專利名稱:使用1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷滅火的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷(HCF2CF2Br)的滅火方法。
人們通常采用某些含溴、氯和含碘的鹵代化學(xué)劑來滅火。這些滅火劑由于其阻礙了正常的鏈反應(yīng)引起的火焰蔓延,一般被認(rèn)為是有效的。現(xiàn)有技術(shù)中介紹了鹵素的作用順序是I>Br>Cl>F,例如,C.L.Ford,在Halogented Fire Suppressants,R.G.Gann,ed.,Acs Symposium Series 16。
使用含碘化合物作為滅火劑,主要是降低了滅火劑的制造成本或者避免了所顧慮的毒性。目前這三種滅火劑都普遍使用了含溴化合物,溴代三氟甲烷(CF3Br),溴氯二氟甲烷(CF2BrCl)和二溴四氟乙烷(BrCF2CF2Br)。雖然許多化合物被認(rèn)為是潛在的滅火劑,但是1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷并不屬于這些化合物之列。
盡管以上命名的含溴或含氯滅火劑對滅火是有效的,但是所有含溴或氯的鹵代滅火劑如CF3Br和CF2BrCl認(rèn)為能破壞保護(hù)地球的臭氧層。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)滅火方法,用該方法滅火與目前使用的滅火劑一樣快速和有效,且該方法就臭氧減少而論對周圍環(huán)境是安全的。
對于上述提及的目的和其它目的,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特性可以通過使用1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷(HCF2CF2Br),并將其與其它化合物混合,作為滅火方法和裝置中使用的滅火劑來實(shí)現(xiàn)。更確切地說,本發(fā)明的方法包括向火中噴入滅火濃度的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷,并保持這種濃度直到火被熄滅為止。1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷既可以被單獨(dú)使用,也可以與其它化合物混合使用,最好是在噴氣推進(jìn)劑存在的條件下使用。通常,1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷或其與其它化合物的混合物的使用范圍為1%-15%,優(yōu)選范圍為3%-10%(體積比)。
按照本發(fā)明,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷在安全濃度范圍內(nèi)使用是一種有效的滅火劑。但是,因?yàn)?-溴-1,1,2,2-四氟乙烷含有一個(gè)氫原子,該氫原子在對流層中通過與羥基反應(yīng)而被去除,所以臭氧減少的可能性非常小。例如,采用Babson法測定臭氧減少(ODP)值,1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷的ODP為1.00,分別與目前使用的CF3Br和CF2BrCl滅火劑的ODP值14.26和2.65比較,其ODP值在每種情況下降低了62%以上。
正如在Int.J.Quantum Chem.,Q Biol Symp 3,171(1976)中所報(bào)導(dǎo)的,1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷的LC50值(引起測試物的一半死亡所需的濃度)為19%(體積比),因此,該物質(zhì)在低于對生物有危害的濃度下是有效的。
1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷可以單獨(dú)使用,或者與其它化合物混合使用,最好是在有噴氣推進(jìn)劑存在的條件下使用??梢耘c1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷混合的化合物是含氯和/或含溴化合物,如CF3Br、CF2BrCl、CF3CF2Cl和BrCF2CF2Br。與1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷混合使用的其它類型的化合物包括CF2HBr、CF3CHFBr、CF3CF2H、CF3CHFCF3、CF3CHFCl、CF3CHCl2、CF4、CF3H及類似的碳氟化合物。1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷也可以在有一種噴氣推進(jìn)劑如N2、CO2或Ar存在的條件下使用。
在混合物中使用1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷時(shí)其量至少為混合物重量的5%。在這類混合物中,1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷的使用量最好在足夠高的水平上,以使含氯和含溴化合物造成的對環(huán)境有害的影響達(dá)到最小。
