RU2354621C2 - Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method - Google Patents

Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method Download PDF

Info

Publication number
RU2354621C2
RU2354621C2 RU2007122040/03A RU2007122040A RU2354621C2 RU 2354621 C2 RU2354621 C2 RU 2354621C2 RU 2007122040/03 A RU2007122040/03 A RU 2007122040/03A RU 2007122040 A RU2007122040 A RU 2007122040A RU 2354621 C2 RU2354621 C2 RU 2354621C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foaming agent
casein
alkali
organic solvent
sulfate
Prior art date
Application number
RU2007122040/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007122040A (en
Inventor
Игорь Анатольевич Иванов (RU)
Игорь Анатольевич Иванов
Владимир Михайлович Жмыхов (RU)
Владимир Михайлович Жмыхов
Original Assignee
Игорь Анатольевич Иванов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Анатольевич Иванов filed Critical Игорь Анатольевич Иванов
Priority to RU2007122040/03A priority Critical patent/RU2354621C2/en
Publication of RU2007122040A publication Critical patent/RU2007122040A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354621C2 publication Critical patent/RU2354621C2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/14—Peptides; Proteins; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention claims method of obtaining protein foaming agent involving hydrolysis of raw protein-containing material by alkali, hydrolysate neutralisation to obtain weak alkaline medium, adding iron (II) sulfate to hydrolysate. Casein is used as raw protein-containing material, sodium, potassium or lithium hydroxide is used as alkali, casein hydrolysis is performed for 2-10 hours at 80-99°C, alkaline hydrolysate neutralisation is performed by acid selected out of: sulfuric, hydrochloric or formic acid, and additionally organic solvent in added to hydrolysate stabilised by iron (II) sulfate. Casein, alkali, iron sulfate, organic solvent and water are taken at the following ratio, weight parts: casein 100, alkali 18-23, iron (II) sulfate 15-35, organic solvent 0-30, water 485-495. Invention is elaborated in dependent clauses.
EFFECT: stable foams with expansion rate of 10 or more.
4 cl, 5 tbl, 33 ex

Description

Настоящее изобретение относится к технологии получения белковых пенообразователей и может быть использовано в производстве ячеистых бетонов на цементных и гипсовых вяжущих, а также для пожаротушения.The present invention relates to a technology for the production of protein foaming agents and can be used in the production of cellular concrete with cement and gypsum binders, as well as for fire fighting.

Известен способ получения белкового пенообразователя из крови животных (пенообразователь ПО-6) (Файвишевский М.Л. Переработка крови убойных животных. М.: Агропромиздат, 1988, с.212-214). Недостатком пенообразователя, полученного этим способом, является низкая устойчивость пены в цементном тесте, что делает невозможным получение с этим пенообразователем пенобетона плотностью ниже 500 кг/м3, а также то, что этот пенообразователь сильно замедляет скорость схватывания бетона.A known method of producing protein foaming agent from animal blood (foaming agent PO-6) (Fayvishevsky ML Processing blood of slaughtered animals. M: Agropromizdat, 1988, p. 212-214). The disadvantage of the foaming agent obtained by this method is the low stability of the foam in the cement paste, which makes it impossible to obtain foam concrete with a density below 500 kg / m 3 with this foaming agent, as well as the fact that this foaming agent greatly slows down the rate of concrete setting.

Известен способ получения белкового пенообразователя из пера птицы [патент RU 2284308, опубл. 27.09.2006 г., бюл. №27]. Недостатком способа является высокая продолжительность процесса гидролиза пера, а также высокий расход пенообразователя (10-20 кг на 1 м3 пенобетона плотностью 800 кг/м3 против 0,7-1,2 кг для обычного жидкого пенообразователя).A known method of obtaining a protein foaming agent from feather birds [patent RU 2284308, publ. 09/27/2006, bull. No. 27]. The disadvantage of this method is the high duration of the process of hydrolysis of the pen, as well as the high consumption of the foaming agent (10-20 kg per 1 m 3 of foam concrete with a density of 800 kg / m 3 versus 0.7-1.2 kg for a conventional liquid foaming agent).

