DE1138323B

DE1138323B - Dry powder

Info

Publication number: DE1138323B
Application number: DEC21070A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Hubert Frieser
Original assignee: CEAG Concordia Elekrizitats AG
Current assignee: CEAG Concordia Elekrizitats AG
Priority date: 1960-03-25
Filing date: 1960-03-25
Publication date: 1962-10-18

Description

Trockenlöschpulver Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trockenlöschpulver zur Bekämpfung von Bränden aller Art, insbesondere von Leichtmetallbränden.Dry Extinguishing Powder The present invention relates to a dry extinguishing powder for fighting fires of all kinds, especially light metal fires.

Die Leichtentzündlichkeit von Leichtmetallen und deren Legierungen, besonders des Magnesiums ist allgemein bekannt. Eine große Gefahrenquelle bilden besonders die bei der Verarbeitung von Leichtmetallen anfallenden Späne und Schleifstäube. Es hat daher in den zurückliegenden Jahren nicht an Versuchen gefehlt, Stoffe zu finden, mit denen solche Metallbrände in befriedigender Weise gelöscht werden könnten.The highly flammable nature of light metals and their alloys, Magnesium in particular is well known. Form a major source of danger especially the chips and dust generated when processing light metals. There has therefore been no lack of attempts to add substances in the past few years find, with which such metal fires could be extinguished in a satisfactory manner.

Das Ablöschen solcher Brände ist deshalb besonders schwierig, weil die Verbrennungswärme sehr groß ist und die genannten Metalle eine große Affinität zu Sauerstoff besitzen. Es ist deshalb nicht möglich, mit Wasser zu löschen, da die brennenden Metalle das Wasser zersetzen, indem sie sich den Sauerstoff herausholen. Ebenso werden andere Sauerstoff enthaltende Verbindungen, z. B. Kohlendioxyd oder Siliciumdioxyd, unter Herausnahme des Sauerstoffes reduziert.Extinguishing such fires is particularly difficult because the heat of combustion is very great and the metals mentioned have a great affinity to own oxygen. It is therefore not possible to extinguish with water because the burning metals decompose the water by taking out the oxygen. Likewise, other oxygen-containing compounds, e.g. B. carbon dioxide or Silicon dioxide, reduced with removal of the oxygen.

Sand galt lange als einziges Löschmittel. Später versuchte man es mit Verbindung des Bors, wie Borsäure, Bortrioxyd, Metaboraten, höhermolekularen Verbindungen harzartiger Natur, die Schwefel in nicht oxydischer Form enthalten, mit Halogenkohlenwasserstoffen allein oder in Verbindung mit schwer entflammbaren ölen, Paraffinen oder Wachsen, mit Siliconölen in Verbindung mit anderen löschwirksamen Stoffen, mit teerartigen Produkten, mit Estern organischer Säuren, denen nicht flüchtige, schwer reduzierbare Oxyde zugrunde liegen, mit Graugußspänen, Harnstoff und schließlich auch mit Oxalaten oder Formiaten in Verbindung mit anderen geeigneten Löschmitteln.For a long time, sand was the only extinguishing agent. It was tried later with compounds of boron, such as boric acid, boron trioxide, metaborates, higher molecular ones Compounds of a resinous nature containing sulfur in a non-oxidic form, with halogenated hydrocarbons alone or in conjunction with flame-retardant oils, paraffins or waxes, with silicone oils in connection with other extinguishing agents Substances, with tar-like products, with esters of organic acids, to which non-volatile, Difficult to reducible oxides are based, with gray cast iron swarf, urea and finally also with oxalates or formates in connection with other suitable extinguishing agents.

Alle diese Löschmittel, die hauptsächlich unter Ausnutzung des Kühl- oder Stickeffektes arbeiten, haben wegen ihrer unzureichenden Löschwirkung oder anderer unliebsamer Nebenwirkungen (z. B. Brennbarkeit, Abspaltung giftiger Gase auf dem Brandherd) keine praktische Bedeutung erlangen können.All of these extinguishing agents, which mainly use the cooling or embroidery effect work because of their inadequate erasing effect or other unpleasant side effects (e.g. flammability, release of toxic gases on the source of the fire) cannot acquire any practical significance.

