Внутренние смачиватели. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения

Получение
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) - неионогенные поверхностно-активные вещества, представляют собой продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена.

Применение
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) применяются в качестве смачивающих и эмульгирующих поверхностно-активных веществ в различных технологических процессах.

Требования безопасности
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) являются пожароопасными, по степени воздействия на организм относятся к веществам 3-го класса опасности.

Упаковка
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) упаковывают в стальные бочки вместимостью 100-300 л, стальные железнодорожные цистерны.

Транспортировка, хранение
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) транспортируют всеми видами транспорта.Смачиватели ОП-7 и ОП-10 (вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10) хранят в герметично закрытой стальной таре.

Гарантийный срок хранения продукта
1 год со дня изготовления.

Физико-химические показатели

Наименование показателя Норма для вещества
ОП-7 ОП-10
1. Внешний вид Маслоподобная жидкость или паста от светло-желтого до светло-коричневого цвета
2. Внешний вид водного раствора концентрации 10 г/л Прозрачная или слегка мутная жидкость Прозрачная жидкость
3. Массовая доля основного вещества, %, не менее 88 80
4. Массовая доля воды, %, не более 0.3 0.3
5. Показатель концентрации ионов водорода (рН) водного раствора концентрации 10 г/л 6-8 6-8
6. Температурные пределы посветления водного раствора, °С
вещества ОП-7 концентрации 20 г/л
вещества ОП-10 концентрации 10 г/л
55-65
-
-
80-90
7. Поверхностное натяжение водного раствора концентрации 5 г/л, нм, не более 0.035 0.037

СМАЧИВАТЕЛИ ОП-7 и ОП-10
(ВЕЩЕСТВА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ОП-7 и ОП-10)
ГОСТ 8433-81
Требования безопасности

Класс опасности 3
Основные свойства и виды опасности
Основные свойства Маслоподобные жидкости или пасты от светло-желтого до светло-коричневого цвета, обладают слабощелочной или слабокислой реакцией, хорошо растворимы в воде.
Взрыво- и пожароопасность Вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10 являются пожароопасными. Воспламеняются от открытого пламени при нагревании.
Опасность для человека Опасны при проглатывании. Вызывают раздражение кожи и глаз. Имеют аллергенное действие. Попадание на кожу вызывает контактный дерматит. При попадании в глаза развивается конъюктивит.
Средства индивидуальной защиты Спецодежда, защитные очки, халат или хлопчатобумажный костюм, резиновые перчатки или брезентовые рукавицы, прорезиненный фартук, резиновые сапоги, фильтрующий противогаз.
Необходимые действия в аварийных ситуациях
Общего характера Удалить посторонних. Изолировать опасную зону. Надеть защитную одежду. Устранить все источники огня и искр. Соблюдать меры пожарной безопасности. Оказать пострадавшим первую помощь.
При утечке, разливе и россыпи Остановить утечку, если это не вызывает опасности. Небольшие утечки смыть большим количеством воды. Большие утечки оградить земляным валом, продукт откачать в емкость, остатки залить большим количеством воды.
При пожаре Надеть защитную одежду. Для тушения используют тонкораспыленную воду, сухие порошки или газовые составы. Подача обычной пены или комнатной воды может привести к вспениванию горящей жидкости, переливу через борт емкости и увеличению площади горения.
Нейтрализация
Меры первой помощи Свежий воздух, покой.

Глаза и слизистые оболочки промыть большим количеством проточной воды.

При попадании на кожу смывать обильной струей воды не менее 15 минут.

ОП-7 и ОП-10 - вспомогательные вещества, представляющие собой продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена. Английское название: Auxilliary substances OП-7 and OП-10.

Вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10 относятся к неионогенным поверхностно-активным веществам. Применяются в качестве смачивающих, эмульсирующих, стабилизирующих поверхностно-активных веществ. Хорошо растворимы в воде.

Неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ) - химические соединения, обладающие поверхностно-активными свойствами, не диссоциирующие в водных растворах на ионы.