Известен способ получения белкового пенообразователя из протеинсодержащего вещества микробного синтеза [патент RU 2141930, опубл. 27.11.1999 г.]. Недостатком способа является то, что пены кратностью 10-17 получаются только из высококонцентрированного (10%-ного) раствора пенообразователя, что свидетельствует о его низкой пенообразующей способности.A known method of producing a protein foaming agent from a protein-containing substance of microbial synthesis [patent RU 2141930, publ. November 27, 1999]. The disadvantage of this method is that foams with a multiplicity of 10-17 are obtained only from a highly concentrated (10%) foaming agent solution, which indicates its low foaming ability.

Наиболее близким к настоящему техническому решению является способ получения белкового пенообразователя из рогокопытного сырья [патент RU 2206543, опубл. 20.06.2003 г.]. Недостатком способа является то, что с указанным пенообразователем можно получить только низкократные пены (не более 7,5 согласно приведенным в патенте примерам), причем эти пены получаются из достаточно концентрированного (5%-ного) раствора пенообразователя в воде.Closest to the present technical solution is a method for producing a protein foaming agent from horned raw materials [patent RU 2206543, publ. June 20, 2003]. The disadvantage of this method is that with the specified foaming agent it is possible to obtain only low-level foams (not more than 7.5 according to the examples given in the patent), moreover, these foams are obtained from a sufficiently concentrated (5%) solution of the foaming agent in water.

Техническим результатом настоящего изобретения является способ получения и состав пенообразователя, позволяющего получать из 3%-ных водных растворов устойчивые пены кратностью 10 и более.The technical result of the present invention is a method for the preparation and composition of a foaming agent, which allows to obtain stable foams with a multiplicity of 10 or more from 3% aqueous solutions.

Технический результат достигается за счет того, что при получении пенообразователя в качестве белоксодержащего сырья используют казеин, в качестве щелочи - гидроокись натрия, калия или лития, гидролиз казеина ведут в течение 2-10 часов при температуре 80-99°С, нейтрализацию щелочного гидролизата осуществляют кислотой, выбранной из ряда: серная, соляная или муравьиная, а в стабилизированный сернокислым железом (II) гидролизат дополнительно вводят органический растворитель, при этом казеин, щелочь, сернокислое железо, органический растворитель и воду берут в следующих пропорциях, вес.ч.:The technical result is achieved due to the fact that when receiving a foaming agent, casein is used as a protein-containing raw material, sodium, potassium or lithium hydroxide is used as alkali, casein is hydrolyzed for 2-10 hours at a temperature of 80-99 ° C, neutralization of the alkaline hydrolyzate is carried out an acid selected from the range: sulfuric, hydrochloric or formic, and an organic solvent is additionally introduced into the hydrolyzate stabilized with ferric sulfate (II), with casein, alkali, ferric sulfate, and an organic solvent b and water are taken in the following proportions, parts by weight:

казеинcasein 100one hundred щелочьalkali 18-2318-23 сернокислое железо (II)iron sulfate (II) 15-3515-35 органический растворительorganic solvent 0-300-30 водаwater 485-495,485-495,

а в качестве органического растворителя используют одно или несколько веществ, выбранных из ряда: н-бутиловый спирт, изобутиловый спирт, монобутиловый эфир этиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловые эфиры пропиленгликоля, технические продукты сложного химического состава, преимущественно состоящие из перечисленных выше веществ, например кубовые остатки производства бутиловых спиртов или побочный продукт производства бутилцеллозольва.and one or more substances selected from the series are used as an organic solvent: n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ethers, technical products of a complex chemical composition, mainly consisting of the above substances, for example vat butyl alcohol production residues or a by-product of butyl cellosolve production.

