Пенообразователь для тушения пожаров

Пенообразователь для тушения пожаров

Реферат

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.%:

карбамид	14,0-16,0
высшие жирные спирты С12-C14	1,0-1,5
бутанол	2,5-3,5
сульфоэтоксилат натрия	9,0-11,0
хромат циклогексиламина	0,09-0,11
25%-ный водный раствор вторичных
алкилсульфатов натрия	остальное

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.%:

карбамид	9,0-11,0
высшие жирные спирты C12-С14	2,5-3,5
бутанол	8,0-10,0
хромат циклогексиламина	0,09-0,11
25%-ный водный раствор вторичных
алкилсульфатов натрия	остальное

(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-бутандиол	5
поливинилпирролидон сшитой структуры
водонерастворимый	50-70
γ-бутиролактон	5-10
α-пирролидон	10
N-винилпирролидон	10

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 синтеза	25,0-40,0
карбамид	10,0-15,0
высшие жирные спирты С12-C14	1,0-5,0
бутанол	3,5-8,0
глицерин	1,0-5,0
хромат циклогексиламина	0,1
35%-ный водный раствор вторичных алкилсульфатов
натрия	остальное

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
№ опыта	Состав пенообразователя, в мас.%	Показатели качества пенообразователя
Карбамид	Высшие жирные спирты C12-C14	Бутанол	Кубовые остатки органического синтеза	Глицерин	Раствор вторичных алкилфатов 35%-ный	Хромат циклогексиламина	Кратность пены на питьевой воде	Устойчивость пены, мин.	Показатель смачивающей способности, с	Синерезис, мин.	Температура застывния, °С	Время тушения, с
1	1,0	2,5	5,0	30,0	3,5	Остальное	0,1	95	55	2	7	-10,5	79
2	1,0	1,5	3,5	35,0	3,5	Остальное	0,1	99	60	2	6	-10,4	56
3	1,0	1,0	5,0	40,0	1,0	Остальное	0,1	105	55	2	7	-12,8	38
4	10,0	3,0	8,0	25,0	3,5	Остальное	0,1	98	58	2	5	-13,0	45
5	10,0	3,0	5,0	25,0	3,0	Остальное	0,1	101	50	2	6	-16,0	50
6	15,0	5,0	5,0	25,0	5,0	Остальное	0,1	105	50	2	7	-16,0	36
Прототип	14-16	1-1,5	2,5-3,5	-	-	Остальное	0,1	60	14	2	1,5	-5	300

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 синтеза	25,0-40,0
Высшие жирные спирты C12-C14,	1,0-5,0
Карбамид	10,0-15,0
Бутанол	3,5-8,0
Глицерин	1,0-5,0
Хромат циклогексиламина	0,1
Раствор вторичных алкилсульфатов натрия 35%-ного	Остальное