Für ein Trockenlöschmittel, das insbesondere zum Löschen von Leichtmetallbränden geeignet sein soll, kommen alle diejenigen bisher vorgeschlagenen Löschmittel nicht in Betracht, die Flüssigkeiten enthalten. Die Wirksamkeit der bisher vorgeschlagenen Trockenlöschmittel reicht aber hierzu auch nicht aus. Für diesen Zweck eignen sich nur Trockenlöschmittel, die eine echte Löschwirkung bei Metallbränden besitzen, die also schon in Berührung mit brennenden Metallen löschen, indem sie diese an der Oberfläche passivieren, so daß eine völlige Abschirmung gegen den Luftsauerstoff durch Abdeckung unnötig wird.For a dry extinguishing agent, especially for extinguishing light metal fires should be suitable, none of the extinguishing agents proposed so far do not come into consideration that contain liquids. The effectiveness of the previously proposed However, dry extinguishing agent is not sufficient for this either. Are suitable for this purpose only dry extinguishing agents that have a real extinguishing effect on metal fires, So extinguish those already in contact with burning metals by touching them passivate the surface, so that a complete shielding against atmospheric oxygen becomes unnecessary due to cover.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Trockenlöschpulver zu schaffen, das einerseits den bisher bekannten Löschmitteln für Leichtmetallbrände nicht nur in seiner Löschwirkung überlegen sein, sondern auch alle Forderungen erfüllen sollte, die an gute Löschpulver heute gestellt werden müssen, andererseits auch für die Bekämpfung aller anderen Brandarten geeignet sein sollte.The object of the present invention was therefore to provide a dry extinguishing powder to create, on the one hand, the extinguishing agents known to date for light metal fires not only be superior in terms of its extinguishing effect, but also meet all requirements should, on the other hand, that must be put to good extinguishing powder today, on the other hand, too should be suitable for fighting all other types of fire.

Das Trockenlöschpulver sollte also, vor allem im Hinblick auf die Bekämpfung von Leichtmetallbränden, nicht nur gut löschen, sondern auch nicht brennbar, nicht krustenbildend bzw. wärmedämmend und nicht giftig sein und in der Hitze möglichst keine giftigen Gase abspalten. Dafür sollte es Wärme stark absorbieren, in der Hitze schmelzen, gut lagerfähig und rieselfähig sein und eine Kornform besitzen, die der von Natriumbicarbonatkristallen recht nahe kommt.The dry chemical powder should therefore, especially with regard to the Fighting light metal fires, not only extinguishing well, but also non-flammable, not crust-forming or heat-insulating and non-toxic and in the heat if possible do not release toxic gases. To do this, it should absorb heat strongly, in the heat melt, be storable and free-flowing and have a grain shape that corresponds to the of sodium bicarbonate crystals comes very close.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erwies sich überraschenderweise das Melamin in freier Form als ein Stoff, der in nahezu idealer Weise fast alle Forderungen erfüllt, die oben an ein Trockenlöschmittel für Leichtmetallbrände gestellt werden.According to the present invention, surprisingly, this was found Melamine in free form as a substance that almost ideally claims almost all fulfilled, which are placed on top of a dry extinguishing agent for light metal fires.