Химическая формула:

O(CH 2 -CH 2 -O) n CH 2 -CH 2 -OH

n=7-9 (для вещества ОП-7) и 10-12 (для вещества ОП-10).

Технические характеристики (ГОСТ 8433-81)

Наименование показателя Норма
ОП-7 ОП-10
Внешний вид Маслоподобная жидкость или паста от светло-желтого до светло-коричневого цвета, хорошо растворимы в воде, имеют слабый запах и слабощелочную реакцию.
Внешний вид водного раствора концентрации 10 г/л Прозрачная или слегка мутная жидкость Прозрачная жидкость
Массовая доля основного вещества, %, не менее 88 80
Массовая доля воды, %, не более 0,3 0,3
Показатель концентрации ионов водорода (рН) водного раствора концентрации 10 г/л 6-8 6-8
Поверхностное натяжение водного раствора концентрации 5 г/л, нм, не более 0,035 0,037
Температурные пределы просветления водного раствора, °С
вещества ОП-7 концентрации 20 г/л 55-65 -
вещества ОП-10 концентрации 10 г/л - 80-90

Упаковка: ОП-7 и ОП-10 упаковывают в стальные бочки вместимостью 100-300 л., стальные железнодорожные цистерны.

Хранение: ОП-7 и ОП-10 хранят в крытых складских помещениях в герметично закрытой стальной таре.

Гарантийный срок: 1 год со дня изготовления.

Применение

Применяются как смачивающие и эмульгирующие поверхностно-активные вещества в разнообразных технологических процессах в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, текстильной и других отраслях промышленности. Одним из преимуществ поверхностно активных веществ является то, что они легко подвергаются биологической очистке в сточных водах.

  • В бетонных смесях и растворах применяют, как стабилизатор текучести.
  • Применяются в производстве технических и бытовых моющих средств
  • Производстве водно-дисперсионных материалов, используются как поверхностно-активные вещества в производстве синтетических волокон.
  • Смачиватели входят в состав препаратов ТМС (технические моющие средства) и гербицидов (химические вещества, которые уничтожают растительность).

Безопасность

ОП-7 и ОП-10 умеренно опасные вещества, 3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Биологическая разлагаемость ОП-7 и ОП-10 составляет 45%. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны для вспомогательных веществ ОП-7 и ОП-10 - 1,5 мг/м 3 .

Пожароопасность

Вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10 являются пожароопасными. Воспламеняются от открытого пламени и при нагревании.

Для тушения вспомогательных веществ ОП-7 и ОП-10 используют тонкораспыленную воду, сухие порошки или газовые составы. Подача обычной пены или комнатной воды может привести к вспениванию горящей жидкости, переливу через борт емкости и увеличению площади горения.

Контакт с человеком

Опасны при проглатывании. Вызывают раздражение кожи и глаз. Имеют аллергенное действие. Попадание на кожу вызывает контактный дерматит. При попадании в глаза развивается конъюктивит. Продукты обладают сенсибилизирующими свойствами.

Глаза и слизистые оболочки промыть большим количеством проточной воды.
При попадании на кожу смывать обильной струей воды не менее 15 минут.

Помещение, где проводится работа с продуктами, должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией и ежедневно проводить влажную уборку.

Как указывалось выше, применение смачивателей значи тельно улучшает огнетгшащие свойства воды и уменьшает время тушения. Используя растворы ПАВ, подраз деления пожарной охраны как бы вдвое увеличивают объем воды, доставляемой па пожары. Сокращение Bpv мени тушения предотвращает образование крупных и затяжных пожаров и значительно снижает убытки от огня.

Организацией применения смачивателей пожарными частями гарнизонов должны заниматься отделы (отделения) службы и подготовки совместно с пожарно-тех- ническими станциями. Упомянутые выше ПАВ выпускаются промышленностью и органы пожарной охраны снабжаются ими в плановом порядке либо приобретают на предприятиях, которые используют их в технологических процессах.