Характеристика используемого сырья:Characteristics of the raw materials used:

1. Казеин, ГОСТ 17626-81 «Казеин технический. Технические условия».1. Casein, GOST 17626-81 "Technical casein. Technical conditions. "

2. Гидроокись натрия, ГОСТ 2263-79 «Натр едкий технический. Технические условия».2. Sodium hydroxide, GOST 2263-79 "Technical caustic soda. Technical conditions. "

3. Гидроокись калия, ГОСТ 9285-78 «Калия гидрат окиси технический. Технические условия».3. Potassium hydroxide, GOST 9285-78 "Potassium oxide hydrate technical. Technical conditions. "

4. Гидроокись лития, ГОСТ 8595-83 «Лития гидроокись техническая. Технические условия».4. Lithium hydroxide, GOST 8595-83 “Technical lithium hydroxide. Technical conditions. "

5. Кислота соляная, ГОСТ 857-95 «Кислота соляная синтетическая техническая. Технические условия».5. Hydrochloric acid, GOST 857-95 “Technical synthetic hydrochloric acid. Technical conditions. "

6. Кислота серная, ГОСТ 2184-77 «Кислота серная техническая. Технические условия».6. Sulfuric acid, GOST 2184-77 "Technical sulfuric acid. Technical conditions. "

7. Кислота муравьиная, ГОСТ 1706-78 «Кислота муравьиная техническая. Технические условия».7. Formic acid, GOST 1706-78 “Technical formic acid. Technical conditions. "

8. Железо (II) сернокислое, ГОСТ 6981-94 «Купорос железный технический. Технические условия».8. Iron (II) sulfate, GOST 6981-94 "Technical iron sulfate. Technical conditions. "

9. Бутиловый спирт, ГОСТ 5208-81 «Бутиловый спирт нормальный технический. Технические условия».9. Butyl alcohol, GOST 5208-81 “Butyl alcohol is normal technical. Technical conditions. "

10. Спирт изобутиловый, ГОСТ 9536-79 «Спирт изобутиловый технический. Технические условия».10. Isobutyl alcohol, GOST 9536-79 "Technical isobutyl alcohol. Technical conditions. "

11. Монобутиловый эфир этиленгликоля, ТУ 6-01-646-84 «Бутилцеллозольв технический».11. Ethylene glycol monobutyl ether, TU 6-01-646-84 "Technical butyl cellosolve."

12. Монобутиловый эфир диэтиленгликоля, ТУ 6-05-10-50-86 «Бутилкарбитол».12. Diethylene glycol monobutyl ether, TU 6-05-10-50-86 “Butylcarbitol”.

13. Монобутиловые эфиры пропиленгликоля, ТУ 6-01-26-08-83 «Флотореагент ОПСБ". Состав продукта: смесь монобутиловых эфиров пропиленгликоля.13. Propylene glycol monobutyl ethers, TU 6-01-26-08-83 “Flotoreagent OPSB". Product composition: mixture of propylene glycol monobutyl ethers.

14. Кубовые остатки ректификации бутиловых спиртов, ТУ 2421-101-05766575-2001 (растворитель КОРБС).14. Vat residues of distillation of butyl alcohols, TU 2421-101-05766575-2001 (KORBS solvent).

15. Побочный продукт производства бутилцеллозольва, продукт «ППБ», ТУ 24-34-131-00203335-2001.15. A by-product of the production of butyl cellosolve, product "PPB", TU 24-34-131-00203335-2001.

Казеин относится к фосфорнуклеоальбуминам. Этот тип белков не является родственным белкам крови, кератинам (перо, рога, копыта) и белкам, получаемым в результате микробиологического синтеза. О применении фосфорнуклеоальбуминов в качестве сырья для получения пенообразователей до настоящего времени ничего не известно, что определяет новизну настоящего технического решения.Casein belongs to phosphorucleoalbumin. This type of protein is not related to blood proteins, keratins (feather, horns, hooves) and proteins obtained as a result of microbiological synthesis. To date, nothing is known about the use of phosphoronucleoalbumin as a raw material for the production of blowing agents, which determines the novelty of this technical solution.

