RU2694773C1 - Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения - Google Patents
Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694773C1 RU2694773C1 RU2018133432A RU2018133432A RU2694773C1 RU 2694773 C1 RU2694773 C1 RU 2694773C1 RU 2018133432 A RU2018133432 A RU 2018133432A RU 2018133432 A RU2018133432 A RU 2018133432A RU 2694773 C1 RU2694773 C1 RU 2694773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- nitrogen
- humidifier
- mixture
- azide
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 56
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical group [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- -1 alkali metal azide Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 19
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- TZLVRPLSVNESQC-UHFFFAOYSA-N potassium azide Chemical compound [K+].[N-]=[N+]=[N-] TZLVRPLSVNESQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 43
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 43
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 24
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 31
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Substances C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUZAHKTXOIYZNE-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O RUZAHKTXOIYZNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910011131 Li2B4O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011140 Li2C2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007562 Li2SiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021311 NaFeO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N ac1l2n4h Chemical compound [Co].[Co] SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ARPUHYJMCVWYCZ-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin hydrochloride hydrate Chemical compound O.Cl.C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 ARPUHYJMCVWYCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GUWHRJQTTVADPB-UHFFFAOYSA-N lithium azide Chemical compound [Li+].[N-]=[N+]=[N-] GUWHRJQTTVADPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001511 metal iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007932 molded tablet Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000744 organoheteryl group Chemical group 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009057 passive transport Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000563 toxic property Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/06—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/0007—Solid extinguishing substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B35/00—Compositions containing a metal azide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к азотогенерирующему составу объемного пожаротушения и способу его получения. Азотогенерирующий состав, содержащий азид щелочного металла, оксид тяжелого металла, модификатор горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта (II), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди и увлажнитель, получают поэтапным смешением сухих компонентов с увлажнителем и объединением полученных смесей. Перед формированием гранул из полученной массы её высушивают до максимально возможного удаления остатков растворителя. Техническим результатом является исключение содержания свободного натрия в газовой фазе и металлического натрия в шламе продуктов сгорания, снижение концентрации токсичных газов за срезом сопла пожаротушащего генератора, уменьшение давления в камере горения и температуры газовой струи, увеличение газопроизводительности генератора и, таким образом, повышение безопасности эксплуатации и эффективности пожаротушения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 6 пр.
Description
Изобретение относится к твердотопливным газообразующим составам объемного пожаротушения и может быть использовано в устройствах для подавления очага пожара в замкнутом или в частично замкнутом объеме, а также для предотвращения горения и взрыва паров и аэровзвесей легковоспламеняющихся жидкостей, горючих веществ и материалов.
Газовые составы, в т.ч. азотные, находят широкое применение в системах пожаротушения, предназначенных для защиты объектов материальной и культурной ценности, компьютерных центров, телекоммуникационных объектов, музеев, архивных помещений и других объектов, где применение обычных средств (водяных, пенных или порошковых) может привести к невосполнимым потерям. Устройства, использующие пиротехнические азотобразующие составы обладают мобильностью, постоянной готовностью к применению, сохраняют свои свойства в течение длительного времени.
Известны азотогенерирующие (азотобразующие) составы на основе азидов щелочных и щелочноземельных металлов, а также составы на основе органических азидов, высокоазотистых циклических соединениий, безазидных металлопроизводных тетразолов, битетразолов и триазолов, которые представлены, например, в патенте US 5035757 (опубликован 30.07.1991). Однако большинство из них дают при сгорании неприемлемо высокие уровни токсичных газов - оксид углерода, окислы азота, аммиак. Также они имеют высокие взрывчатые свойства и являются инициирующими взрывчатые вещества (ВВ) (Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. Москва, Машиностроение, 1975 г).
Азид натрия не способен к взрывчатому превращению, поэтому он используется в основном для составов, генерирующих азот. Составы для средств пожаротушения должны удовлетворять строгим нормативным требованиям по токсичности генерируемых газов. Важным требованием к азотобразующему составу для пожаротушения является также обеспечение эксплуатационных характеристик, например, низкой инициирующей чувствительности к ударным нагрузкам и к трению, влаго- и термостойкости, прочности заряда и др.
Известные пиротехнические составы для генерации чистого азота на основе азида натрия, как правило, предназначены использования в системах пассивной транспортной безопасности. Они обладают короткими временами генерации, высокими давлениями и высокими скоростями горения, что приводит к образованию токсичных газов и аэрозоля натрия.
Например, в патенте US 3741585 (опубликован 26.06.1973) заявлен состав, генерирующий газообразный азот для аварийных систем безопасности на транспорте. Эта композиция содержит: азид натрия 60-70%, дисульфид молибдена 30-40%, сера 1-20%. Указаны также возможные металлические азиды и реагенты для них, такие как оксиды металлов, сульфиды металлов, иодиды металлов, органические иодиды, органические хлориды и сера. Горение опытного состава около 40 мс. Давление в камере сгорания 9-14 МПа (88-140 атм). Температура газа на выходе генератора 111-463°C.
В патенте US 4203787 (опубликован 20.05.1980) состав содержит от 60 до 80 мас. % азид щелочного металла, от 2 до 35 мас. % оксид металла, выбранного из группы, состоящей из оксида железа, оксида кобальта, оксида никеля, оксида палладия, оксид кремния и их смесей, от 2 до 26 мас. % дисульфида молибдена и до 6 мас. % серы. При горении состава давление составляет 14МПа, время генерации менее 100 мс.
Основными недостатками данных составов являются сравнительно низкая чистота генерируемого азота (содержание азота не более 98 об. %), наличие в конденсированной фазе продуктов сгорания (шламе) свободного натрия, а в газовой фазе - существенных примесей (0,3-1,5 г/м3) токсичного аммиака и, при использовании серы его диоксида, значительных количеств твердых частиц шлама и материала фильтра-охладителя. В связи с пористой структурой известным составам характерна нестойкость при вибрационных и ударных воздействиях, возникающих при транспортировках и эксплуатации, и, соответственно, невоспроизводимость по основным характеристикам, В материалах вышеуказанных патентов нет важной информации о температурном режиме эксплуатации, особенно при отрицательных температурах. Выделение из соплового отверстия водорода недопустимо из-за пожаро - и взрывоопасности продуктов сгорания при смешении с воздухом.
В патенте RU 2243959 C1 (опубликован 10.01.2005) представлен состав для получения азота, который содержит азид натрия, оксид железа(III) и оксид титана (IV). Приведенные результаты испытаний не позволяют судить о реальных характеристиках состава при его использовании в генераторе, т.к. испытания были проведены в манометрической бомбе при высоких давлениях и температурах. Основные недостатки состава: малая газопроизводительность (не более 0,25 л/г), высокая пористость и низкая прочность шлама, высокая скорость горения приводят к загрязненности потока газа токсичными продуктами.