В настоящее время смачиватели в больших количествах применяются на текстильных предприятиях, заводах и фабриках, занятых очисткой твердых поверхностей, флотацией и обогащением руд, обезжириванием и дублением кож, окраской мехов, приготовлением эмульсий, ядохимикатов, а также на предприятиях при производстве лаков и красок, бумаги, синтетических волокон и пленок, синтетических каучуков и других полимеров. Широко применяются смачиватели в нефтяной и химической промышленности.

Почти все рассматриваемые ПАВ - жидкости с различной вязкостью, только сульфонол НП-1, смачиватель НБ и сульфонат некоторых марок - твердые вещества"с различной степенью растворимости. Сульфонол НП-1 следует готовить лишь в виде раствора рабочей концентрации Из смачивателя НБ и сульфоната можно получить концентрированные растворы, которые затем можно подсасывать к воде либо переносными эжекторами, либо смесителями пожарных гетомобилей. Эмульгатор ОП-4, вспомогательное вещество ОП-7, смачиватель ДБ - вязкие жидкости. Их предварительно разбавтяют водой и затем подмешигают к воде. Остальные вещества -- жидкости, хорошо смешивающиеся с водой. Они легко подсасываются Jжeктиpyю- щими устройствами. Поверхностно-активные вещества, за исключением ОП-4, ОП-7 и смачивателя ДБ в концентрациях, превышающих оптимальные, при подаче из стволов тип! ГВП могут образовать пену повышенной кратности, а ОГ1 4, ОП-7 и ДБ - низкократную пену. Поэтому их в концентрированном виде можно вывозить п бочках не рв"П помощи пли п цистернах пожарных ав- томоОн. к и

Вели для приготовления рабочего раствора исполь- ювать имеющийся на основных пожарных автомобилях стационарный воздушно-пенный смеситель, то концентрация смачивателя в вывозимых на пожар растворах может быть в 25-50 раз выше рабочей. Такой большой диапазон концентраций объясняется различной растворимостью смачивателей, вязкостью концентрированных растворов и возможностью смесителя подсасывать различное количество раствора.

Для приготовления гаким способом рабочего раствора на пожаре необходимо предварительно протари- ровать смеситель для подачи раствора оптимальной концентрации через ствол Б. Из бака пенообразователя вместимостью 150 л, который заполнен смачивателем, хорошо растворимым в воде, например сульфона- том натрия, можно получить до 7000 л рабочего раствора.

Для приготовления концентрированных растворов (свыше 10%) все пасты, большую часть твердых и жидких ПАВ (ОП-7, ОП-10, ДБ) следует растворять при перемешивании в теплой (40-60 е С) воде. Если время растворения неограничено, то воду не подогревают, а смесь длительное время перемешивают до получения раствора.

Однако при использовании бака для пенообразователя под перевозку концентрированных растворов смачивателей исключается возможность применения на пожаре воздушно-механической пены для тушения.больших количеств горючих жидкостей. Хотя водные растворы смачивателей, так же как и пенообразователь ПО-1 и другие, способно! образовывать воздушно-меха- ническую пену, огнетушащие свойства их не всегда соответствуют предъявляемым требованиям. Поэтому в пожарных частях, в районе выезда которых расположены нефтебазы или объекты, на которых применяются горючие жидкости, на пожары следует вывозить пенообразователь. В пожарных частях, обслуживающих объекты по переработке или получению волокнистых материалов, концентрированный раствор смачивателя целесообразно доставлять в автоцистернах. Готовить рабочие растворы практически для всех веществ можно непосредственно в цистернах.

Растворы смачивателей, выпозимые на пожар в автоцистернах, применяют главным образом для подачи первого ствола. Практика тушения показывает, что одной автоцистерны с раствором смачивателя, как правило, достаточно для ликвидации незапущепного пожара и локализации развившегося. Учитывая высокую смачивающую способность растворов ПАВ, для их подачи необходимо нспользозать только прорезппенпые рукава. При прокладке рукавной лппин надо предусматривать ее запас, так как раствором смачивателя из одной автоцистерны тушат площадь пожара в 2-2,5 раза больше, чем водой, и следовательно, ствольщики от начальной позиции передвигаются на значительные расстояния.

