«Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом

Анотація

Ефективні та екологічно безпечні засоби пожежогасіння дозволяють зменшити величезні економічні втрати від пожеж та захистити життя і майно людей. Окремою проблемою є гасіння нафтопродуктів на поверхні води. «Суха вода» – новий вид екологічно чистої вогнегасної речовини. Це порошок, вміст води в якому більше 90%, тому він має відмінні вогнегасні властивості.

Метою даної роботи було одержання «суховодних» вогнегасних порошків на основі пірогенного гідрофобного метилкремнезему з бентонітом та вивчення їхніх вогнегасних властивостей щодо гасіння бензину на поверхні води.

Для отримання «суховодних» вогнегасних порошків використовували дистильовану воду, дашуківський бентоніт (Україна) і пірогенний метилкремнезем (марка АМ-300, S_уд = 300 м²/г, розмір частинок 5–7 нм) (Калуш, Україна). «Суховодний» вогнегасний порошок одержували змішуванням компонентів при швидкості 15000 об/хв протягом 10 с. Було виготовлено зразки, що містять 10 мас. % метилкремнезему, 3; 6; 10 і 15 мас. % бентоніту та відповідну кількість води. Насипна густина складала 0.423, 0.453, 0.459 і 0.464 г/см³ для зразків з 3, 6, 10 і 15 мас. % бентоніту, відповідно.

Методом оптичної мікроскопії показано, що у частинок «суховодного» порошку чітко простежується структура ядро-оболонка. «Суховодний» вогнегасний порошок є полідисперсною системою – більшість частинок є поодинокими дрібними частинками розміром 1 мкм і менше, також є агломерати з розміром більше 5 мкм. Внаслідок механодеструкції окремих частинок бентоніту при високошвидкісному змішуванні компонентів частинки бентоніту руйнуються, тому окремі частинки бентоніту оточуються оболонкою з гідрофобно-гідрофільної суміші наночастинок гідрофобного кремнезему та утворених при ексфоліації наночастинок самого бентоніту.

Дослідження вогнегасних властивостей «суховодного» порошку проводили при його розпиленні на шар палаючого бензину А-92 на поверхні води. Визначали час до повного гасіння вогню і витрати речовини на одиницю площі горіння. Встановлено, що час гасіння бензину та витрати «суховодного» вогнегасного порошку на його гасіння залежать від концентрації бентоніту і складають для 3, 6, 10 і 15 мас. % 9, 7, 6 і 9 с та 0.333, 0.309, 0.284 і 0.260 г/см³, відповідно.

Розроблені «суховодні» вогнегасні порошки екологічно чисті, мають хороші вогнегасні властивості і можуть бути використані для гасіння нафтопродуктів на поверхні водоймищ.