Приготовление пенообразователя осуществляют следующим образом. Казеин разваривают при заданной температуре и времени в водном растворе едкого натра. После окончания гидролиза полученный гидролизат охлаждают до комнатной температуры, нейтрализуют кислотой до рН 8,5±1 (если не указано иное, то для этой цели используют соляную кислоту), добавляют сернокислое железо, тщательно перемешивают и дают выстояться. Спустя сутки пенообразователь готов к использованию.Preparation of the foaming agent is as follows. Casein is boiled at a given temperature and time in an aqueous solution of caustic soda. After hydrolysis is completed, the resulting hydrolyzate is cooled to room temperature, neutralized with acid to pH 8.5 ± 1 (unless otherwise specified, hydrochloric acid is used for this purpose), iron sulfate is added, mixed thoroughly and allowed to stand. After a day, the foaming agent is ready for use.

Формальные характеристики пены определяют следующим образом. Готовят 100 мл 3%-ного раствора пенообразователя, которые в течение 1 минуты вспенивают скоростным пеносбивателем миксерного типа. Измеряют кратность и устойчивость полученной пены. Кратность пены определяют как отношение объема пены к объему раствора, из которого эта пена была получена. Устойчивость пены определяют по времени выделения из нее 50 мл жидкости.The formal characteristics of the foam are determined as follows. Prepare 100 ml of a 3% solution of a foaming agent, which within 1 minute is foamed with a high-speed mixer type antifoam. The multiplicity and stability of the resulting foam are measured. The foam ratio is defined as the ratio of the volume of the foam to the volume of the solution from which this foam was obtained. The stability of the foam is determined by the time of allocation of 50 ml of liquid from it.

Для определения коэффициента устойчивости пены в цементном тесте равные объемы цементного теста (водоцементное соотношение В/Ц=0,45) и пены смешивают в течение 1 минуты, после чего измеряют объем полученной пенобетонной массы.To determine the stability coefficient of the foam in the cement paste, equal volumes of the cement paste (water / cement ratio W / C = 0.45) and the foam are mixed for 1 minute, after which the volume of the resulting foam concrete is measured.

Коэффициент устойчивости пены (С) в цементном тесте рассчитывают по формуле:The foam stability coefficient (C) in the cement paste is calculated by the formula:

С=VПБ/(VЦ+VП),C = V PB / (V C + V P ),

где VПБ - объем пенобетонной массы, см3;where V PB - the volume of the foam concrete mass, cm 3 ;

VЦ - объем цементного теста, см3;V C - the volume of cement paste, cm 3 ;

VП - объем пены, см3.V P - the volume of the foam, cm 3 .

В качестве пенообразователя-прототипа использовали состав, полученный в соответствии с условиями, изложенными в примере 4 описания к патенту RU 2206543.As the foaming agent of the prototype used the composition obtained in accordance with the conditions set forth in example 4 of the description of patent RU 2206543.

Примеры 1-5 (таблица 1) показывают изменение свойств пенообразователя в зависимости от количества щелочи при неизменных условиях гидролиза казеина (продолжительность гидролиза - 4 часа, температура - 90°С). При использовании малых количеств щелочи (менее 18 г на 100 г казеина) гидролиз казеина протекает не до конца. Перевести весь взятый для процесса казеин в водорастворимую форму не удается даже при значительном увеличении времени гидролиза.Examples 1-5 (table 1) show the change in the properties of the foaming agent depending on the amount of alkali under constant conditions of casein hydrolysis (duration of hydrolysis - 4 hours, temperature - 90 ° C). When using small amounts of alkali (less than 18 g per 100 g of casein), the hydrolysis of casein does not proceed to the end. It is not possible to convert all casein taken for the process into a water-soluble form even with a significant increase in hydrolysis time.

Применение больших количеств щелочи (более 23 г на 100 г казеина) экономически не оправдано, так как пенообразователь, полученный с использованием 25 г щелочи на 100 г казеина, обладает практически теми же свойствами, что и пенообразователь, полученный с использованием 23 г щелочи на 100 г казеина.The use of large quantities of alkali (more than 23 g per 100 g of casein) is not economically feasible, since the foaming agent obtained using 25 g of alkali per 100 g of casein has practically the same properties as the foaming agent obtained using 23 g of alkali per 100 g casein.

