, обладают возможностью создания огнетушащей среды низкой токсичности в защищаемом помещении, но в то же время имеют недостаточную эффективность (особенно после запрещения бромсодержащих веществ) из-за избирательного извлечения активных центров, ответственных за развитие процесса горения (преимущественно атомарного водорода).

Гетерогенные ингибиторы, хотя и обладают более универсальным взаимодействием с активными центрами и, как следствие, более высокой огнетушащей способностью, по своим эксплуатационным свойствам значительно уступают гомогенным ингибиторам (ограниченная возможность создания равномерной взвеси порошков, трудности хранения и др.; в случае аэрозольных составов - ограничения в применении из-за высокой температуры аэрозоля и опасности появления открытого пламени).

Поэтому представляется весьма перспективным создание однородной смеси гомогенного и гетерогенного ингибиторов, сулящей повышение огнетушащей способности и эксплуатационных качеств такой смеси по сравнению с индивидуальными компонентами.

Известен способ получения огнетушащего состава, принятый за прототип, в котором смешение гомогенного и гетерогенного ингибиторов осуществляется механическим путем с помощью эжекторного устройства (авторское свидетельство СССР №715092 с приоритетом от 11.08.78).

Недостатком названного способа является невозможность использования полученного огнетушащего состава для объемного пожаротушения и его длительного хранения. Комбинация гомогенного (хладон) и гетерогенного (порошок) ингибиторов с помощью эжектора рекомендована для ручного пожаротушения.

Предлагаемым изобретением предусматривается создание одного раствора хладона (например, соединение типа перфторциклобутан C₄F₈, перфторбутан С₄F₁₀, гептафторпропан С₃F₇Н, дибромтетрафторэтан С₂F₄Вr₂) и йодистого калия. Для этого предлагается предварительно получить насыщенный раствор йодистого калия в этаноле, после чего этот раствор смешать с жидким хладоном при весовом соотношении 70-80 мас.% хладона и 20-30 мас.% насыщенного раствора йодистого калия в этаноле. Содержание йодистого калия в этаноле при этом составляет до 5 мас.%.

Выбор указанных веществ обусловлен, с одной стороны, необходимостью использования в качестве матричного компонента экологически безвредного и жидкого при нормальных условиях галогенуглеводорода и также безвредного и обладающего высокой эффективностью гетерогенного ингибитора. Поскольку йодистый калий, как неорганическое вещество, непосредственно в хладоне не растворяется, а ограниченно растворяется в этаноле, то предлагается сначала приготовить раствор йодистого калия в этаноле, а потом смешать этот раствор с хладоном. Опытным путем установлено, что в этаноле растворяется до 5 мас.% йодистого калия.

В таблице и на чертеже показана экспериментально полученная зависимость времени тушения горящего гептана от содержания в воздухе комбинированного состава, содержащего хладон 114В2 (C₂F₄Br₂) и раствор 3,4 мас.% йодистого калия в этаноле. Испытания осуществлялись в цилиндрической камере объемом 50 л, воздух которой предварительно откачивался до остаточного около 2 мм рт. ст. Затем в эту камеру вводился определенный объем (в мл) тройного раствора, состоящего из смеси хладона 114В2 и KI в С₂Н₅ОН. Содержание раствора KI в этаноле в хладоне варьировалось с таким расчетом, чтобы соотношение между хладоном 114В2 и раствором KI в C₂H₅OH составляло, мас.%: 90% хладона + 10% раствора KI в C₂H₅OH, 80% хладона + 20% раствора KI в C₂H₅OH, 70% хладона + 30% раствора KI в С₂Н₅ОН. В последней графе для сравнения приведен результат тушения одним хладоном 114В2. За положительные принимались результаты опытов, в которых тушение достигалось за время не более 10 с. Результаты опытов представлены в таблице.

Из таблицы и чертежа видно, что наилучший результат достигается при добавлении к хладону 20% раствора KI в этаноле. При этом содержание KI в тройном растворе составляет всего 0,03 г или 0,25 мас.%. Снижение расхода дорогостоящего хладона 114В2 при тушении комбинированным раствором по сравнению с чистым хладоном составляло