實(shí)質(zhì)上,在火可以被熄滅的前提下,可以有效地使用任何最低濃度的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷,準(zhǔn)確地最低量取決于特殊的易燃物質(zhì)和燃燒條件。一般,當(dāng)1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷或混合物和摻合物的使用量約為4%(體積比)時(shí),效果是最好的。同樣,所使用的最大量由經(jīng)濟(jì)狀況和對生物潛在的毒性來調(diào)節(jié)。在有住所的面積中,使用的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷及其混合物的合適的最大量約為15%。在無住所的面積中,可以使用的濃度在15%以上,準(zhǔn)確地使用量由特殊的易燃物質(zhì)和燃燒條件決定。
1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷可以采用如CF3Br和CF2BrCl滅火劑所使用的傳統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)及方法來使用。因此,在所有的溢流系統(tǒng)、手提式系統(tǒng)或特殊的系統(tǒng)中可以使用該滅火劑。正如本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員所公知的,在環(huán)境條件下,可向1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷中壓入至多約600psig的氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。
通過下面的實(shí)施例詳細(xì)地介紹了本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用,本實(shí)施例只是為了具體說明而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制。
實(shí)施例1采用杯燃燒法測定熄滅正庚烷擴(kuò)散火焰所需的滅火劑的濃度。將滅火劑蒸汽與空氣混合,且噴到火焰中,滅火劑的濃度緩慢增加直到該氣流剛好足以將火焰熄滅為止。表1列出了數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)表明了HCF2CF2Br的效果。CF3Br和CF2BrCl的值作為參照之用。
表1正庚烷擴(kuò)散火焰的熄滅滅火劑 空氣流量(cc/分) 所需滅火劑 滅火濃度(cc/分) (V/V) (mg/L)HCF2CF2Br 16,200 535 3.2 236CF2BrCl 16,200 546 3.3 222CF3Br 16,200 510 3.1 189實(shí)施例2采用正丁烷作為燃料重復(fù)實(shí)施例1的過程。結(jié)果示于表2中,該表表明了HCF2CF2Br熄滅火焰的效果。
表2正丁烷擴(kuò)散火焰的熄滅滅火劑 空氣流量(cc/分) 所需滅火劑 滅火濃度(cc/分) (體積百分比) (mg/L)HCF2CF2Br 16,200 421 2.5 185CF2BrCl 16,200 420 2.5 168
CF3Br 16,200 396 2.4 146從表中可以看出HCF2CF2Br與目前使用的滅火劑CF3Br和CF2BrCl一樣有效。按照本發(fā)明使用的HCF2CF2Br更好,它的使用有效地避免了用全鹵代滅火劑所帶來的對環(huán)境的嚴(yán)重影響。
權(quán)利要求
1.一種滅火的方法,其中包括以下步驟將滅火濃度的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷噴入火中,保持該滅火濃度直到火被熄滅為止。
2.權(quán)利要求1的方法,其中噴入火中的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷的濃度相對于火周圍的氣體不超過15%(體積比)。
3.權(quán)利要求1的方法,其中噴入火中的1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷的濃度相對于火周圍的氣體為3-10%(體積比)。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述的噴入步驟包括通過一個(gè)總的溢流系統(tǒng)噴射1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷。
5.權(quán)利要求1的方法,其中所述的噴入步驟包括通過一個(gè)手提式滅火系統(tǒng)噴射1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷。
6.一種滅火的方法,其步驟包括向火中噴入滅火濃度的混合物,該混合物含有HCF2CF2Br,和一種或多種選自CF3Br、CF2BrCl、BrCF2CF2Br、CF3CHFBr、CF3CHCl2、CF3CHFCl、CF3CF2Cl、CF3CF2H1、CF3CHFCF3、CF2HCl、CF3H和CF4組中的化合物,其中HCF2CF2Br的含量至少為混合物重量的1%,并保持該混合物的滅火濃度直到火被熄滅為止。
7.權(quán)利要求1的方法,其中選擇氮?dú)?、CO2、和氬氣中的一種化合物作為噴氣推進(jìn)劑。
8.權(quán)利要求6的方法,其中選擇氮?dú)?、CO2、和氬氣中的一種化合物作為噴氣推進(jìn)劑。
全文摘要
1-溴-1,1,2,2-四氟乙烷是一種不使臭氧減少的滅火劑,可在溢流系統(tǒng)和手提式系統(tǒng)中單獨(dú)使用或與其它化合物混合使用。
文檔編號A62D1/00GK1059285SQ91105780
公開日1992年3月11日 申請日期1991年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月26日
發(fā)明者M·L·羅賓, 飯久保一 申請人:大湖化學(xué)公司