Man hat zwar Melamin in gebundener Form als Bestandteil der Kondensationsprodukte mit Formaldehyd oder Aerolein verwendet. Die erwähnten Kondensationsprodukte stellen Verbindungen eigener Art dar, mit völlig anderen Eigenschaften, als sie das freie Melamin besitzt. Diese Kondensationsprodukte haben den Zweck, Krusten bzw. Schaumschichten auf dem Brandherd zu erzeugen, gut zu haften, das Abziehen freigesetzter löschaktiver Gase und Dämpfe vom Brandherd zu hemmen und weitgehend wärmedämmend zu wirken. Versuche haben gezeigt, daß gerade diese Eigenschaften der Kondensationsprodukte der Grund dafür sind, daß derartige Löschmittel größere Leichtmetallbrände nicht zu löschen vermögen. Es bilden .sich zwar dicke Schaumschichten über den brennenden Spänen, die aber das Eindringen von noch unverändertem Löschmittel in die außerordentlich heißen tieferen Schichten verhindern. Beim Abheben der Schaumdecke hinterbleibt.- der heiße; glühende Kern, der den Brand weiterschwelen.läßt.-Außerdem bewirkt die große Hitze in Leichtmetallbränden, daß die Kondensationsprodukte abbrennen,. da sie bekanntlich Methylengruppen in großer Zahl enthalten. Zudem läßt die Haltbarkeit von Trockenlöschmitteln, die solche Kondensationsprodukte enthalten, sehr zu wünschen übrig, da sie unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit leicht verklumpen und so schlecht rieselfähig werden. Der hohe Gehalt an Kohlenstoff, der in der bekannten Löschpulvermischung die Schaumbildung über dem Brandherd stark fördern soll (weshalb ein zusätzlicher Zusatz an kohlenstoffreichen Verbindungen, wie Stärke, Zucker, Gelatine, Leim usw., vorgeschlagen wird), bewirkt eine starke Entwicklung von giftigem C O über dem Brandherd. Demgegenüber sind die Eigenschaften von reinem Melamin nahezu einmalig, da sie alle Forderungen erfüllen, die man - zumal an ein Löschmittel für Leichtmetallbrände - stellen muß: Melamin ist nicht brennbar, gut lagerfähig, nicht giftig, spaltet auch in der Hitze außer Ammoniak kaum andere giftige Gase ab, hat einen hohen Schmelzpunkt, der praktisch mit dem Zersetzungspunkt zusammenfällt, und wirkt so kaum krustenbildend und damit wärmedämmend auf dem Brandherd.One has melamine in bound form as a component of the condensation products used with formaldehyde or aerolein. Provide the condensation products mentioned Connections of their own kind, with completely different properties than the free ones Owns melamine. The purpose of these condensation products is to create crusts or foam layers to generate on the seat of the fire, to adhere well, to pull off released fire-extinguishing active To inhibit gases and vapors from the source of the fire and to have a largely heat-insulating effect. try have shown that it is precisely these properties of the condensation products that are the reason in favor are that such extinguishing agents do not extinguish larger light metal fires capital. Though thick layers of foam form over the burning chips, but the penetration of still unchanged extinguishing agent into the extraordinary prevent hot deeper layers. What remains when the foam blanket is lifted off. the hot one; glowing core, which allows the fire to continue smoldering extreme heat in light metal fires that burn off the condensation products. there they are known to contain large numbers of methylene groups. In addition, the durability of dry extinguishing agents that contain such condensation products left as they easily clump together under the influence of humidity and so bad become pourable. The high content of carbon in the well-known extinguishing powder mixture should strongly promote the formation of foam over the source of the fire (which is why an additional Addition of carbon-rich compounds such as starch, sugar, gelatin, glue, etc., suggested), causes a strong development of toxic CO over the source of the fire. In contrast, the properties of pure melamine are almost unique, as they are all Fulfill requirements that one has - especially for an extinguishing agent for light metal fires - Must provide: Melamine is not flammable, storable, non-toxic, splits hardly emits any other toxic gases apart from ammonia even in the heat, has a high melting point, which practically coincides with the decomposition point, and so hardly has a crust-forming effect and thus heat-insulating on the source of the fire.