Бинарный состав для генерации газообразного азота, заявлен в патенте US 3895098 (опубликован 15.07.1975). В нем представлены азиды щелочных металлов, которые включают азид лития, азид натрия, и азида калия, а также оксиды металлов: оксид меди, оксид железа, оксид олова, диоксид титана, оксид свинца, оксид хрома и оксид цинка. Как пример, состав содержит мас. %: 71 азида натрия NaN3 и 29% оксида железа(III) F2O3, что представляет собой стехиометрическое соотношение компонентов. Известный состав характеризуется достаточно высоким выходом газа (360 см3 с 1 г смеси). Однако горение азида натрия с оксидами металлов, в реальности, полностью отличается от рассчитанных в патенте реакций натрийтермического восстановления, поэтому состав обладает высокой температурой горения по сравнению с температурой плавления основных конденсированных продуктов и, таким образом, приводит к наличию в генерируемых газах свободного металлического натрия в парообразном или жидком состоянии. Кроме того, состав по патенту US 3895098 предназначен для накачивания воздушной подушки в транспортных средствах, а не для использования при пожаротушении.
Состав, который, может быть использован, в том числе, и для целей пожаротушения, представлен в патенте RU 2542306 (опубликован 20.02.2015). Азотобразующий пиротехнический состав содержит, мас. %: азид натрия 85-91, в качестве окислителя - сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 1-3, в качестве каркасобразующего вещества - углерод технический Результат, по мнению авторов указанного изобретения RU 2542306, заключается в повышении объема выхода чистого холодного азота за счет полного связывания металлического натрия и оптимизации соотношения компонентов термической основы окислитель/горючее, при смещении в сторону избытка горючего. Однако наличие в составе органических компонентов и углерода приводит к наличию в продуктах сгорания недопустимого количества токсичных газов. Доказательство отсутствия свободного натрия в шламе и в газовой фазе в материалах изобретения не убедительны. Согласно патенту RU 2542306 азотгенерирующий состав приготавливают по принятой в отрасли технологии смешиванием компонентов в промышленном смесителе.
Состав, представленный в патенте ЕР 2240403 B1 (опубликован 13.02.2013), предназначен для использования в пожаротушащем генераторе. Для получения газообразного азота используется твердый материал, который имеет пористость от 20 до 75 об. % и его состав содержит: от 60 до 90 мас. % азида натрия, от 0,1 до 20 мас. % инертный химический хладагент на основе, по меньшей мере, одной неорганической соли, 3 и 15 мас. %. модифицирующего агента, например, оксида железа или карбоната натрия, связующего, предпочтительно из стекловолокна или политетразола. В генераторе используется также охладитель, выбранный из группы LiF, NaF, KF, Li2O, Li2C2, Li3N3, LiCl, NaCl, CaF2, Li2SO4, Li2B2O4, Li2B4O7 и Li2SiO3, где предпочтение отдается LiF. Политетразол может представлять собой поли-5-винилтетразол натрия или любую тетразольная соль щелочного металла, такого как поли-5-винилтетразол калия или аналогичные политетразолы. В патенте представлены результаты анализа продуктов сгорания, об. %: Азот > 98; Водород 0,7 (7000 ppm); Метан 0,017 (170 ppm); Монооксид углерода 0,0001 (1 ppm); Аммиак 0,0113 (113 ppm); Вода 0,22 (2200 ppm).
Однако наличие пористого заряда свидетельствует о высокой скорости горения заряда и, следовательно, высоком давлении в корпусе. Наличие органических компонентов состава приводит к высокому содержанию в продуктах сгорания токсичных газов. Присутствие воды, водорода и аммиака в составе с азидом натрия существенно ограничивают возможность его применения по требованиям безопасности [Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. Москва, Машиностроение, 1975 г.] Очистка продуктов сгорания фильтрами при высокой скорости горения состава и давлении не исключает возможности наличия металлического натрия в шлаковом остатке, что также является опасным фактором для эксплуатации генератора и его утилизации.
Недостатки, указанные выше, не позволяют рассматривать заявленный состав как средство для пожаротушения, так как он не соответствует нормативным требованиям по безопасности применения.
Наиболее близким к заявляемому в настоящей заявке изобретению является состав и способ изготовления азотогенерирующего состава по патенту RU 2484075 (опубликован 10.06.2013), где раскрыт состав, содержащий двойные смеси азидов щелочных металлов, преимущественно азида натрия, окислов металлов, преимущественно окиси железа (III), в качестве окислитель-горючего, и наличия влаги (воды), в качестве увлажнителя сухих компонентов, не более 0,3 мас. %. Также описан способ изготовления пиротехнического (азотогенерирующего) заряда путем ступенчатого перемешивания порошков азида натрия и оксида железа, с последующим приготовлением технологической увлажненной водой смеси, формированием гранул и высушиванием их в вакуумной камере до содержания влаги не более 0,3 мас. %, при этом перемешивание порошковых компонентов в лопастном смесителе совмещают с формированием гранул из увлажненной технологической смеси. Количественное содержание компонентов пиротехнического бинарного состава, пригодного для использования в способе по патенту RU 2484075, было рассчитано по математической модели планирования эксперимента, оптимальность которого подтверждена натурными испытаниям опытной партии зарядов.
Таким образом, по мнению авторов, в изобретении по патенту RU 2484075 оптимизировано содержание в составе азида натрия (59-65 мас. %) и оксида железа (35-41 мас. %), обеспечивающего эффективную генерацию газообразного азота и образование при сгорании заряда прочной пористой структуры шлакового остатка, задерживающего выход конденсированной фазы в генерируемый газ при горении зарядов и сохраняющего первоначальную его форму. Кроме того в этом патенте утверждается, что технический результат достигается использованием азида натрия и оксида железа в соотношениях, которые оптимизированы в результате экспериментальных исследований таким образом, что реакция образования азота идет по схеме 4NaN3+Fe2O3 → 2Na2O⋅FeO+Fe+6N2 без формирования металлического натрия.
Однако в описании изобретения по патенту RU 2484075 нет надежного подтверждения факта отсутствия свободного натрия и низкой токсичности газовой фазы продуктов сгорания, поскольку опыты проводились на модельных образцах в манометрической бомбе в условиях высокого давления. Вместе с тем, исследования показали, что процесс горения азида натрия с оксидом железа действительно идет сложно, стадийно, с участием сложных оксидов в качестве промежуточных продуктов, которые могут распадаться с образованием диоксоферратов натрия и свободного натрия:
2Na2O⋅FeO → NaFeO2+Na2O+2Na (J. Chem.Soc (A), 1970, p.1913-1916).
