CN105107129A - 一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种以酒糟原料制取蛋白泡沫灭火剂的方法，将酒糟经过碱－醇提取、等电点沉淀、重新溶解、调液至中性，得到浓缩的蛋白质液，加入稳定剂醋酸钴或醋酸镍，加入PM防霉防腐剂而制得。本发明采用酒糟为原料开发的新型、环保、高效、廉价的植物蛋白泡沫灭火剂，能较好解决目前植物蛋白泡沫灭火剂成本过高的缺陷。

Description

一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种泡沫灭火剂，特别是一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法。

背景技术

酒糟是能源工业及酿酒业的副产品，产量极大。我国每年的酒糟产量高达2700万ｔ，酒废糟液排放量高达6500万ｔ。目前，我国大多数厂家主要将酒糟作为粗饲料直接低价出售，少数厂家则是将湿糟直接排放，不仅造成严重的环境污染，还导致资源的浪费。酒糟干物质中粗蛋白的含量较高，超过20%，如能进行有效开发和利用，不仅能减少和防止糟液对环境的污染，而且也能带来巨大的经济效益。

蛋白泡沫灭火剂由于热稳定性好，析液较慢，能较长时间密封油面，被广泛应用于各种石油类产品、油脂等不溶于水的可燃液体火灾中，是目前我国生产量最大、应用范围最广的灭火剂之一。其主要成分是蛋白质、糖类等生化物质，很容易降解而不致对环境造成永久性污染，具有较高的环保价值。蛋白泡沫灭火剂按原料分为动物蛋白型和植物蛋白型，目前国内生产以动物蛋白型为主其蛋白质是用动物毛发、蹄、角等物经酸或碱水解而成，水解过程中对环境污染较重，且在灭火过程中会产生大量含硫醇、硫醚、硫代氢的恶臭气体，污染空气。植物蛋白泡沫灭火剂既克服了动物蛋白泡沫灭火剂生产时和灭火时对空气的污染，又没有化学灭火剂对灭火场所相关物质的腐蚀与环境的污染，因而被国际环保组织所推崇。

特别是2009年4月，联合国环境规划署在《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》大会上正式将全氟辛烷磺酸（ＰＦＯＳ）及其衍生物列入持久性有机污染物受控名单后，许多西方国家将植物蛋白泡沫灭火剂列入ＰＦＯＳ类泡沫灭火剂的替代品选项中。但目前植物蛋白泡沫灭火剂主要由豆饼、菜籽饼、花生饼、米渣等原料水解加工而成，由于国内饲料蛋白源匮乏导致其价格较高，不易被市场接受。

利用酒糟制备蛋白泡沫灭火剂的方法解决了动物蛋白泡沫灭火剂在制备和燃烧过程中释放恶臭气体、污染环境的问题，降低了植物蛋白泡沫灭火剂生产的成本，兼具环保效益和经济价值，为消防灭火剂企业寻找廉价原料具有一定的积极意义，具有良好的发展前景和较高的开发价值。

本发明的目的是采用酒糟为原料开发新型、环保、高效、廉价的植物蛋白泡沫灭火剂，能较好解决目前植物蛋白泡沫灭火剂成本过高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是对现有蛋白泡沫灭火剂的生产工艺进行改进，提供一种以酒糟为原料制备新型、环保、高效、廉价的植物蛋白泡沫灭火剂的新工艺方法。

