PL89143B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.06.1977 89143 MKP C07c9S/02 Int. CI?C07C 99/02 Twórcawynalazku: Ryszard Jagiello, Edward Grzywa, Andrzej Brambor, Wlodzimierz Podstawa, Kazimierz Wojnilowicz, Stanislaw Sabina, Bogdan Boruch Uprawniony z patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej „Blachownia", Kedzierzyn(Polska) Sposób wytwarzania hydrolizatu bialkowego Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania hydrolizatu bialkowego stanowiacego glówny skladnik gasni¬ czych srodków pianotwórczych.Do gaszenia pozarów stosuje sie zwykle mieszaniny, zawierajace jako podstawe najrozmaitsze substancja pianotwórcze, takie jak hydrolizaty bialkowe, roztwory mydla, lugi posulfitowe i inne.Sposród stosowanych dotychczas srodków gasniczych najbardziej rozpowszechnionymi ze wa«|edu na skutecznosc sa srodki pianotwórcze oparte na bazie hydrolizatu bialkowego.Wedlug dotychczas znanych sposobów hydrolizat bialkowy otrzymuje sie przez alkaliczna hydroltee bialka, glównie keratyny zawartej w maczce rogowej, za pomoca wodnego roztworu wodorotlenku wapniowego i w obecnosci siarczku sodu. Podobne rozwiazanie znane jest z opisu patentowego PRL nr 398S7. W wyniku procesu hydrolizy uzyskuje sie mieszanine zawierajaca hydrolizat bialkowy, wolny wodorotlenek wapniowy oraz nierozpuszczalna pozostalosc. Dalszy przerób otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej polega na oddaielemu czefcl nierozpuszczalny* na drodze filtracji, wytraceniu wolnych jonów wapniowych i oddzieleniu powstalego^osadu soli wapniowy* od roztworu, zatezeniu roztworu hydrolizatu oraz doprowadzeniu roztworu do c^powiednhego pH przez dodatek kwasów organicznych. Do otrzymanego hydrolizatu bialkowego, dla nadan.a rr* wlasnosc, zwilzajacych wprowadza sie sole sodowe kwasów alkilobenzenosulfonowych a nastepme sole uodparniajace pTane na dzialanie wysokich temperatur, srodki obnizajace temperature zestalania,^^^^ Istotnym problemem w procesie wytwarzania hydrolizatu bialkowego jest sposób hydrohzy .dalszy przerób otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej az do uzyskania wodnego roztworu hydrole bia kowego Tge tosc^wglic eh 1,17-1,20g/cm'. Parametry procesu hydrolizy, sklad reagentów, sposób neutrahzac, TrozSlu ukladu ciecz- cialo stale rzutuja w istotny sposób na wydajnosc procesu, koszty produkc,,. jakosc nrnHnktii to iest na leDkosc i zdolnosci pianotwórcze produktu koncowego.Pr0Ó^:Z*^* sposobów w procesie alkalicznej hydrolizy maczki ^WJ™ wodnego roztworu wodorotlenku wapnia uzyskuje sie roztwór hydrolizatu b.alkowego o gestos*^^ Si 07 g/cm3 Dalszy przerób mieszaniny poreakcyjnej przebiega zgodnie ze sposobem podanymw op.s.e patentowym PRL n745789 Hydrolizat odsacza sie od nierozpuszczonego bialka i traktuje weglanem sodowym2 89143 w celu przemiany bialczanu wapniowego w bialczan sodowy z jednoczesnym wytraceniem nadmiaru wodorotlen- ku wapnia w postaci weglanu wapniowego. Po odsaczeniu weglanu wapniowego roztwór bialczanu sodowego zobojetnia sie kwasem mrówkowym do wartosci pH = 7,0-7,5, po czym roztwór zateza sie.Inny sposób przerobu hydrolizatu bialkowego otrzymanego w procesie hydrolizy poiega na tym, ze mieszanine hydrolizatu bialkowego nasyca sie dwutlenkiem wegla, przy czym nastepuje zobojetnienie zasado- wego srodowiska hydrolizatu