Как показали наши собственные исследования, проведенные на натурных генераторах, результаты которых представлены в примерах №4 и №5 настоящей заявки, установлено наличие металлического натрия в шлаковых остатках состава по патенту RU 2484075, структура которых была рыхлой, не повторяла внутренние контуры генератора, что открывало путь для прорыва газовой фазы. Низкая прочность шлама свидетельствовала об отсутствии в нем химически связанных оксидов.
Определенные трудности в технологии изготовления состава по патенту RU 2484075 представляет также использование воды для увлажнения сыпучих компонентов, включающих азид натрия, так как известно, что азид натрия, попадая в водную среду, подвергается частичному гидролизу с образованием азотистоводородной кислоты, обладающей опасными токсическими свойствами, которая быстро улетучивается из раствора в окружающую среду. Для нейтрализации этого вещества требуется специальное оборудование и особые меры предосторожности (Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7, т. III, Л. Химия, 1977).
Основная причина появления металлического натрия в газовой фазе продуктов сгорания и остающемся после сгорания известного азотогенерирующего состава спеке (шламе) связана, в основном, с недостаточно эффективной термохимической системой связывания свободного натрия, что обусловлено также высокой температурой и высоким давлением насыщенных паров натрия в камере сгорания, высокой скоростью горения состава и недостаточным временем пребывания реагентов в зонах горения для полного их окисления, и при этом сравнительно низкой температурой плавления конденсированной фазы. На появление металлического натрия также оказывает влияние избыток горючего в пиротехническом составе. Все это приводит к наличию в генерируемых газах и шламе свободного металлического натрия в парообразном или жидком состоянии.
Основная причина появления угарного газа и аммиака в продуктах сгорания связана с процессом неполного сгорания азотобразующего компонента (азида натрия) и его химической чистотой, что может быть обусловлено различными причинами, зависящими как от природы компонентов состава, особенно органического происхождения, так и от условий горения - недостатка окислителя в реакционных зонах, малой продолжительности пребывания горючего в этих зонах, образованием карбонизированных трудно сгораемых слоев на поверхности состава, потерей тепла в окружающую среду.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является уменьшение содержания свободного натрия и токсичных веществ в продуктах сгорания азотогенерирующего состава (АГС) для пожаротушения не только в зоне горения АГС, за срезом (выходным отверстием) сопла генератора азота, но и в остающемся после сгорания состава пористом каркасе, шламе (спеке), который является дополнительным фильтром для продуктов горения состава для пожаротушения, до уровня предельно допустимых концентраций, путем модификации процессов горения с помощью непосредственного воздействия на механизм межфазных взаимодействий химических компонентов как в зоне протекания реакции окисления горючего в конденсированной фазе, так и в области газофазных реакций и каталитических процессов в блоке охладителя, принадлежащем генератору азота для пожаротушения.
Поставленная задача решается тем, что азотогенерирующий состав для пожаротушения, включающий азид щелочного металла, оксид тяжелого металла в качестве окислитель - горючего, и увлажнитель сухих компонентов, согласно изобретению, дополнительно содержит модификатор горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта (II) (Co(NO3)2), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди, а в качестве увлажнителя - сложный эфир карбоновых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
оксид тяжелого металла - 25,0-45,0
модификатор горения - 12,0-18,0
азид щелочного металла- остальное до 100
увлажнитель (остаток после сушки) - 0,07-2,0 сверх 100%
Более конкретно предлагаемый состав содержит следующее соотношение компонентов, мас. %:
оксид тяжелого металла - 25,0-45,0
нитрат кобальта - 1,0-2,0
оксид алюминия - 10,0-16,0
оксид меди - 0,1-0,2
оксид никеля - 0,2-0,3
азид щелочного металла - остальное до 100
увлажнитель - 0,07-2,0 (остаток после сушки) сверх 100%.
При этом в качестве оксида тяжелого металла состав содержит, например, оксид железа (III), или оксид титана (IV), или оксид молибдена (VI), или их смесь в любом сочетании, предпочтительно оксид железа (III), в качестве азида щелочного металла - азид натрия, или азид калия, или их смесь в любом сочетании, предпочтительно азид натрия, а в качестве увлажнителя - сложного эфира карбоновых кислот - в частности, этилацетат или бутилацетат.
Поставленная задача решается также тем, что предлагается способ получения азотогенерирующего состава для пожаротушения, включающий поэтапное смешивание азида щелочного металла, оксида тяжелого металла в качестве окислитель - горючего, и увлажнителя сухих компонентов, с последующим формированием гранул, в котором, согласно изобретению, дополнительно вносят модификатор горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта (II) (Co(NO3)2), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди, а в качестве увлажнителя берут сложный эфир карбоновых кислот, для чего на 1-м этапе готовят оксид алюминия, модифицированный нитратом кобальта (II) (Co(NO3)2), при этом смешивают оксид алюминия с нитратом кобальта и с увлажнителем, выдерживают и высушивают с получением 1-й смеси однородной окраски, на 2-м этапе смешивают 1-ю смесь с оксидом тяжелого металла и указанным увлажнителем до получения 2-й смеси, на 3-м этапе готовят смесь азида щелочного металла, взятого в виде порошка, с указанным увлажнителем до получения 3-й смеси, имеющей вязкость, достаточную для последующего ее смешения с другими компонентами состава, на 4-м этапе смешивают смеси, полученные на 2-м и 3-м этапах, и одновременно с оксидом меди, полученную при этом массу высушивают до максимально возможного удаления остатков увлажнителя, обычно до влажности 0,07-2% и формируют гранулы.
Затем из гранул формуют таблетки, форма, плотность и размеры которых влияют на кинетику горения состава, что в совокупности с параметрами внутренней баллистики и конструкции генератора пожаротушения, на время пребывания реагентов в активных зонах, обеспечивают полноту их сгорания и время генерации газа.
В частном случае формуют таблетки цилиндрической формы с каналом с соотношением внешнего и внутреннего диаметров от 5 до 7.
Для осуществления способа в качестве азида щелочного металла берут, например, азид натрия или азид калия или их смесь в любом сочетании, предпочтительно азид натрия, в качестве оксида тяжелых металлов берут, например, оксид железа (III), или оксид титана (IV), или оксид молибдена (VI), или их смесь в любом сочетании, предпочтительно оксид железа (III), а в качестве сложного эфира карбоновых кислот берут, в частности, этилацетат или бутилацетат.