本发明以酒糟为原料，经过碱－醇提取、等电点沉淀、重新溶解、调液至中性，得到浓缩的蛋白质液，再添加防腐剂和稳定剂而成，其特征在于：

(1)酒糟蛋白提取条件是：碱－醇混合液比为1.5～2.5：1，液料比在30～35：1，反应温度在30～35℃左右，反应时间60～90min；

(2)酒糟蛋白沉淀条件是：用1mol／Ｌ的醋酸调节pＨ值至3.5～4.5，静置10min后4000rpm离心10min；

(3)浓缩的蛋白质液的制备：将沉淀过滤后所得的蛋白质溶于水中，使固含达30～50%，用1mol／Ｌ的NaOH调节pＨ值至7.0，得到浓缩的蛋白质液；

(4)加入含Co²⁺和／或Ni²+离子的盐作为稳定剂，加入量为原料酒糟重量的0.2-1%；

(5)加PM防霉防腐剂，加入量为原料酒糟重量的0.01-0.06%。

所述的作为稳定剂的盐是醋酸钴和醋酸镍。

由于本发明优选采用二价钴离子和镍离子的醋酸盐作为稳定剂，避免了现有技术采用强酸盐作为稳定剂引入易引起腐蚀性的强酸根离子的缺陷，醋酸根离子的腐蚀性比氯离子、硫酸根离子小得多，从而大大降低了泡沫灭火剂的腐蚀性，改善了储存性能：且二价钴离子和二价镍离子比二价铁离子稳定得多，提高了灭火剂的稳定性，现有泡沫灭剂主要以苯酚或甲酚作为防腐剂，因防腐剂是在水相中起作用，水溶性不好会影响其防腐效果．苯酚在泡沫液中仅有一宠的水溶性，当添加量超过2%时泡沫液会出现浑浊：当添加量超过4%时，泡沫液会分为两层；且添加苯酚的泡沫液久置后，其中蛋白质部分会发生变性。产生沉淀，此外苯酚还有相当的毒性，价格也不便宜，甲酚也有类似的情况。本发明选用PM防霉防腐剂，具有高效、广谱、低毒、水溶性和稳定性好的优点，使本发明蛋白泡沫灭火剂的防腐性和稳定性优于现有采用苯酚、甲酚等传统防腐剂的泡沫灭火剂。

综上所述，采用本发明工艺方法制备的植物蛋白泡沫灭火剂是一种新型、环保、高效、廉价的植物蛋白泡沫灭火剂，能较好解决目前植物蛋白泡沫灭火剂成本过高的缺陷。且获得的泡沫灭火剂产品比现有产品腐蚀性小、稳定性好，其质量指标完全符合或优于国家专业标准。

酒糟蛋白质泡沫灭火剂的灭火特性测定见表1。

表1

从表1可知，酒糟蛋白浓缩液配制的蛋白质泡沫灭火剂，其发泡倍数、析液时间、灭火时间、抗烧时间等指标均达到GB15308-2006泡沫灭火剂国家标准要求。

下面是本发明方法的一个实施例,其工艺步骤如下：

取1000g经粉碎后过100目筛后的酒糟粉加入32L95%乙醇与NaOH(2∶1)的混合液，33℃温度下搅拌水解75min。离心取上清，1mol／Ｌ的醋酸调节pＨ值至4,静置10min后4000rpm离心10min；将沉淀过滤后所得的蛋白质溶于水中，使固含达30～50%，用1mol／Ｌ的NaOH调节pＨ值至7.0，得到浓缩的蛋白质液；在温度为50℃，搅拌下加入10克的醋酸钴，待完全溶解后冷却至室温，再加入0.6克PM防霉防腐剂，搅拌使其充分混合，即得蛋白泡沫灭火剂产品。

Claims (2)

1.一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法，以酒糟为原料，经过碱－醇提取、等电点沉淀、重新溶解、调液至中性，得到浓缩的蛋白质液，再添加防腐剂和稳定剂而成，其特征在于：

(1)酒糟蛋白提取条件是：碱－醇混合液比为1.5～2.5：1，液料比在30～35：1，反应温度在30～35℃左右，反应时间60～90min；

(2)酒糟蛋白沉淀条件是：用1mol／Ｌ的醋酸调节pＨ值至3.5～4.5，静置10min后4000rpm离心10min；

(3)浓缩的蛋白质液的制备：将沉淀过滤后所得的蛋白质溶于水中，使固含达30～50%，用1mol／Ｌ的NaOH调节pＨ值至7.0，得到浓缩的蛋白质液；

(4)加入含Co²⁺和／或Ni²+离子的盐作为稳定剂，加入量为原料酒糟重量的0.2-1%；

(5)加PM防霉防腐剂，加入量为原料酒糟重量的0.01-0.06%。

2.如权利要求l所述一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法，特征在于所述作为稳定剂的盐是醋酸钴和醋酸镍。