Bringt man Melamin auf brennende Leichmetallspäne, z. B. Späne aus Elektronmetall oder Magnesium, werden nicht nur die eben brennenden Späne hervorragend in kürzester Zeit gelöscht, sondern auch tieferliegende Glutnester gut erfaßt, selbst wenn es sich um sehr fortgeschrittene Brände handelt. Das Melamin übertrifft dank seiner einmaligen Eigenschaften in dieser Hinsicht alle bisher bekannten Trockenlöschmittel für Leichtmetallbrände. Darüber hinaus zeigen noch nicht völlig verbrannte Späne, die mit schmelzendem Melamin in Berührung gekommen sind, wenig Neigung, sich wieder zu entzünden. Wieder zur Entzündung gebrachte Späne erlöschen meist nach relativ kurzer Zeit wieder von selbst. Melamin löscht also nicht nur brennende Leichtmetallspäne, sondern es passiviert sie auch. Die Löschwirksamkeit wie auch die passivierende Wirkung auf brennende Metallspäne beruht auf einer echten Veränderung der Metalloberfläche durch chemische Umsetzung mit dem Melamin. Die Späne verfärben sich dabei gelbbraun bis schwarz.If you bring melamine to burning light metal shavings, e.g. B. chips from Electron metal or magnesium, it is not just the burning chips that are excellent deleted in a very short time, but also deeper embers are well captured, even if the fires are very advanced. The melamine excels thanks its unique properties in this respect all previously known dry extinguishing agents for light metal fires. In addition, chips that have not yet been completely burned show who have come into contact with melting melamine have little tendency to come back to ignite. Shavings that have been re-inflamed usually go out relatively by itself again in a short time. Melamine not only extinguishes burning light metal shavings, it also passivates them. The extinguishing effectiveness as well as the passivating Effect on burning metal chips is based on a real change in the metal surface by chemical reaction with the melamine. The chips turn yellow-brown to black.

Die außerordentliche Löschwirkung verdankt das Melamin aber außerdem dem Umstand, daß die relativ hohe Schmelztemperatur von 350° C praktisch mit seinem Zersetzungspunkt zusammenfällt. Ammoniak wird beim Schmelzen abgespalten, das Melamin dringt in die tieferen Schichten des Brandherdes ein und wandelt sich gleichzeitig in stark endothermer Reaktion in andere, höhermolekulare Verbindungen um, die dann zum Teil wieder pyrogen zersetzt werden. Das auf den Brandherd aufgebrachte Melamin bildet unter der Einwirkung von Hitze praktisch keine feste Kruste, wirkt also nicht wärmedämmend. Ein erheblicher Teil der Wärmemengen, die im Inneren des Brandherdes entstehen, kann also ungehindert über dem abströmenden Ammoniak an die kältere Umgebung abgegegeben werden. Außer Ammoniak werden kaum andere giftige Gase gebildet. Melamin selbst ist ungiftig. Seine Löslichkeit in Wasser ist zudem relativ gering, 'sein Wassergehalt kaum höher als 0,2'/o. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeit z. B. des Harnstoffes bzw. von Derivaten des Harnstoffes ist demgegenüber viel größer. Die Kornform entspricht weitgehend der des Natriumcarbonats, das bekanntlich den Hauptbestandteil der sonst üblichen Löschpulver für die Brandklassen B, C und E bildet.The melamine also owes its extraordinary extinguishing effect the fact that the relatively high melting temperature of 350 ° C practically with his Decomposition point coincides. Ammonia is split off when it melts, the melamine penetrates into the deeper layers of the source of the fire and changes at the same time in a strongly endothermic reaction to other, higher molecular weight compounds, which then are partly pyrogenically decomposed again. The melamine applied to the source of the fire practically does not form a solid crust under the action of heat, so it does not work heat insulating. A significant part of the amount of heat that is inside the source of the fire can arise unhindered by the ammonia flowing off into the colder environment be given. Apart from ammonia, hardly any other toxic gases are formed. melamine itself is non-toxic. In addition, its solubility in water is relatively low Water content hardly higher than 0.2%. The moisture sensitivity z. B. of urea or of derivatives of urea, in contrast, is much larger. The grain shape corresponds largely that of sodium carbonate, which is known to be the main component of the otherwise conventional extinguishing powder for fire classes B, C and E.