В частном, конкретном случае смешивание оксида алюминия с нитратом кобальта и с увлажнителем осуществляли не менее 20 минут до получения однородно окрашенной массы, которую выдерживали в течение примерно 3 часов и высушивали при температуре около 80C° с получением 1-й смеси однородной окраски, смешивание компонентов на 2-м этапе проводили в течение не менее 15 минут, также добиваясь однородной окраски смеси, а полученную на 4-ом этапе массу высушивали при температуре около 80C° в течение не менее 2-х часов до достижения остаточной влажности состава не более 2% от массы сухих компонентов.
Сущность изобретения заключается в том, что исключение содержания свободного натрия и оксида натрия в продуктах горения, а также спеке (шламе) достигнуто путем введения в состав вспомогательного реагента - модификатора горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта (II) (Co(NO3)2), и с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди, что, по мнению авторов, привело к изменению термодинамики и кинетики процесса горения и созданию условий для уменьшения содержания металлического натрия в зонах горения за счет образования диоксоферрата (III) натрия и алюмината натрия, которые химически связывают натрий, и взаимодействуя между собой, благодаря, в том числе, изоморфизму свойств, образуют непрерывный ряд твердых растворов - алюмоферритов натрия, представляющих в итоге тугоплавкий твердый продукт с температурой плавления не ниже 1350°C, а эффективное снижение концентрации токсичных газов - активизацией процессов их прямого окисления путем сочетания нитрата кобальта (II) с промотирующими добавками - оксидами алюминия, меди и никеля, причем как непосредственно в реакционной зоне, так и в области расположения охладителя генератора огнетушащего аэрозоля для пожаротушения. При этом увлажнитель - сложные эфиры карбоновых кислот, по мнению авторов, одновременно со смачиванием играют роль усилителя абсорбции поверхности оксидов металлов к азидам щелочных металлов
Техническим результатом предложенного изобретения является исключение содержания свободного натрия в газовой фазе и металлического натрия в спеке (шламе) продуктов сгорания, снижение концентрации токсичных газов за срезом сопла пожаротушащего генератора, уменьшение давления в камере горения и температуры газовой струи, увеличение газопроизводительности генератора и, таким образом, повышение безопасности эксплуатации и эффективности пожаротушения.
Для лучшего понимания изобретения ниже приведены графические материалы и примеры конкретного получения предлагаемого азотогенерирующего (азотобразующего) состава для пожаротушения.
Перечень графических материалов, где
На Фиг. 1 представлено фото конденсированных остатков продуктов сгорания заявленного состава, полученного по Примеру 1 настоящей заявки.
На Фиг. 2 представлено фото конденсированных остатков продуктов сгорания состава, полученного по прототипу (патент RU 2484075).
Примеры осуществления изобретения.
Для получения предлагаемого состава используют:
азид натрия (CAS 26628-22-8), азид калия (CAS 20762-60-1), - в качестве азотсодержащего вещества;
оксид железа (III) (CAS1309-37-1) или диоксид титана (IV) (CAS13463-67-7) или оксид молибдена (VI) (CAS1313-27-5) в качестве окислитель-горючего;
нитрат кобальта (II) (Co(NO3)2) (CAS 10026-22-9) - в качестве модификатора;
оксид алюминия (Al2O3) (CAS 1344-28-1) - также в качестве модификатора;
оксид меди (CuO) (CAS 1317-38-0) - в качестве промотирующей добавки;
оксид никеля NiO (CAS 1313-99-1) в качестве катализатора горения;
этилацетат или бутилацетат в качестве технологической добавки - увлажнителя для смешения сухих компонентов.
Предлагаемый азотогенерирующий (азотобразующий) состав для пожаротушения получают следующим образом:
1-ый этап - готовят оксид алюминия, модифицированный нитратом кобальта (II) (Co(NO3)2), для чего проводят смешивание нитрата кобальта Co(NO3)2 с оксидом алюминия Al2O3 с добавлением этилацетата с последующим выдерживанием и высушиванием до получения смеси с однородной окраской (1-ая смесь), что приводит к обеспечению абсорбции поверхности оксида алюминия нитратом кобальта. В частном случае осуществления смесь перемешивали примерно 20 минут с последующей выдерживанием около 3 часов и высушиванием при температуре примерно 80°С для удаления увлажнителя.
2-ой этап - готовят смесь модифицированного оксида алюминия с оксидом железа, или с оксидом титана, или с оксидом молибдена, с добавлением этилацетата,
, которую перемешивают до получения однородной окраски (2-ая смесь). В частном случае осуществления смесь перемешивали примерно 15 минут.
3- ий этап - готовят смесь азида натрия с увлажнителем, в качестве которого берут бутилацетат или этилацетат, до вязкости, достаточной для последующего смешивания этой смеси (3-я смесь) с другими компонентами состава. В частном случае осуществления азид натрия брали в виде порошка и смешивали его с увлажнителем, взятым в количестве примерно 10% от массы азида натрия, в течение около 15 минут при температуре примерно 30°C, до получения 3-й смеси, имеющей вязкость, достаточную для последующего ее смешения с другими компонентами состава.
4- ый этап - смешивают в смесителе массу, полученную на 2-ем этапе, с полученной на 3-ем этапе массой азида натрия и одновременно с оксидом меди время смешения 30-40 мин.
5- ый этап - высушивают массу, полученную на этапе 4, при температуре, обеспечивающей удаление остатков растворителя, получая заявленный состав.
Для того чтобы использовать предлагаемый состав в генераторе азота (пожаротушащем генераторе), ему придают форму, плотность и размеры, которые определяются термодинамическими, внутрибаллистическими и
газодинамическими параметрами пожаротушащего генератора, а также тактико-техническими требованиями его использования.
Для этого на 6-ом этапе из полученной на 5-ом этапе массы формируют гранулы, например, протирая эту массу через сито с ячейкой заданного размера, например 1,5-3,0 мм.
7-ой этап - формуют изделия, например, путем прессования гранул в таблетки заданной формы, плотности и прочности, влияющие на обеспечение необходимых эксплуатационных характеристик, а также на термо- и газодинамические параметры в камере сгорания соответствующего пожаротушащего генератора.
Испытания проводили в генераторе, конструкция которого позволяет использовать азотогенерирующие таблетки в количестве до 1000 г и предусматривает блок охлаждения, в который загружен охладитель, в частности, элементы сферической формы диаметром 5-7 мм из оксида алюминия марки СВ-6 (производство компании ZiboZhengsenChemicalCo., Ltd), кварцевый песок (фракция меш 10-12 (1-2 мм), а в другом случае круглые гранулы диаметром 2,5 мм из стали, в количестве, примерно, 900 г.
