專利名稱：蛋白泡沫滅火劑的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蛋白泡沫滅火劑的制取方法，特別是一種通過水解動(dòng)物蛋白質(zhì)制取蛋白泡沫滅火劑的方法。
蛋白泡沫滅火劑是大量使用的滅火劑之一。它與水按一定比例組成的混合液，通過泡沫發(fā)生器形成空氣泡沫，覆蓋燃燒物質(zhì)的表面，隔絕空氣，窒熄火焰，廣泛應(yīng)用于油庫、船舶、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)合之固定式、半固定式、移動(dòng)式及液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)中。目前，生產(chǎn)蛋白泡沫滅火劑的主要原料一類是植物蛋白，如豆餅;另一類是動(dòng)物蛋白，如蹄角粒和毛。1972年1月24日申請(qǐng)的羅馬尼亞專利RO58304《滅火用泡沫劑的制取方法》中提出以用鉻硝鞣過的皮革碎屑為原料，將其放在0.5%的氨溶液中進(jìn)行水解，在100～160℃溫度下加熱1～6小時(shí)，然后在20℃溫度下對(duì)密度為1.03±0.02的水解液進(jìn)行過濾和加熱至80～90℃進(jìn)行濃縮，濃縮工序結(jié)時(shí)在20℃的溫度下密度應(yīng)為1.14，再加3.5%的硫酸亞鐵和0.7%苯甲酸鈉進(jìn)行穩(wěn)定和防腐。由于該專利采用的原料雖是皮革，但已經(jīng)過用鉻硝鞣過，不含有脂肪。
制革工業(yè)的下腳廢皮屬于生皮，含有5%左右的脂肪，尚未被采用作生產(chǎn)泡沫滅火劑的原料。因?yàn)閾?jù)現(xiàn)有技術(shù)，生產(chǎn)蛋白泡沫滅火劑原料的脂肪含量超過2%，就必須增加脫脂工序，而采用脫脂工藝，就必須增加設(shè)備、溶劑和能耗，從而生產(chǎn)成本大為提高，脫脂工序中的酸性廢液帶來三廢處理問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種以制革中廢棄的另碎生皮為原料，而不另加脫脂工序的制取蛋白泡沫滅火劑的方法。
本方法是對(duì)生皮原料采用脫脂和水解同步處理的工藝。其工藝過程是1.采用復(fù)合脫脂水解同時(shí)進(jìn)行脫脂和蛋白質(zhì)水解。復(fù)合脫脂水解劑水溶液的成分按重量比例為當(dāng)生皮為100時(shí)，石灰15～30，氫氧化鈉0.2～1.2，清水500～600;工藝參數(shù)為在壓力容器內(nèi)加熱至壓力大于0.13兆帕，不斷攪拌，時(shí)間為30～150分鐘。2.過濾去除脫脂水解過程中所生成的低溶解度的脂肪酸鈣。3.進(jìn)行脫鈣在過濾后的水解清液中按重量計(jì)加2～4%純堿，在常壓下加熱至沸騰2～3分鐘，出料含鈣量要＜5×10-5克/毫升。4.過濾去除脫鈣過程中生成的碳酸鈣沉澱。以后再按現(xiàn)有技術(shù)中水解工序后采用的工序。5.加酸進(jìn)行中和。6.蒸發(fā)濃縮。7.進(jìn)行混合，即加穩(wěn)定劑和防腐劑。
上述的最佳復(fù)合脫脂水解劑水溶液按重量比例為生皮為100時(shí)，石灰15～18，氫氧化鈉0.3～0.9，清水500～600。復(fù)合脫脂水解的最佳工藝參數(shù)為加熱至鍋內(nèi)壓力為0.13～0.15兆帕，時(shí)間為30～50分鐘，每隔10分鐘攪拌1～2分鐘。
本方法的一個(gè)實(shí)施例是其工藝過程1.脫脂水解在1000升蒸氣夾套反應(yīng)鍋中，加入清水800升，石灰27公斤，氫氧化鈉1公斤，攪拌、加熱至70～80℃，倒入150公斤生皮，加熱至鍋內(nèi)壓力為0.15兆帕，水解50分鐘，每隔10分鐘攪拌1～2分鐘。水解完畢冷卻壓力為零時(shí)放料。
2.過濾去除脂肪酸鈣先自然過濾，然后用負(fù)壓盡量將殘液抽干。然后將脫脂水解清液用泵送到脫鈣鍋中。
3.進(jìn)行脫鈣在脫脂水解清液中按重量計(jì)加入4%的純堿。其操作是先將脫脂水解清液加熱升溫，在攪拌下緩緩加入純堿，在加純堿后繼續(xù)攪拌4～5分鐘，加熱至沸騰2～3分鐘后停止加熱，澄清4小時(shí)，放料。
4.過濾去除脫鈣過程生成的碳酸鈣沉澱。
5.進(jìn)行中和在攪拌下，將按體積計(jì)的1∶1鹽酸和水的溶液緩慢加入鍋內(nèi)，使其終點(diǎn)PH值為6.6～7.0。然后繼續(xù)攪拌10分鐘，放料。
6.加熱蒸發(fā)濃縮至濃度14～17Be°(沸騰)，PH值為7.2～7.5。
7.在溫度為40℃左右，在攪拌下緩慢加入穩(wěn)定劑，即按重量計(jì)為濃縮液的1.5～2%的硫酸亞鐵。在溫度不高于40℃下，在攪拌下，極為小心緩慢地加入防腐劑苯酚，加入量按重量計(jì)為濃縮液的0.5～1%。繼續(xù)攪拌數(shù)分鐘使其充分混合，放料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下顯而易見的優(yōu)點(diǎn)1.采用脫脂與水解同步處理的工藝，生產(chǎn)中不產(chǎn)生酸性廢水，節(jié)省了三廢處理費(fèi)用，避免了對(duì)環(huán)境的污染;