Setzt man dem Melamin, das allein etwas zum Zusammenbacken neigt, kleine Mengen eines bekannten Hydrophobierungsmittels zu - die Salze von Fettsäuren mit reduzierbaren Metallen ausgenommen -, erhält man ein sehr gut rieselndes und förderfähiges Löschpulver, das ohne weiteres aus normalen Löschbehältern üblicher Bauart gefördert werden kann und unbegrenzt haltbar ist. Bringt man eine Probe dieses Pulvers auf eine Wasseroberfläche, z. B. in einem Becherglas, schwimmt das Pulver monatelang auf der Oberfläche, ohne daß es benetzt würde.If you put the melamine, which by itself tends to stick together, small amounts of a well-known water repellent too - the salts of fatty acids With the exception of reducible metals - you get a very good trickling and Conveyable extinguishing powder, which is more common from normal extinguishing containers Bauart can be promoted and is indefinitely durable. Bring a sample of this Powder on a water surface, e.g. B. in a beaker, the powder floats on the surface for months without it being wetted.

Die Zusätze müssen möglichst wasserfrei sein und dürfen nur in mäßigen Mengen zugesetzt sein, da sonst die Löschwirksamkeit stark herabgesetzt wird. Sie dürfen 50 % der Mischung nicht übersteigen. Als Zusätze zur Verbesserung der Lagerfähigkeit bzw. Rieselfähigkeit eignen sich z. B. Talkum, pyrogen gewonnenes Siliciumdioxyd, Kokspulver.The additives must be as free of water as possible and only be allowed in moderate amounts Quantities must be added, otherwise the extinguishing effectiveness is greatly reduced. she must not exceed 50% of the mixture. As additives to improve shelf life or pourability are suitable, for. B. Talc, pyrogenic silicon dioxide, Coke powder.

Ein Zusatz von Bortrioxyd vermindert das primäre Auftreten von Flammenerscheinungen.The addition of boron trioxide reduces the primary occurrence of flame phenomena.

Kombiniert man nun das vorstehend beschriebene Melaminpulver mit einem der an sich bekannten, zum Löschen von Glut-, Flüssigkeits-, Gas- oder Elektrobränden geeigneten Trockenlöschmittel, so erhält man ein Löschpulver von universeller Einsatzfähigkeit gegen Brände aller Art.If you now combine the melamine powder described above with a those known per se, for extinguishing embers, liquid, gas or electric fires suitable dry extinguishing agent, an extinguishing powder of universal applicability is obtained against all kinds of fire.

Als Komponenten eignen sich besonders wasserfreie Phosphate und Metaphosphate und auch solche Phosphate, die in der Hitze in Metaphosphate übergehen. So kann Tricalciumphosphat, wasserfreies Natrium- oder Kaliummetaphosphat, aber auch Diammonphosphat verwendet werden. Geeignete Carbonate oder Bicarbonate lassen sich ebenfalls als Komponenten verwenden. Wesentlich ist nur, daß der Anteil an Diammonphosphat bzw. Carbonaten oder Bicarbonaten im fertigen Trockenlöschmittel nicht zu hoch ist, da mit dem Trockenlöschmittel ja in erster Linie Leichtmetallbrände gelöscht werden sollen. Deshalb darf der Anteil der Komponenten in der Mischung 50 % nicht übersteigen. Anorganische Sulfate, gleich welcher Art, eignen sich nicht als Komponenten.Anhydrous phosphates and metaphosphates are particularly suitable as components and also those phosphates which convert into metaphosphates in the heat. So can Tricalcium phosphate, anhydrous sodium or potassium metaphosphate, but also diammonophosphate be used. Suitable carbonates or bicarbonates can also be used as Use components. It is only essential that the proportion of diammonophosphate or Carbonates or bicarbonates in the finished dry chemical is not too high because Light metal fires are primarily extinguished with the dry extinguishing agent should. The proportion of the components in the mixture must therefore not exceed 50%. Inorganic sulfates of any kind are not suitable as components.