В ходе испытаний проводили измерения температуры и давления в корпусе генератора и в боксе, регистрировали концентрации азота, кислорода, углекислого газа и аммиака в атмосфере бокса с видеозаписью процесса работы генератора. Измеряли плотность таблетки, регистрировали ее форму до и после испытаний.
Наличие свободного натрия в шламе (спеке) продуктов сгорания определяли путем впрыска воды в корпус генератора после проведения испытания и оценки количества выделившегося водорода.
Пример 1. Для получения предлагаемого азотогенерирующего (азотобразующего средства) состава брали 450 г азида натрия, 315 г оксида железа, 117 г оксида алюминия, 14 г нитрата кобальта, 1,8 г оксида меди, 1,8 г оксида никеля, 90 г этилацетата (в весовой баланс состава не входит). Всего сумма сухих компонентов состава 899,6 г. Указанные компоненты в указанных количествах смешивали следующим образом:
Сначала (1 этап) проводили смешивание в течение 20 минут нитрата кобальта Co(NO3)2 с оксидом алюминия Al2O3 с добавлением этилацетата до получения смеси с однородной окраской (1-ая смесь) с последующей выдержкой в течении 3 часов и сушкой при температуре 80°C.
Затем (этап 2) осуществляли смешивание в течение 15 минут модифицированного оксида алюминия (1-я смесь) с оксидом железа с добавлением этилацетата до получения смеси с однородной окраской (2-ая смесь).
Отдельно (этап 3) готовили азид натрия в смесителе, для этого смешивали порошок азида натрия в течение 15 минут при температуре 30°C с 10 г этилацетата до получения вязкости, достаточной для последующего смешивания этой смеси ения с другими компонентами (3-я смесь).
После чего (4 этап) в течение 20 минут смешивали в смесителе массу, полученную на 2-ом этапе, с полученной на 3-ем этапе массой азида натрия и одновременно с оксидами меди и никеля.
Затем (5 этап) высушивали массу, полученную на этапе 4, при температуре 80°C в течение 2,5 часов до достижения остаточной влажности состава не более 2% мае, обеспечивающей удаление остатков увлажнителя, получая заявленный состав.
В дальнейшем (6 этап) из полученной на 5-ом этапе массы формировали гранулы, протирая эту массу через сито с ячейкой меш 8 (2,4 мм). В конечном счете, получали массу весом 902 г. Таким образом, увлажнителя в составе осталось 2,4 г, что составляет ~ 0,27% сверх основного состава.
Далее (7 этап) формовали таблетки путем прессования гранул в изделия диаметром 80 мм с каналом 10 мм и массой 225 г при удельном давлении прессования 700 кг/см2.
Исследование в продуктах горения предложенного азотобразующего состава содержания токсичных газов, таких как оксид углерода СО и аммиак NH3, проводили в пожаротушащих генераторах типа FP-500S. (http://www.firepro.hu/en/products/small-to-medium-units/fp-500s). Блок охлаждения генератора содержал гранулы из оксида алюминия массой 750 г.
Испытания проводили на стенде в боксе объемом около 1 м3. Измерения концентрации токсичных газов проводили с помощью газоанализатора измерительной системы Drager Tubes, прокачного устройства Accuro, индикаторных трубок марок 0,3%В (СН 29901) для углекислого газа и 5/а (СН 20501) для аммиака. Анализ концентрации кислорода, углекислого газа и аммиака проводили с помощью прибора системы Drager X-am 7000 с использованием сенсоров: марки САТЕХ (каталитические) и ЕС (электрохимические). Измерение концентрации азота производили прибором системы Teledyne 3000 на сенсоре R-33N. Определение наличия свободного натрия в шламе продуктов сгорания проводили путем впрыска воды в корпус генератора после проведения испытания и оценки количества выделившегося водорода.
Была установлена плотность таблетки - 2,55 г/см3, скорость ее горения в атмосферных условиях 1,4 мм/сек.
Полученные результаты испытаний приведены в ТАБЛИЦЕ под номером 1.
Анализ показал отсутствие металлического натрия в шламе (спеке) продуктов сгорания, который полностью без деформации сохранил форму внутренней полости корпуса генератора (Фиг. 1). Концентрация токсичного газа значительно ниже предельно допустимых значений.
Пример 2. Для получения азотобразующего средства предлагаемого состава брали 504 г азида натрия, 270 г оксида титана, 108 г оксида алюминия, 13,5 г нитрата кобальта, 1,8 г оксида меди, 2,7 г оксида никеля. В качестве увлажнителя был взят бутилацетат в количестве 90 г. Указанные компоненты в указанных количествах поэтапно смешивали в той последовательности, как описано в примере 1 за исключением этапа 2, где модифицированный оксид алюминия смешивали с оксидом титана. В конечном счете, получали массу весом 905 г, в которой увлажнителя в составе осталось 5 г, что составляет ~ 0,56% сверх массы основного состава. Содержание токсичных газов при сжигании заявленного средства исследовали так же, как описано в примере 1. Полученные результаты приведены в ТАБЛИЦЕ под номером 2. Свободный натрий в корпусе генератора не зарегистрирован, шлам продуктов сгорания сохраняет внутреннюю форму корпуса генератора. Токсичность газов значительно ниже допустимых норм.
Пример 3. Для получения азотобразующего средства предлагаемого состава брали 520 г азида натрия, 260 г оксида молибдена, 103 г оксида алюминия, 11 г нитрата кобальта, 1 г оксида меди, 2 г оксида никеля; указанные компоненты в указанных количествах поэтапно смешивали и изготавливали в той же последовательности, как описано в примере 1 за исключением этапа 2, где модифицированный оксид алюминия смешивали с оксидом молибдена. В конечном счете, получали массу весом 910 г, в которой увлажнителя в составе осталось 13 г, что составляет ~ 1,45% сверх массы основного состава. Содержание свободного натрия и токсичных газов при сжигании заявленного средства исследовали так же, как описано в примере 1. Полученные результаты приведены в ТАБЛИЦЕ под номером 3. Свободный натрий отсутствует, шлам продуктов сгорания сохраняет внутреннюю форму корпуса генератора.
Ниже приведены примеры дополнительных исследований содержания свободного натрия и токсичных газов при сжигании азотобразующих известных и экспериментальных составов. Исследование проводили в таких же условиях, как описано в примере 1.
Пример 4. Изготовление состава проведено в соответствие с технологией по патенту RU 2484075.