Тушить растворами смачивателя можно все твердые материалы, которые тушат водой. Особенно высокий эффект наблюдается при тушении целлюлозных материалов (хлопка, древесины, тканей, бумаги и т. д.), которые являются основными горючими материалами на пожарах жилых, административных, лечебных, сельскохозяйственных и других зданий. Поэтому пожары в этих зданиях тушат растворами смачивателей с меньшей интенсивностью подачи и быстрее, чем водой. В связи с этим рекомендуется применять перекрывные стволы с диаметром спрыска не более 13 мм. Однако практика тушения показывает, что для сокращения излишне проливаемого на пожарах раствора смачивателя желательно применять стволы и с меньшим диаметром спрыска. При использовании стволов со спрыском 13 мм их необходимо перекрывать после быстрой обработки горящих поверхностей, во время разборки горящих материалов, при остановках, в продвижении, изменении позиций стволов. Пожары внутри помещений следует тушить распыленными струями, так как при)том уменьшается интенсивность подачи раствора, понижается температура и задымленность в горящем помещении. Сплошными струями тушат пожары, когда из-за высокой температуры в помещении нельзя близко подойти к горящему объекту. Струи надо быстро передвигать до горящей поверхности, стремясь как можно быстрее обработать ее.

В процессе обработки целлюлозных материалов раствором может остаться небольшой очаг тления. В этом случае на него не следует подавать раствор, так как он погаснет при проникании раствора. Интенсивность подачи p.-icrnopn смлчннл теля ii.i тушение целлюлозных материалом (древесины, ткани, бумаги, сена и т. п.) можно принять равной 0,03-0,05 л/(м 2 -с), т. е. в 2 с лишним pa i.i меньше, чем для поды. Хлопок, пенька, сажа и другие подобные вещества водой не тушатся, хлопок прпходптся разбирать и проливать водой. Для этих ве теств интенсивность подачи растворов ПАВ (по результатам тушения пожаров) следует принять 0,05- 0,07 л/(м 2 -с), причем если концентрация ПАВ для тушения целлюлозных материалов может быть оптимальной, определяемой в лабораторных условиях, то для волокнистых материалов она должна быть увеличена в 1,3-2 раза.

Смачивание имеет важное значение в промышленности и быту. Хорошее смачивание необходимо при крашении и стирке, обработке фотографических материалов, нанесении лакокрасочных покрытий и др.

Моющие свойства мыла и синтетических порошков объясняются тем, что мыльный раствор имеет меньшее поверхностное натяжение, чем вода. Большое поверхностное натяжение воды мешает ей проникать в промежутки между волокнами ткани и в мелкие поры.

Существенно еще одно обстоятельство. Молекулы мыла имеют продолговатую форму. Один из концов имеет «сродство» к воде и погружается в воду. Другой конец отталкивается от воды и присоединяется к молекулам жира. Молекулы воды обволакивают частицы жира и способствуют их вымыванию.

Склеивание деревянных, кожаных, резиновых и других материалов также пример использования свойства смачивания. Пайка тоже связана со свойствами смачивания и несмачивания. Чтобы расплавленный припой (например, сплав олова со свинцом) хорошо растекался по поверхностям спаиваемых металлических предметов и прилипал к ним, надо эти поверхности тщательно очищать от жира, пыли, оксидов. Оловянным припоем хорошо можно паять детали из меди, латуни. Но алюминий не смачивается оловянным припоем. Для пайки алюминиевых изделий применяют специальный припой, состоящий из алюминия и кремния.