Die Korngrößen aller Komponenten des fertigen Universal-Trockenlöschpulvers müssen im Hinblick auf die gewünschte Löschwirksamkeit auf Flüssigkeits-und Gasbrände den Korngrößen der Komponenten der üblichen Trockenlöschmittel für die Brandklassen A, B und C angeglichen sein.The grain sizes of all components of the finished universal dry extinguishing powder must with regard to the desired extinguishing effectiveness on liquid and gas fires the grain sizes of the components of the usual dry extinguishing agents for the fire classes A, B and C must be aligned.

Als Beispiele für erfindungsgemäße Löschpulvergemische seien nachstehend die folgenden angeführt: 1. 98 Teile Melamin, 2 Teile Mg-Stearat. 2. 80 Teile Melamin, 18 Teile Bortrioxyd, 2 Teile Mb Stearat. 3. 60 Teile Melamin, 25 Teile Diammonphosphat, 13 Teile Tricalciumphosphat, 2 Teile Mg-Stearat. 4. 60 Teile Melamin, 20 Teile Natriummetaphosphat, 18 Teile Ammonphosphat, 2 Teile Mg-Stearat. 5. 60 Teile Melamin, 20 Teile Diammonphosphat, 10 Teile Tricalciumphosphat, 8 Teile Natriumbicarbonat, 2 Teile Mg-Stearat. 6. 60 Teile Melamin, 30 Teile Diammonphosphat, 8 Teile Talkum, 2 Teile Mg-Stearat. 7. 50 Teile Melamin, 38 Teile Diammonphosphat, 10 Teile Talkum oder Kieselsäure, 2 Teile Mg-Stearat. B. 50 Teile Melamin, 33 Teile Ammonchlorid, 15 Teile Calciumcarbonat (schwer), 2 Teile Mg-Stearat. 9. 60 Teile Melamin, 38 Teile Diammonphosphat, 2 Teile Mg-Stearat. The following are examples of extinguishing powder mixtures according to the invention: 1. 98 parts of melamine, 2 parts of Mg stearate. 2. 80 parts of melamine, 18 parts of boron trioxide, 2 parts of Mb stearate. 3. 60 parts of melamine, 25 parts of diammonophosphate, 13 parts of tricalcium phosphate, 2 parts of Mg stearate. 4. 60 parts of melamine, 20 parts of sodium metaphosphate, 18 parts of ammonium phosphate, 2 parts of Mg stearate. 5. 60 parts of melamine, 20 parts of diammonophosphate, 10 parts tricalcium phosphate, 8 parts sodium bicarbonate, 2 parts of Mg stearate. 6. 60 parts of melamine, 30 parts of diammonophosphate, 8 parts talc, 2 parts of Mg stearate. 7. 50 parts of melamine, 38 parts of diammonophosphate, 10 parts talc or silica, 2 parts of Mg stearate. B. 50 parts melamine, 33 parts of ammonium chloride, 15 parts calcium carbonate (heavy), 2 parts of Mg stearate. 9. 60 parts of melamine, 38 parts of diammonophosphate, 2 parts of Mg stearate.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Dry extinguishing powder for fighting fires of all kinds, in particular light metal fires, characterized in that it contains about 50 to 98% melamine in free form as the main active substance.

2. Dry extinguishing powder according to claim 1, characterized by an inherent content known water repellants and / or promote the flowability of the powder Substances such as magnesium stearate and / or paraffin, talc and / or pyrogenic Silicon dioxide and / or powdered coke.

3. Dry extinguishing powder according to claims 1 and 2, characterized by a content of extinguishing agent components known per se such as boron trioxide, anhydrous phosphates and / or metaphosphates and / or carbonates and / or bicarbonates.

4. Dry extinguishing powder according to claims 1 to 3, characterized characterized in that at least 50% of the extinguishing powder has a grain size of less than 0.1 mm. Publications considered: German Patent Specifications No. 485 400, 394 824, 215 588; German Auslegesehrift No. 1001117, 1000 693; Austrian U.S. Patent No. 204,888; U.S. Patent No. 2,901428.