Для получения азотогенерирующего состава брали 540 г азида натрия, 360 г оксида железа, которые загружали в смеситель планетарного типа, увлажнение состава производили водой. Компоненты смешивали в последовательности указанной в патенте RU 2484075, за исключением этапа грануляции, при котором состав выгружали на механическое сито меш 14 с ячейкой на сетке 1.5×1.5 мм и протирали через сетку в емкость для получения гранул. Брали порошок оксида железа (III) для ферритов в указанном количестве, и перед смешиванием просеивали через сетку 028 (25), а порошок азида натрия в использовали в состоянии поставки.
Смешивание компонентов состава проводили в течение 10 минут в смесителе 35СВ с максимальной загрузкой 13 кг.
Затем добавляли воду в количестве 8 мас. % сверх 100% смеси сухих компонентов и перемешивали в течение 15 минут, после чего включали поддув подогретого до температуры 50°C воздуха в смеситель под давлением 0,3 МПа (3 кгс/см2) и продолжали перемешивание увлажненного состава в течение 25 минут. Увлажненный состав выгружали на механическое сито меш 14 с ячейкой на сетке 1.5×1.5 мм и протирали через сетку в емкость для получения гранул. Полученные гранулы перемещали на поддоны, слоем 3 см. Поддоны помещали на стеллажи с температурой 40°C на 40 минут, после чего сухие гранулы выдерживали еще 5 часов при температуре 60°C с автоматическим перемешиванием. В конечном счете, получали массу весом 901 г. Далее производили прессование изделий диаметром 80 мм с каналом- 30 мм и массой 225 г при удельном давлении прессования 700 кг/см2 так, как это представлено на этапе 7 примера 1. Блок охладителя генератора содержал оксид алюминия массой 1300 г.
Содержание токсичных газов при сжигании заявленного средства исследовали так же, как описано в примере 1. Плотность таблетки 1,67 г/см3, скорость горения в атмосферных условиях 1,75 мм/сек.
Полученные результаты приведены в ТАБЛИЦЕ под номером 4.
В корпусе генератора и в шламе зарегистрировано значительное количество свободного металлического натрия, структура шлакового остатка рыхлая, неопределенной формы, со значительно измененными размерами по отношению к внутреннему диаметру корпуса (Фиг. 2).
Пример 5. Для получения азотобразующего состава брали 540 г азида натрия, 360 г оксида железа, увлажнение сухих компонентов производили водой. Указанные компоненты поэтапно смешивали в последовательности, представленной в примере 4.
В конечном счете, получали массу весом 901 г.
Далее производили прессование изделий диаметром 80 мм с каналом- 30 мм и массой 225 г при удельном давлении прессования 700 кг/см2 так, как это указано в этапе 7 примера 1. Содержание токсичных газов при сжигании заявленного средства исследовали так же, как описано в примере 1, за исключением того, что блок охладителя генератора содержал стальные гранулы весом 900 г и кварцевый песок весом 400 г.
Полученные результаты приведены в ТАБЛИЦЕ под номером 5.
В корпусе генератора и в шламе зарегистрировано значительное количество свободного металлического натрия, структура шлакового остатка рыхлая, неопределенной формы, со значительно измененными размерами по отношению к внутреннему диаметру корпуса.
Пример 6. Для получения азотобразующего средства предлагаемого состава брали 440 г азида калия, 325 г оксида железа (III), 120 г оксида алюминия, 15,0 г нитрата кобальта, 1,8 г оксида меди, 1,9 г оксида никеля. В качестве увлажнителя был взят бутилацетат в количестве 90 г. Указанные компоненты в указанных количествах поэтапно смешивали в той последовательности, как описано в примере 1 за исключением этапа 3, где готовили азид калия в смесителе, для этого смешивали порошок азида калия в течение 15 минут при температуре 20°C с 10 г бутилацетата до получения вязкости, достаточной для последующего его смешения с другими компонентами (3-я смесь). На этапе 4 смешивали в смесителе массу, полученную на 2-ем этапе, с полученной на 3-ем этапе массой азида калия и одновременно с оксидами меди и никеля в течение 20 минут. В конечном счете, получали массу весом 905 г. Операции последующих этапов не отличались от указанных в примере 1. Содержание токсичных газов при сжигании заявленного средства исследовали так же, как описано в примере 1. Полученные результаты приведены в таблице под номером 6. Свободный натрий в корпусе генератора не зарегистрирован, шлам продуктов сгорания сохраняет внутреннюю форму корпуса генератора. Токсичность газов значительно ниже допустимых норм. Таким образом, приведенные примеры подтверждают возможность осуществления предлагаемого изобретения с достижением заявленного результата, а именно исключения металлического натрия в виде аэрозоля и в конденсированной фазе (шламе) продуктов сгорания, а также снижения содержания аммиака и СО в газовой струе чистого азота за срезом (выходным отверстием) пожаротушащего генератора. В настоящем изобретении исключение свободного натрия и эффективное снижение концентрации токсичных газов авторы достигают путем использования дополнительного реагента - оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта, что привело к изменению кинетики процесса горения и уменьшению содержания металлического натрия в зонах горения за счет образования диоксоферрата (III) и алюмината натрия, которые связывают натрий, и, взаимодействуя между собой, образуют в итоге тугоплавкий твердый продукт без свободного металлического натрия и с температурой плавления не ниже 1350°C, а эффективное снижение концентрации токсичных газов - активизацией процессов их прямого окисления путем сочетания нитрата кобальта (II) с промотирующими добавками - оксидами алюминия, меди и никеля, причем как непосредственно в реакционной зоне горения азотобразующего состава, так и в области расположения охладителя генератора для пожаротушения.
Достижение технического результата подтверждается фотографией (Фиг. 2) конденсированных остатков продуктов сгорания состава, полученного по прототипу (RU 2484075), с использованием в качестве увлажнителя воды, и заявленного состава, полученного по Примеру 1 настоящей заявки (Фиг. 1). Различие очевидное: на фото (Фиг. 1) структура совершенно целая, напоминающая настоящий клинкер, а на фото (Фиг. 2.) структура шлама разрушена.
Продолжение таблицы
** Предельно допустимые концентрации токсичных газов, ppm
Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том III.
Неорганические и элементоорганические соединения. Ленинград, "Химия" 1997 г.
https://de.wikipidia.org/wiki/Ammoniak
Claims (22)
1. Азотогенерирующий состав для пожаротушения, включающий азид щелочного металла, оксид тяжелого металла в качестве окислитель-горючего, и увлажнитель сухих компонентов, отличающийся тем, что дополнительно содержит модификатор горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта(II) (Co(NO3)2), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди, а в качестве увлажнителя - сложный эфир карбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
оксид тяжелого металла - 25,0-45,0
модификатор горения - 12,0-18,0
азид щелочного металла - остальное до 100
увлажнитель (остаток после сушки) - 0,07-2,0 сверх 100%.
