使用1-氯-1,1,2,2,-四氟乙烷灭火的方法

xiaoxiao2020-6-27  105

专利名称:使用1-氯-1,1,2,2,-四氟乙烷灭火的方法
技术领域
本发明涉及使用1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷(HCF2CF2Cl)的灭火方法。
人们通常采用某些含溴、氯和含碘的卤代化学剂来灭火。这些灭火剂由于其阻碍了正常的链反应引起的火焰蔓延,一般被认为是有效的。现有技术中介绍了卤素的作用顺序是I>Br>Cl>F,例如,C.L.Ford,在Halogented Fire Suppressants,R.G.Gann,ed.,Acs Symposium Series16。
使用含碘化合物作为灭火剂,主要是降低了灭火剂的制造成本或者避免了所顾虑的毒性。目前这三种灭火剂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)。虽然某些含氯化合物已用作灭火剂,如美国专利US 3844354中Larsen所描述的氯代五氟乙烷(CF3CF2Cl),但是含有溴的化合物作为灭火剂通常被认为是有效的。
尽管以上命名的含溴或含氯灭火剂对灭火是有效的,但是所有含溴或氯的卤代灭火剂如CF3Br和CF2BrCl认为能破坏保护地球的臭氧层。
因此,本发明的一个目的是提供一个灭火方法,用该方法灭火与目前使用的灭火剂一样快速和有效,且该方法就臭氧减少而论对周围环境是安全的。
对于上述提及的目的和其它目的,本发明的优点和特性可以通过使用1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷(HCF2CF2Cl),并将其与其它化合物混合,作为灭火方法和装置中使用的灭火剂来实现。更确切地说,本发明的方法包括向火中喷入灭火浓度的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷,并保持这种浓度直到火被熄灭为止。1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷既可以被单独使用,也可以与其它化合物混合使用,最好是在喷气推进剂存在的条件下使用。通常,1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷或其与其它化合物的混合物的使用范围为2~15%,优选范围为4%~10%(体积比)。
按照本发明,已经发现将1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷在安全浓度范围内使用是一种有效的灭火剂。但是,因为1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷含有一个氢原子,该氢原子在对流层中通过与羟基反应而被去除,所以臭氧减少的可能性非常小。例如,采用Babson法测定臭氧减少(ODP)值,1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷的ODP为0.03,分别与目前使用的CF3Br和CF2BrCl灭火剂的ODP值14.26和2.65比较,其ODP值在每种情况下降低了99%以上。
正如在Simons,Fluorine Chemistry,volume3中所报导的,1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷的LC50值(引起测试物的一半死亡所需的浓度)为21%(体积比),因此,该物质在低于对生物有危害的浓度下是有效的。
1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷可以单独使用,或者与其它化合物混合使用,最好是在有喷气推进剂存在的条件下使用。可以与1-氯-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。与1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷混合使用的其它类型的化合物包括CF2HBr、CF3CHFBr、CF3CF2H、CF3CHFCF3、CF3CHFCl、CF3CHCl2、CF4、CF3H及类似的碳氟化合物。本发明的物质也可以在有喷气推进剂如N2、CO2、或Ar存在的条件下使用。
在混合物中使用1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷时其量至少为混合物重量的5%。在这类混合物中,1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷的使用量最好在足够高的水平上,以使含氯和含溴化合物造成的对环境有害的影响达到最小。
实质上,在火可以被熄灭的前提下,可以有效地使用任何最低浓度的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷,准确地最低量取决于特殊的易燃物质和燃烧条件。一般,当1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷或混合物的掺合物的使用量约为4%(体积比)时,效果是最好的。同样,所使用的最大量由经济状况和对生物潜在的毒性来调节。在有住所的面积中,使用的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷及其混合物的合适的最大量约为15%。在无住所的面积中,可以使用的浓度在15%以上,准确地使用量由特殊的易燃物质和燃烧条件决定。
1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷可以采用如CF3Br和CF2BrCl灭火剂所使用的传统应用技术及方法来使用。因此,在所有的溢流系统、手提式系统或特殊的系统中可以使用该灭火剂。正如本领域熟练的技术人员所公知的,在环境条件下,可向1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷中压入至多约600psig的氮气或其它惰性气体。
通过下面的实施例详细地介绍了本发明的实际应用,本实施例只是为了具体说明而不是对本发明的限制。
实施例1采用杯燃烧法测定熄灭正庚烷扩散火焰所需的灭火剂的浓度。将灭火剂蒸汽与空气混合,且喷到火焰中,灭火剂的浓度缓慢增加直到该气流刚好足以将火焰熄灭为止。表1列出了数据,其数据表明了HCF2CF2Cl的效果。CF3Br和CF2BrCl的值作为参照之用。
表1正庚烷扩散火焰的熄灭灭火剂 空气流量 所需灭火剂 灭火浓度(CC/分) (CC/分) (体积百分比) (mg/L)HCF2CF2Cl 16,200 1290 7.4 411CF2BrCl 16,200 546 3.3 222CF3Br116,200 510 3.1 189实施例2采用正丁烷作为燃料重复实施例1的过程。结果示于表2中,该表表明了HCF2CF2Cl熄灭火焰的效果。
表2正丁烷扩散火焰的熄灭灭火剂 空气流量 所需灭火剂 灭火浓度(CC/分) (CC/分) (体积百分比) (mg/L)HCF2CF2Cl 16,200 1158 6.7 372
CF2BrCl 16,200 420 2.5 168CF3Br 16,200 396 2.4 146尽管以上所列含溴或含氯的灭火剂CF3Br和CF2BrCl比HCF2CF2Cl更为有效,但是按照本发明使用HCF2CF2Cl可以更为有利,且它的使用有效地避免了用全卤代灭火剂所带来的对环境的严重影响。
权利要求
1.一种灭火的方法,其中包括以下步骤将灭火浓度的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷喷入火中,保持该灭火浓度直到火被熄灭为止。
2.权利要求1的方法,其中喷入火中的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷的浓度相对于火周围的气体不超过15%(体积比)。
3.权利要求1的方法,其中喷入火中的1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷的浓度相对于火周围的气体为3~10%(体积比)。
4.权利要求1的方法,其中所述的喷入步骤包括通过一个总的溢流系统喷射1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷。
5.权利要求1的方法,其中所述的喷射步骤包括通过一个手提式灭火系统喷入1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷。
6.一种灭火的方法,其步骤包括向火中喷入灭火浓度的混合物,该混合物含有HCF2CF2Cl,和一种或多种选自CF3Br、CF2BrCl、BrCF2CF2Br、CF3CHFBr、CF3CHCl2、CF3CHFCl、CF3CF2Cl、CF3CF2H、CF3CHFCF3、CF2HCl、CF3H、和CF4组中的化合物,其中HCF2CF2Cl的含量至少为混合物重量的1%,并保持该混合物的灭火浓度直到火被熄灭为止。
7.权利要求1的方法,其中选择氮气、CO2、和氩气中的一种化合物作为喷气推进剂。
8.权利要求6的方法,其中选择氮气,CO2和氩气中的一种化合物作为喷气推进剂。
全文摘要
1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷是一种不使臭氧减少的灭火剂,可在溢流系统和手提式系统中单独使用或与其它化合物混合使用。
文档编号A62D1/00GK1059286SQ9110578
公开日1992年3月11日 申请日期1991年7月26日 优先权日1990年7月26日
发明者M·L·罗宾, 饭久保一 申请人:大湖化学公司

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