RU2257930C1 - Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas - Google Patents
Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257930C1 RU2257930C1 RU2004101702/15A RU2004101702A RU2257930C1 RU 2257930 C1 RU2257930 C1 RU 2257930C1 RU 2004101702/15 A RU2004101702/15 A RU 2004101702/15A RU 2004101702 A RU2004101702 A RU 2004101702A RU 2257930 C1 RU2257930 C1 RU 2257930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- nitrogen
- nitrogen source
- solid nitrogen
- solid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к твердым источникам азота и может быть использовано для индивидуальных дыхательных аппаратов. Оснащение индивидуальных дыхательных аппаратов таким источником азота позволит повысить эффективность защиты дыхания за счет разбавления азотом кислородной среды, т.е. предотвратить таким образом токсическое воздействие чистого кислорода при повышенном давлении и длительной эксплуатации.The invention relates to solid nitrogen sources and can be used for individual breathing apparatus. Equipping individual breathing apparatus with such a nitrogen source will increase the effectiveness of breathing protection by diluting the oxygen medium with nitrogen, i.e. thus prevent the toxic effects of pure oxygen under high pressure and prolonged use.
Известны твердые источники азота, выделяющие азот для быстрого наполнения газовых подушек при автомобильных столкновениях, например, состав, содержащий азид щелочного металла 65-74%, оксид железа (III) 10-28%, нитрат натрия 5-16% и гидрофобный коллоидный кремнезем 0,1-2% по патенту США №4836255, МПК С 06 В 35/00, 1989 г. Однако при сгорании этих составов характерна высокая (почти взрывная) скорость выделения азота и, как правило, наличие в газе значительного количества вредных примесей. Таким образом, использование азота таких составов для дыхательных смесей исключается.Solid sources of nitrogen are known that emit nitrogen for the rapid filling of gas pads during automobile collisions, for example, a composition containing alkali metal azide 65-74%, iron oxide (III) 10-28%, sodium nitrate 5-16% and hydrophobic colloidal silica 0 , 1-2% according to US patent No. 4836255, IPC С 06 В 35/00, 1989. However, when these compositions are burned, a high (almost explosive) rate of nitrogen evolution and, as a rule, the presence of a significant amount of harmful impurities in the gas are characteristic. Thus, the use of nitrogen of such compositions for respiratory mixtures is excluded.
Необходимо отметить, что почти все составы твердых источников азота для дыхательных смесей включают азид натрия, так как состав должен иметь высокий выход азота на единицу массы.It should be noted that almost all compositions of solid nitrogen sources for respiratory mixtures include sodium azide, since the composition should have a high nitrogen output per unit mass.
Кроме азида натрия как азотсодержащего вещества и как горючего компонента состав твердого источника азота включает вещества, выполняющие фактически роль окислителя. Чтобы иметь высокий выход азота содержание азида (за счет окислителя) должно быть предельно высоким. Однако увеличение в составе содержания азида сопровождается одновременным ростом линейной скорости горения, температуры горения и выбросом в газовую фазу металлического натрия. Таким образом, состав становится пожароопасным, а выделяемый азот, непригодным для дыхания. Для нормальной работы состав твердого источника азота должен иметь минимальную линейную скорость горения и твердый остаток, связывающий металлический натрий. Противоречие между удельным выходом азота, пожаробезопасностью и отсутствием вредных примесей в дыхательной смеси в твердом источнике азота разрешается подбором оптимального окислителя, который обеспечивает минимальную скорость горения состава.In addition to sodium azide as a nitrogen-containing substance and as a combustible component, the composition of a solid nitrogen source includes substances that actually play the role of an oxidizing agent. In order to have a high nitrogen yield, the azide content (due to the oxidizing agent) must be extremely high. However, an increase in the composition of the azide content is accompanied by a simultaneous increase in the linear combustion rate, combustion temperature, and the release of metallic sodium into the gas phase. Thus, the composition becomes flammable, and the nitrogen released is unsuitable for breathing. For normal operation, the composition of the solid nitrogen source must have a minimum linear burning rate and a solid residue that binds sodium metal. The contradiction between the specific nitrogen output, fire safety and the absence of harmful impurities in the respiratory mixture in a solid nitrogen source is allowed by the selection of the optimal oxidizing agent, which ensures the minimum burning rate of the composition.