2. Азотогенерирующий состав по п. 1, отличающийся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
оксид тяжелого металла - 25,0-45,0
нитрат кобальта - 1,0-2,0
оксид алюминия - 10,0-16,0
оксид меди - 0,1-0,2
оксид никеля - 0,2-0,3
азид щелочного металла - остальное до 100
увлажнитель (остаток после сушки) - 0,07-2,0 сверх 100%.
3. Азотогенерирующий состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сложного эфира карбоновых кислот содержит, например, этилацетат или бутилацетат, предпочтительно этилацетат.
4. Азотогенерирующий состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве оксида тяжелых металлов содержит, например, оксид железа(III), или оксид титана(IV), или оксид молибдена(VI), или их смесь в любом сочетании, предпочтительно оксид железа(III).
5. Азотогенерирующий состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве азида щелочного металла содержит, например, азид натрия или азид калия, или их смесь в любом сочетании, предпочтительно азид натрия.
6. Способ получения азотогенерирующего состава по п. 1 для пожаротушения, включающий поэтапное смешивание азида щелочного металла, оксида тяжелого металла в качестве окислитель-горючего, и увлажнителя сухих компонентов, с последующим формированием из полученной массы гранул, отличающийся тем, что дополнительно вносят модификатор горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта(II) (Co(NO3)2), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди, а в качестве увлажнителя берут сложный эфир карбоновых кислот, для чего на 1-м этапе готовят оксид алюминия, модифицированный нитратом кобальта(II) (Со(NO3)2), при этом смешивают оксид алюминия с нитратом кобальта и с увлажнителем, выдерживают и высушивают с получением 1-й смеси однородной окраски, на 2-м этапе смешивают 1-ю смесь с оксидом тяжелого металла и увлажнителем до получения 2-й смеси однородной окраски, на 3-м этапе готовят смесь порошка азида щелочного металла с увлажнителем до получения 3-й смеси, имеющей вязкость, достаточную для последующего ее смешивания с другими компонентами состава, на 4-м этапе смешивают смеси, полученные на 2-м и 3-м этапах, одновременно с оксидом меди и оксидом никеля, полученную при этом массу перед формированием гранул высушивают до максимально возможного удаления остатков растворителя.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что из гранул формуют таблетки.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве сложного эфира карбоновых кислот берут, в частности, этилацетат или бутилацетат.
9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве азида щелочного металла берут, например, азид натрия или азид калия или их смесь в любом сочетании, предпочтительно азид натрия.
10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве оксида тяжелых металлов берут, например, оксид железа(III), или оксид титана(IV), или оксид молибдена(VI), или их смесь в любом сочетании, предпочтительно оксид железа(III).
11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что формуют таблетки цилиндрической формы с каналом с соотношением внешнего и внутреннего диаметров от 5 до 7.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133432A RU2694773C1 (ru) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения |
| PCT/RU2019/000368 WO2020060440A1 (ru) | 2018-09-21 | 2019-05-24 | Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения |
| KR1020207029279A KR102366892B1 (ko) | 2018-09-21 | 2019-05-24 | 소화를 위한 질소-발생 조성물 및 이를 제조하는 방법 |
| US17/278,278 US11541263B2 (en) | 2018-09-21 | 2019-05-24 | Nitrogen-generating composition for fire extinguishing and method for producing the same |
| CN201980019158.4A CN111918704B (zh) | 2018-09-21 | 2019-05-24 | 用于灭火的产生氮的组合物及其制备方法 |
| EP19862379.5A EP3714948B1 (en) | 2018-09-21 | 2019-05-24 | Nitrogen-generating composition for fire-extinguishing and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133432A RU2694773C1 (ru) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694773C1 true RU2694773C1 (ru) | 2019-07-16 |
Family
ID=67309339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018133432A RU2694773C1 (ru) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11541263B2 (ru) |
| EP (1) | EP3714948B1 (ru) |
| KR (1) | KR102366892B1 (ru) |
| CN (1) | CN111918704B (ru) |
| RU (1) | RU2694773C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020060440A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112274827A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-29 | 郭铁良 | 一种具有通道开辟功能的手投式水性灭火器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909455A (en) * | 1973-05-01 | 1975-09-30 | Philip Morris Inc | Catalyst and process for making same |
| JPH02221179A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 清浄空気組成ガス発生剤 |
| RU94036677A (ru) * | 1994-09-29 | 1996-07-20 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (RU) | Газогенерирующий состав для получения азота |
| RU2091106C1 (ru) * | 1996-04-26 | 1997-09-27 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Аэрозольобразующий огнетушащий состав |
| RU2484075C2 (ru) * | 2011-04-21 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Способ изготовления пиротехнических зарядов |
| RU2648081C1 (ru) * | 2016-11-23 | 2018-03-22 | Селанова Лимитед | Аэрозольобразующий состав для пожаротушения и способ его получения |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3741585A (en) | 1971-06-29 | 1973-06-26 | Thiokol Chemical Corp | Low temperature nitrogen gas generating composition |
| US3895098A (en) * | 1972-05-31 | 1975-07-15 | Talley Industries | Method and composition for generating nitrogen gas |
| US4203787A (en) | 1978-12-18 | 1980-05-20 | Thiokol Corporation | Pelletizable, rapid and cool burning solid nitrogen gas generant |
| US4604151A (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-05 | Talley Defense Systems, Inc. | Method and compositions for generating nitrogen gas |
| US5035757A (en) | 1990-10-25 | 1991-07-30 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Azide-free gas generant composition with easily filterable combustion products |
| US5143567A (en) * | 1991-08-23 | 1992-09-01 | Morton International, Inc. | Additive approach to ballistic and slag melting point control of azide-based gas generant compositions |
| EP0584899A3 (en) * | 1992-08-05 | 1995-08-02 | Morton Int Inc | Process for regulating the burning rate and melting point of the slag by incorporation of additives into gas-generating compositions containing azide. |