i wytracenie tworzacego sie przy tym weglanu wapniowego. Wytracajacy sie przy tym weglan wapniowy wraz z zawiesina nieprzereagowanego bialka oddziela sie od roztworu na drodze filtracji.Otrzymuje sie przy tym roztwór hydrolizatu o ciezarze wlasciwym okolo 1,06 g/cm3, a nastepnie zateza sie go do ciezaru wlasciwego w granicach 1,15-1,17 g/cm3.Zobojetnienie hydrolizatu bialkowego przy pomocy samego dwutlenku wegla jest nieoplacalne pod wzgledem ekonomicznym. Z tych powodów stosuje sie czesto kombinacje obu wymienionych metod; tzn. rozklad bialczanów wapnia i wiazanie jonów wapniowych prowadzi sie przy pomocy weglanu sodowego I dwutlenku wegla a nastepnie zakwasza sie roztwór hydrolizatu po oddzieleniu osadów mskoezastaczkowyrni kwasami organicznymi. Taki sposób przerobu hydrolizatu bialkowego niweluje w znacznym stopniu ewantuaJne korzysci wynikajace ze stosowania kazdej z wymienionych metod.Omawiane sposoby wytwarzania hydrolizatu bialkowego przez hydrolize wodorotlenku wapnia i metody jego przerobu do roztworu o gestosci w granicach 1,17-1,20 g/cm3 maja wiele zasadniczych iw^lnySh mankamentów, do których naleza stosunkowo dlugi czas procesu hydrolizy, wysokie w«k#zn1fci tytycia podstawowych surowców, to jest maczki rogowej i siarczku sodowego w przeliczeniu na produkt kotteowy, klopotliwe i pracochlonne operacje oddzielania czesci nierozpuszczalnych po hydrolizie oraz weglanu wapnfo- wego od roztworu hydrolizatu na drodze filtracji, duze koszty operacji zatezenia wynikaja z konia^zno&l stosowania rozcienczonych roztworów o gestosci 1,06-1,07 g/cm3, warunkujacych móillwosc prowadwtfa procesu filtracji.Istota wynalazku polega na tym, ze proces hydrolizy maczki rogowej prowadzi sie przy intemywrfym mieszaniu pod cisnieniem powyzej 4 atn i w takim okresie czasu, aby iloczyn czasu i cisnienia wyr*$ odpowiednio w godzinach i atmosferach nadcisnienia zawieral sie w granicach 9-14 atn x godz* i w ofeflentsscl 0,001—0,0015 kg siarczku sodowego oraz 0,2-0,4 kg tlenku wapnia na 1 kg maczki rogowej. Proees ptwmesztme w srodowisku wodnym ewentualnie z dodatkiem rozcienczonego wodnego roztworu hydrolliatw t^llwiwg© z poprzednich szarz produkcyjnych, wprowadzonego w takiej ilosci, aby roztwór po zakonczeniu hydrolizy posiadal gestosc 1,1—1,13 g/cm3. Po ochlodzeniu mieszaniny poreakcyjnej do temperatury 90^06*6 w$*row*- dza sie do niej weglan sodowy i po dokladnym wymieszaniu poddaje sie sedymentacji, po czym oddgricfony fe&d zadaje sie goraca woda i otrzymana mieszanine poddaje sie ponownie sedymentacji lub filtracji. C^iymafty hydrolizat bialkowy o gestosci od 1,1-1,13 g/cm3 poddaje sie procesowi zateianla do gestosci 1,t&*-%2 gfawi3.W celu uzyskania odpowiedniego pH produktu koncowego do roztworu hydrolizatu bialkowfc^o dodaj* sif kwasów organicznych.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze otrzymana w procesie hydrolizy mia**anina hydroiteatu pomimo znacznie wiekszej gestosci posiada zdolnosc sedymentacji i daje sie równiez latwo flttfowac. Ze wzgledu na wieksza gestosc roztworu poddawanego procesowi zatezania ulegaja zmniejszeniu koszty tej operacji Prowadzenie procesu hydrolizy sposobem wedlug wynalazku umozliwia ponadto zwiekszenie uzysku hydrolizatu bialkowego z maczki rogowej o 10-18%, w stosunku do znanych sposobów, przy niskim zuzyciu