В качестве прототипа заявителем выбран патент США 3996079, МПК С 06 В 35/00, 1976 г., предлагающий газогенерирующий состав на основе азида щелочного или щелочноземельного металла и оксида железа или оксида никеля. Это наиболее пожаробезопасный состав из известных, поскольку при его сгорании образуется прочный остаток горения, сохраняющий исходную форму брикета.As a prototype, the applicant selected US patent 3996079, IPC C 06 B 35/00, 1976, offering a gas generating composition based on alkali or alkaline earth metal azide and iron oxide or nickel oxide. This is the most fire-safe composition of the known, because when it is burned, a strong combustion residue is formed that preserves the initial shape of the briquette.
Однако температура горения этого состава все же еще достаточно высокая, что недопустимо при использовании азотообразующих составов в индивидуальных дыхательных аппаратах.However, the combustion temperature of this composition is still quite high, which is unacceptable when using nitrogen-forming compounds in individual breathing apparatus.
Содержание оксидов никеля и железа в этих составах соответствует стехиометрическим реакциям азотообразования, т.е. оксида никеля - 28,3% и оксида железа - 29%. Увеличением содержания оксида никеля до 74,2% и оксида железа до 70,3% можно обеспечить пожаробезопасность составов (температура горения состава ниже 550°С). Однако при этом резко снижается удельный выход азота.The content of nickel and iron oxides in these compositions corresponds to stoichiometric nitrogen formation reactions, i.e. nickel oxide - 28.3% and iron oxide - 29%. By increasing the content of nickel oxide to 74.2% and iron oxide to 70.3%, it is possible to ensure fire safety of the compositions (the combustion temperature of the composition is below 550 ° C). However, the specific nitrogen yield sharply decreases.
Задачей изобретения является повышение пожаробезопасности работы состава при сохранении высокого выхода азота на единицу массы.The objective of the invention is to increase the fire safety of the composition while maintaining a high yield of nitrogen per unit mass.
Задача решается тем, что состав твердого источника азота на основе азида натрия дополнительно содержит асбест хризотиловый при следующем соотношении компонентов (мас.%):The problem is solved in that the composition of the solid nitrogen source based on sodium azide additionally contains chrysotile asbestos in the following ratio of components (wt.%):
Данный состав более пожаробезопасен за счет более низкой скорости горения (примерно в 2 раза) и более низкой температуры горения (примерно на 90-100°). Одновременно данный состав позволяет сохранить форму остатка и сохранить высокий удельный выход азота.This composition is more fireproof due to the lower burning rate (about 2 times) and lower combustion temperature (about 90-100 °). At the same time, this composition allows you to maintain the shape of the residue and maintain a high specific nitrogen yield.
Способ изготовления твердого источника азота заявляемого состава заключается в измельчении, смешении и увлажнении исходных компонентов с последующим традиционным формованием смеси в брикеты различной конфигурации (блоки, таблетки) в зависимости от потребности.A method of manufacturing a solid nitrogen source of the claimed composition consists in grinding, mixing and wetting the starting components, followed by traditional molding the mixture into briquettes of various configurations (blocks, tablets), depending on the need.
Примеры заявляемого состава твердого источника азота приведены в таблице 1.Examples of the claimed composition of a solid nitrogen source are shown in table 1.
Испытания формованных составов (диаметр 45 мм) твердых источников азота осуществляли в герметичной камере, снабженной электроинициирующим устройством, аэрозольным фильтром (фильтр - материал марки ФМТ-Г) и выводом азота. Температура горения составов фиксировалась с помощью термопары, а объем и скорость выделения азота определялись с помощью ротаметра и газосчетчика ГСБ-400.Tests of the molded compositions (diameter 45 mm) of solid nitrogen sources were carried out in a sealed chamber equipped with an electric initiating device, an aerosol filter (filter - material grade FMT-G) and a nitrogen outlet. The combustion temperature of the compositions was recorded using a thermocouple, and the volume and rate of nitrogen evolution were determined using a rotameter and gas meter GSB-400.