2.縮短脫脂與水解的綜合時(shí)間，降低了能源消耗;
3.對(duì)原先不能利用而可能造成環(huán)境污染的制革工業(yè)下腳-廢生皮找到綜合利用出處，也為蛋白泡沫滅火劑的生產(chǎn)找到一個(gè)豐富的原料資源;
4.本方法生產(chǎn)的蛋白泡沫滅火劑品質(zhì)優(yōu)良。
本方法獲得的蛋白泡沫滅火劑樣品性能與本國和美國、英國國標(biāo)要求性能對(duì)照如下表
注
腐蝕率毫克/日.分米2。
從表中可以看出，本方法生產(chǎn)的樣品性能超過國標(biāo)的要求，取得令人滿意的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種在堿性介質(zhì)中通過水解動(dòng)物蛋白質(zhì)制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于以制革中廢棄的另碎生皮為原料，工藝過程是1.采用復(fù)合脫脂水解劑同時(shí)進(jìn)行脫脂和蛋白質(zhì)水解，復(fù)合脫脂水解劑火溶液的成分按重量比例為當(dāng)生皮為100時(shí)，石灰15～30，氫氧化鈉0.2～1.2，清水500～600，工藝參數(shù)為在壓力容器內(nèi)加熱至壓力大于0.13兆帕，不斷攪拌，時(shí)間為30～150分鐘；2.過濾去除脂肪酸鈣；3.進(jìn)行脫鈣在過濾后的水解清液中按重量計(jì)加2～4%純堿，在常壓下加熱至沸騰2～3分鐘，出料含鈣量要＜5×10-5克/毫升；4.過濾去除碳酸鈣沉澱；5.加酸進(jìn)行中和；6.蒸發(fā)濃縮；7.進(jìn)行混合加穩(wěn)定劑和防腐劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于復(fù)合脫脂水解劑水溶液按重量比例為生皮為100時(shí)，石灰15～18，氫氧化鈉0.3～0.9，清水500～600。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于復(fù)合脫脂水解加熱至鍋內(nèi)壓力為0.13～0.15兆帕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于復(fù)合脫脂水解時(shí)間為30～50分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于復(fù)合脫脂水解時(shí)，每隔10分鐘攪拌1～2分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于過濾去除脂肪酸鈣時(shí)，先自然過濾，然后用負(fù)壓將殘液抽干。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于脫鈣操作是水解液開始加熱升溫，在攪拌下陸續(xù)緩慢地將純堿加入，繼續(xù)攪拌4～5分鐘，繼續(xù)加熱至沸騰2～3分鐘后停止加熱，澄清3～5小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于采用鹽酸進(jìn)行中和，以體積計(jì)的1∶1鹽酸和水的溶液進(jìn)行中和到PH值為6.6～7.0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于蒸發(fā)濃縮至濃度14～17Be°(沸騰)，PH值為7.2～7.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取蛋白泡沫滅火劑的方法，其特征在于穩(wěn)定劑為硫酸亞鐵，按重量計(jì)為濃縮液的1.5～2%;防腐劑為苯酚，按重量計(jì)為濃縮液的0.5～1%。
全文摘要
一種蛋白泡沫滅火劑的制取方法，以制革工業(yè)下腳——廢生皮為原料，在石灰和氫氧化鈉水溶液中同步進(jìn)行脫脂和蛋白質(zhì)水解，過濾掉脂肪酸鈣，加純堿脫鈣，過濾掉碳酸鈣，然后加酸中和、蒸發(fā)濃縮和加穩(wěn)定劑與防腐劑。本方法不產(chǎn)生酸性廢水、降低能耗而且產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，并為蛋白泡沫滅火劑生產(chǎn)找到豐富的原料資源。
文檔編號(hào)A62D1/02GK1056255SQ9010285
公開日1991年11月20日 申請(qǐng)日期1990年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月9日
發(fā)明者楊志遠(yuǎn), 孫國林, 張旗鑫 申請(qǐng)人:川沙縣六里化工廠, 公安部上海消防科學(xué)研究所