| JP2800875B2 (ja) * | 1993-01-21 | 1998-09-21 | ティーアールダブリュー・インコーポレーテッド | 車両搭乗者衝撃抑制具のためのガス発生器 |
| CN1132501A (zh) * | 1993-10-06 | 1996-10-02 | 尼古化学股份公司 | 气体发生器的推进剂 |
| JPH08231291A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-09-10 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
| EP0749946A1 (en) * | 1995-06-22 | 1996-12-27 | Nippon Koki Co., Ltd. | Gas generating agent composition |
| JP3425319B2 (ja) * | 1997-02-10 | 2003-07-14 | ダイセル化学工業株式会社 | エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置 |
| US6406060B1 (en) * | 1997-05-09 | 2002-06-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator for airbag and airbag system |
| US6019861A (en) * | 1997-10-07 | 2000-02-01 | Breed Automotive Technology, Inc. | Gas generating compositions containing phase stabilized ammonium nitrate |
| US6854395B2 (en) * | 2001-08-10 | 2005-02-15 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Inflator for an air bag |
| JP4302442B2 (ja) * | 2002-09-12 | 2009-07-29 | ダイセル化学工業株式会社 | ガス発生剤組成物 |
| RU2243959C1 (ru) | 2003-05-27 | 2005-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство Российской Федерации по атомной энергии, Федеральное государственное унитарное предприятие " федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" | Пиротехнический состав для получения азота |
| US20060289096A1 (en) * | 2003-07-25 | 2006-12-28 | Mendenhall Ivan V | Extrudable gas generant |
| US20050115721A1 (en) | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Blau Reed J. | Man-rated fire suppression system |
| CA2538343C (en) * | 2004-06-17 | 2009-10-20 | Nof Corporation | Firing agent for gas generating device |
| EP2070870A1 (en) | 2007-12-14 | 2009-06-17 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Formulation for generating nitrogen gas |
| CN101376049B (zh) * | 2008-09-26 | 2011-07-27 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种热气溶胶灭火组合物 |
| JP5785768B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2015-09-30 | 株式会社ダイセル | ガス発生剤組成物 |
| RU2542306C1 (ru) | 2013-10-07 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Азотгенерирующий пиротехнический состав |
| CN105541525B (zh) * | 2016-01-29 | 2019-05-14 | 北京理工大学 | 一种烟火型气体发生剂及制备方法 |
| CN107673316B (zh) * | 2017-04-20 | 2018-07-24 | 湖北航天化学技术研究所 | 一种氮气发生剂及其成型方法 |
| CN107162865B (zh) * | 2017-05-11 | 2019-02-05 | 三明科飞产气新材料股份有限公司 | 一种气体发生剂组合物及其制备方法 |
-
2018
- 2018-09-21 RU RU2018133432A patent/RU2694773C1/ru active
-
2019
- 2019-05-24 KR KR1020207029279A patent/KR102366892B1/ko active IP Right Grant
- 2019-05-24 EP EP19862379.5A patent/EP3714948B1/en active Active
- 2019-05-24 CN CN201980019158.4A patent/CN111918704B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2019-05-24 WO PCT/RU2019/000368 patent/WO2020060440A1/ru active Application Filing
- 2019-05-24 US US17/278,278 patent/US11541263B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909455A (en) * | 1973-05-01 | 1975-09-30 | Philip Morris Inc | Catalyst and process for making same |
| JPH02221179A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 清浄空気組成ガス発生剤 |
| RU94036677A (ru) * | 1994-09-29 | 1996-07-20 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (RU) | Газогенерирующий состав для получения азота |
| RU2091106C1 (ru) * | 1996-04-26 | 1997-09-27 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Аэрозольобразующий огнетушащий состав |
| RU2484075C2 (ru) * | 2011-04-21 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Способ изготовления пиротехнических зарядов |
| RU2648081C1 (ru) * | 2016-11-23 | 2018-03-22 | Селанова Лимитед | Аэрозольобразующий состав для пожаротушения и способ его получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11541263B2 (en) | 2023-01-03 |
| KR20200130729A (ko) | 2020-11-19 |
| EP3714948A4 (en) | 2021-09-01 |
| EP3714948B1 (en) | 2022-11-30 |
| CN111918704A (zh) | 2020-11-10 |
| US20210346745A1 (en) | 2021-11-11 |
| KR102366892B1 (ko) | 2022-02-23 |
| EP3714948A1 (en) | 2020-09-30 |
| WO2020060440A1 (ru) | 2020-03-26 |
| CN111918704B (zh) | 2022-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vellaisamy et al. | Effect of metal additives on neutralization and characteristics of AP/HTPB solid propellants | |
| Oluwoye et al. | Atmospheric emission of NOx from mining explosives: A critical review | |
| US5783105A (en) | Oxygen generating compositions | |
| RU2146546C1 (ru) | Огнетушащее аэрозолеобразующее средство | |
| Kumar et al. | Thermal decomposition and combustion studies of catalyzed AN/KDN based solid propellants | |
| EA001261B1 (ru) | Способ тушения пожара, огнетушащий состав и система пожаротушения | |
| US20070057224A1 (en) | Composition for cooling and simultaneous filtration of the gas-aerosol fire-extinguishing mixture | |
| RU2694773C1 (ru) | Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения | |
| Han et al. | Understanding the effects of hygrothermal aging on thermo-chemical behaviour of Zr-Ni based pyrotechnic delay composition | |
| Nagababu et al. | Reduced emission firecrackers: Barium-free pyrotechnic formulations | |
| Maiz et al. | Studies of confined explosions of composite explosives and layered charges | |
| Pourmortazavi et al. | Characterization of the aluminum/potassium chlorate mixtures by simultaneous TG-DTA | |
| Akiyoshi et al. | The Thermal Behavior of the Zinc Complexes as a Non‐Azide Gas Generant for Safer Driving—Zn Complexes of the Carbohydrazide and Semicarbazide | |
| AU775547B2 (en) | Gas generator and method for the generation of low-temperature gas | |
| RU2174437C1 (ru) | Генерация низкотемпературного газа из твердого топлива | |
| RU2105750C1 (ru) | Газогенерирующий состав | |
| RU2166975C1 (ru) | Охлаждающий состав для газогенератора | |
| RU2507149C1 (ru) | Способ получения холодных инертных газообразных продуктов сгорания твердотопливного заряда в газогенераторе | |
| Krishnan et al. | Subatmospheric burning charaterristics of AP/CTPB composite propellants with burning rate modifiers | |
| Kwiatkowska-Sienkiewicz et al. | 9 Application of thermal analysis and trough test for determination of the fire safety of some fertilizers containing nitrates | |
| RU2191766C1 (ru) | Взрывчатое вещество | |
| Zheng et al. | Performance Study of Eco‐Friendly and Safe Pyrotechnics for Fireworks | |
| RU2142401C1 (ru) | Пиротехнический состав для получения кислорода | |
| RU2538876C1 (ru) | Пиротехнический состав для генерации азота | |
| Blomquist et al. | FTIR Absorption Spectroscopy of Environmentally Friendly Airbag Gas Generant |