Камера предварительно заполнялась азотом.The chamber was pre-filled with nitrogen.
Плотность таблеток диаметром 45 мм составляла 1,74-1,90 г/см3.The density of the tablets with a diameter of 45 mm was 1.74-1.90 g / cm 3 .
Для сравнения в аналогичных условиях были проведены испытания твердого источника азота по патенту США №3996079.For comparison, a solid nitrogen source was tested under the same conditions in US Pat. No. 3,996,079.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.The test results are shown in table 2.
мм/сBurning rate
mm / s
Как видно из представленных данных, заявляемый состав относительно пожаробезопасен, так как имеет более низкую температуру горения и более низкую скорость горения, обеспечивающую спокойный характер выделения азота. При этом удельный выход азота предлагаемого состава сохраняется достаточно высоким.As can be seen from the data presented, the inventive composition is relatively fireproof, as it has a lower combustion temperature and lower burning rate, providing a quiet nature of the evolution of nitrogen. In this case, the specific nitrogen yield of the proposed composition remains quite high.
В результате открывается возможность использования твердых источников азота для индивидуальных средств защиты органов дыхания.As a result, it is possible to use solid nitrogen sources for personal respiratory protection.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101702/15A RU2257930C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101702/15A RU2257930C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2257930C1 true RU2257930C1 (en) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101702/15A RU2257930C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2257930C1 (en) |
-
2004
- 2004-01-20 RU RU2004101702/15A patent/RU2257930C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA001261B1 (en) | Method of extinguising fire and a fire-extinguishing system | |
JP6025754B2 (en) | Chemical carbon dioxide gas generator | |
EP1109601B1 (en) | Fire extinguishing aerosol forming means | |
US20070057224A1 (en) | Composition for cooling and simultaneous filtration of the gas-aerosol fire-extinguishing mixture | |
RU2095102C1 (en) | Device for detection and volume extinguishing the fire and aerosol-forming fire-extinguishing compound | |
RU2257930C1 (en) | Solid nitrogen source composition for obtaining breathing gas | |
ES2942651T3 (en) | Aerosol-generating composition for fire extinguishing | |
Juknelevicius et al. | Blue strobe pyrotechnic composition based on aminoguanidinium nitrate | |
RU2193429C2 (en) | Ecologically clean short-flame and flameless aerosol-forming compositions for fire extinguishing | |
RU2477163C2 (en) | Aerosol-forming composition (afc) and total saturation agent | |
KR102366892B1 (en) | Nitrogen-generating composition for digestion and method of making same | |
WO2022259955A1 (en) | Aerosol fire-extinguishing agent composition | |
Pathak et al. | Evaluation of small scale n‐heptane fire extinguishing efficacy by natural antioxidants based pyrotechnic compositions: An experimental study | |
RU2388737C1 (en) | Gas generating composition | |
RU2670297C2 (en) | Composition for producing combined gas-powder of fire-extinguishing composition | |
RU2812442C1 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition for fire smothering | |
RU2456260C1 (en) | Gas-generating composition | |
WO2022259954A1 (en) | Aerosol fire extinguishing agent composition | |
RU2812885C1 (en) | Aerosol forming fire extinguishing composition | |
RU2813527C1 (en) | Pyrotechnical fire extinguishing composition | |
RU2098156C1 (en) | Pyrotechnical composition | |
RU2121858C1 (en) | Composition of start briquet for insulating respiratory apparatuses | |
RU2783607C1 (en) | Gas generating composition | |
RU2618261C1 (en) | Aerosole-forming pyrotechnical composition for fire extinguishing | |
RU2325204C1 (en) | Aerosol-forming and flame-arresting composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140121 |