Важный пример применения явления смачивания и несмачивания - флотационный процесс обогащения руд. Для этой цели руду измельчают так, что кусочки ценной породы теряют связь с ненужной примесью. Затем полученный порошок взбалтывают в воде, в которую добавляют маслообразные вещества. Масло обволакивает (смачивает) ценную породу, но не пристает к примесям (не смачивает их). В полученную взвесь вдувают воздух. Пузырьки воздуха прилипают к несмачивающимся водой (вследствие покрытия масляной пленкой) кусочкам ценной породы. Это происходит потому, что тонкий слой воды между пузырьками воздуха и масляной пленкой, обволакивающей ценную породу, стремясь уменьшить свою поверхность, обнажает поверхность масляной пленки (подобно тому как вода на жирной поверхности собирается в капли, обнажая эту поверхность). Крупицы ценной породы вместе с прилипшими к ним пузырьками воздуха под действием архимедовой силы поднимаются вверх, в то время как ненужные примеси оседают на дно (рис. 7.20).

Вода смачивает поверхности одних твердых тел (прилипает к ним) и не смачивает поверхности других. Эти свойства воды определяют множество полезных и просто любопытных явлений.

§ 7.6. Давление под искривленной поверхностью жидкости

При своем стремлении к сокращению поверхностная пленка создает добавочное давление. Давление, которое всегда существует внутри жидкости, увеличивается, когда ее поверхность выпуклая, и уменьшается под вогнутой поверхностью.

Влияние кривизны поверхности на давление внутри жидкости

В существовании этого влияния можно убедиться на простом опыте. Возьмем стеклянную воронку с изогнутой под прямым углом трубкой. Направим конец воронки с выдутым мыльным пузырем на пламя свечи (рис. 7.21). Мы заметим, что пламя свечи отклоняется. Это говорит о том, что из воронки воздух вытекает, значит, давление воздуха в пузыре больше атмосферного.

Представляет интерес и такой опыт. Соединим широкий сосуд А при помощи резиновой трубки с узкой стеклянной трубкой. Наполним эти сообщающиеся сосуды водой. Сначала установим конец трубки В на уровне жидкости в сосуде А. В этом случае поверхность воды в трубке В, как и в сосуде А, является плоской (рис. 7.22, а). Так как вода в обоих сосудах находится на одном горизонтальном уровне, то давление непосредственно под плоской поверхностью жидкости в обоих сосудах одинаково и равно атмосферному.

Станем медленно опускать трубку В. Мы заметим, что поверхность воды в ней приобрела выпуклую сферическую форму (рис. 7.22, б). Теперь вода в сосуде А и трубке В находится не на одном уровне. Давление воды в сосуде А на уровне конца трубки В больше атмосферного на величину ρgh , где ρ - плотность воды, h - разность уровней воды в сосудах А и В. Так как жидкость в сообщающихся сосудах А и В находится в равновесии, то у конца В непосредственно под выпуклой поверхностью давление тоже больше атмосферного.

Продолжим опыт, осторожно опуская трубку В еще ниже. Вследствие этого кривизна поверхности воды в трубке В увеличится (радиус сферической поверхности воды уменьшится). Увеличится и разность уровней воды в сосуде А и трубке В. Это значит, что добавочное давление под выпуклой поверхностью жидкости тем больше, чем меньше радиус кривизны этой поверхности.

Если конец трубки В поднять выше уровня воды в сосуде А (рис. 7.22, в), то поверхность воды в трубке В станет вогнутой (вода смачивает стекло) и уровень воды в трубке В будет выше уровня воды в сосуде А. А это означает, что под искривленной (вогнутой) поверхностью воды в трубке В давление меньше атмосферного.

Отсюда следует вывод: давление непосредственно под выпуклой поверхностью жидкости больше давления под плоской поверхностью жидкости, а давление под вогнутой поверхностью жидкости меньше давления под плоской поверхностью.

Смачиватели (вещества вспомогательные) ОП-7 и ОП-10

представляет собой светлую маслоподобную жидкость или пасту. Цвет смачивателя варьируется от светло-желтого до светло-коричневого. Смачиватели относятся к неионогенным поверхностно-активным веществам (ПАВ). Смачиватели хорошо растворимы в воде, имеют слабый запах и слабощелочную реакцию. Получают смачиватели путем обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена.