siarczku sodu.Przyklad I. Do reaktora o pojemnosci 10 I zaopatrzonego w plaszcz grzejny oraz mieszadlo wprowadza sie 1,1 kg maczki rogowej, 0,4 kg CaO, 1,0 g Na2S, 3,5 I wody. Zawartosc reaktora ogrywa sie para przy ciaglym mieszaniu az do uzyskania cisnienia wewnatrz aparatu równego 5 atn. Proces hydrolizy prowadzi sie przy tym cisnieniu przez okres 2 godz, po czym zawartosc reaktora schladza sie az do spadku cisnienia do atmosferycznego i spadku temperatury otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej do 90°C. W tej temperaturze wprowadza sie do reaktora 21,5 g Na2C03. Zawiesine po wymieszaniu poddaje sie procesowi sedymentacji wstepnej uzyskujac hydrolizat o gestosci 1,113 g/cm3, po czym do pozostalej po zlaniu roztworu klarownego zawiesiny dodaje sie goracej wody i poddaje ponownie procesowi sedymentacji uzyskujac hydrolizat o gestosci 1,056 g/cm3, który zawraca sie do nastepnej szarzy hydrolizy.Przyklad II. Do reaktora o pojemnosci 10 m3 zaopatrzonego w plaszcz ^zejny oraz mieszadlo wprowadza sie 6 m3 wody, 2 tony maczki rogowej, 550 kg wapna palonego, 2,5 kg Na2S. Po zamknieciu reaktora jego zawartosc ogrzewa sie przy ciaglym mieszaniu przez doprowadzenie pary do plaszcza aparatu. Po uzyskaniu cisnienia wewnatrz aparatu równego 4,5 atn wylacza sie ogrzewanie i proces hydrolizy prowadz, s.e jeszcze przez 2 godz. przy tym cisnieniu, które utrzymuje sie samorzutnie dzieki zawartosci cieplnej ukladu. Po 2 godzinach zawartosc reaktora schladza sie do temperatury 105°C i przy cisnieniu 0.5 atn przy pomocy pompy89143 3 dozuje sie wodny roztwór weglanu sodowego zawierajacego 40 kg Na2C03. Po dokladnym wymieszaniu i spadku cisnienia do atmosferycznego goraca mieszanine poreakcyjna przetlacza sie z reaktora do odstojnika. Po odstaniu roztwór klarowny o gestosci ok. 1,118 g/cm3 zateza sie. Pozostaly osad rozciencza sie goraca woda i poddaje sie procesowi filtracji uzyskujac roztwór o gestosci ok. 1,08 g/cm3, który równiez przeznacza sie do zatezenia. W sumie uzyskuje sie z szarzy produkcyjnej okolo 3,3 tony roztworu hydrolizatu bialkowego o gestosci okolo 1,18 g/cm3. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania hydrolizatu bialkowego, stanowiacego glówny skladnik gasniczych srodków piano¬ twórczych, na drodze alkalicznej hydrolizy maczki rogowej w obecnosci wodorotienku wapniowego i siarczku sodowego i kolejne potraktowanie weglanem sodowym oraz oddzielenie czesci stalych i zatezenie roztworu, znamienny tym, ze proces hydrolizy maczki rogowej prowadzi sie przy intensywnym mieszaniu pod cisnieniem powyzej 4 atn iw takim okresie czasu, aby iloczyn czasu i cisnienia wyrazonych odpowiednio w godzinach i atmosferach zawieral sie w granicach 9-14 atn X godz., i w obecnosci 0,001—0,0015 kg siarczku sodu oraz 0,2—0,4 kg tlenku wapnia na 1 kg maczki rogowej, w srodowisku wodnym ewentualnie z dodatkiem rozcienczonego wodnego roztworu hydrolizatu bialkowego z poprzednich szarz produkcyjnych wprowadzanego w takiej ilosci, aby roztwór po hydrolizie posiadal gestosc 1,1-1,13 g/cm3, po czym po ochlodzeniu do temperatury 90-105°C do produktu hydrolizy wprowadza sie weglan sodowy i po dokladnym wymieszaniu poddaje sie go procesowi sedymentacji, oddzielony osad zadaje goraca woda i powstala mieszanine poddaje ponownie sedymentacji lub filtracji. PL