Химическая формула: O(CH 2 -CH 2 -O)nCH 2 -CH 2 -OH.
n=7-9 (для вещества ОП-7) и 10-12 (для вещества ОП-10).

Применение смачивателей ОП-7 и ОП-10.
Их применяют как смачивающие и эмульгирующие поверхностно-активные вещества в разнообразных технологических процессах. Смачиватели входят в состав препаратов ТМС и гербицидов. Они нашли свое применение в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, текстильной и других отраслях промышленности. Одним из преимуществ поверхностно активных веществ является то, что они легко подвергаются биологической очистке в сточных водах.

Физико-химические показатели смачивателей (веществ вспомогательных) ОП-7 и ОП-10 ГОСТ 8433-81:
Наименование показателя Норма для вещества
ОП-7 ОП-10
Внешний вид Маслоподобная жидкость или паста от светло-желтого до светло-коричневого цвета
Внешний вид водного раствора концентрации 10 г/л Прозрачная или слегка мутная жидкость Прозрачная жидкость
Массовая доля основного вещества, %, не менее 88 80
Массовая доля воды, %, не более 0,3 0,3
Показатель концентрации ионов водорода (рН) водного раствора концентрации 10 г/л 6-8 6-8
Температурные пределы посветления водного раствора, ° С
вещества ОП-7 концентрации 20 г/л
вещества ОП-10 концентрации 10 г/л

55-65
-

-
80-90
Поверхностное натяжение водного раствора концентрации 5 г/л, нм, не более 0,035 0,037

Требования безопасности смачивателей (веществ вспомогательных) ОП-7 и ОП-10 ГОСТ 8433-81:
Класс опасности 3
Основные свойства и виды опасности
Основные свойства Маслоподобные жидкости или пасты от светло-желтого до светло-коричневого цвета, обладают слабощелочной или слабокислой реакцией, хорошо растворимы в воде.
Взрыво- и пожароопасность Вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10 являются пожароопасными. Воспламеняются от открытого пламени при нагревании.
Опасность для человека Опасны при проглатывании. Вызывают раздражение кожи и глаз. Имеют аллергенное действие. Попадание на кожу вызывает контактный дерматит. При попадании в глаза развивается конъюктивит.
Средства индивидуальной защиты Спецодежда, защитные очки, халат или хлопчатобумажный костюм, резиновые перчатки или брезентовые рукавицы, прорезиненный фартук, резиновые сапоги, фильтрующий противогаз.
Необходимые действия в аварийных ситуациях
Общего характера Удалить посторонних. Изолировать опасную зону. Надеть защитную одежду. Устранить все источники огня и искр. Соблюдать меры пожарной безопасности. Оказать пострадавшим первую помощь.
При утечке, разливе и россыпи Остановить утечку, если это не вызывает опасности. Небольшие утечки смыть большим количеством воды. Большие утечки оградить земляным валом, продукт откачать в емкость, остатки залить большим количеством воды.
При пожаре Надеть защитную одежду. Для тушения используют тонкораспыленную воду, сухие порошки или газовые составы. Подача обычной пены или комнатной воды может привести к вспениванию горящей жидкости, переливу через борт емкости и увеличению площади горения.
Нейтрализация
Меры первой помощи Свежий воздух, покой.
Глаза и слизистые оболочки промыть большим количеством проточной воды.
При попадании на кожу смывать обильной струей воды не менее 15 минут.

Упаковка, транспортировка и хранение
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 упаковывают в стальные бочки вместимостью 100-300 л, стальные железнодорожные цистерны.
Транспортировку смачивателей осуществляют преимущественно железнодорожным и автомобильным транспортом, но возможна транспортировка и другими видами транспорта. При транспортировке железнодорожным транспортом используют стальные железнодорожные цистерны. При транспортировке автомобильным используют стандартную заводскую упаковку или специальные стальные цистерны.
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 хранят в крытых складских помещениях в герметично закрытой стальной таре.
Гарантийный срок хранения продукта - 1 год со дня изготовления.



Поделиться