Примеры 6-11 (таблица 1) показывают изменение свойств пенообразователя в зависимости от количества примененного для стабилизации гидролизата сернокислого железа (II) (продолжительность гидролиза казеина 4 часа, температура - 90°С).Examples 6-11 (table 1) show the change in the properties of the foaming agent depending on the amount used to stabilize the hydrolyzate of ferrous sulfate (II) (the duration of hydrolysis of casein 4 hours, temperature - 90 ° C).

С малым количеством сернокислого железа (10 г соли на 100 г казеина, пример 6) получается пенообразователь, который дает малоустойчивые пены, непригодные ни для применения в производстве ячеистых бетонов, ни для пожаротушения.With a small amount of ferrous sulfate (10 g of salt per 100 g of casein, Example 6), a foaming agent is obtained that produces unstable foams, unsuitable for use in the manufacture of cellular concrete, or for fire fighting.

С большим количеством сернокислого железа (40 г соли на 100 г казеина, пример 11) получается пенообразователь, который дает высокоустойчивые, но неприемлемо низкократные пены.With a large amount of iron sulfate (40 g of salt per 100 g of casein, Example 11), a foaming agent is obtained which produces highly stable but unacceptably low-level foams.

В соответствии с этим оптимальное количество сернокислого железа, которое позволяет получать желаемый результат, находится в диапазоне 15-35 г соли на 100 г исходного казеина.In accordance with this, the optimal amount of iron sulfate, which allows to obtain the desired result, is in the range of 15-35 g of salt per 100 g of the original casein.

Примеры 12-16 (таблица 2) иллюстрируют зависимость свойств пенообразователя от температуры и продолжительности гидролиза казеина.Examples 12-16 (table 2) illustrate the dependence of the properties of the foaming agent on the temperature and duration of hydrolysis of casein.

Оптимальная температура для гидролиза казеина - 80-99°С. В этом температурном диапазоне продолжительность гидролиза казеина составляет 2-10 часов.The optimum temperature for casein hydrolysis is 80-99 ° C. In this temperature range, the duration of casein hydrolysis is 2-10 hours.

При более низкой температуре (70°С, пример 12) даже 10 часов недостаточно для того, чтобы перевести весь казеин в водорастворимую форму.At a lower temperature (70 ° C, example 12), even 10 hours is not enough to convert all casein to a water-soluble form.

При температуре гидролиза выше 99°С реакционная смесь закипает. Для проведения гидролиза при температуре выше 99°С в реакторе необходимо создавать и поддерживать избыточное давление, что возможно только при значительном усложнении аппаратурного оформления процесса. Учитывая, что искомый результат достигается и без такого усложнения, применение температур выше 99°С следует признать неоправданным.At a hydrolysis temperature above 99 ° C, the reaction mixture boils. To carry out hydrolysis at temperatures above 99 ° C in the reactor, it is necessary to create and maintain excess pressure, which is possible only with a significant complication of the hardware design of the process. Given that the desired result is achieved without such complication, the use of temperatures above 99 ° C should be recognized as unjustified.

При температуре 99°С и времени гидролиза казеина 2 часа (пример 15) получается пенообразователь, устойчивость пены которого в цементном тесте невелика (С=0,85). Такая же невысокая устойчивость пен получается, если время гидролиза увеличить до 10 часов (пример 16). В технологии производства ячеистых бетонов пенообразователи, имеющие коэффициент устойчивости пен ниже 0,85, не используются. В связи с этим время гидролиза казеина, равное 2 часам, можно считать минимально приемлемым для получения пенообразователя, а равное 10 часов - максимально допустимым.At a temperature of 99 ° C and a casein hydrolysis time of 2 hours (Example 15), a foaming agent is obtained whose foam stability in the cement test is low (C = 0.85). The same low stability of the foams is obtained if the hydrolysis time is increased to 10 hours (example 16). Foaming agents having a foam stability coefficient below 0.85 are not used in the production technology of cellular concrete. In this regard, the casein hydrolysis time, equal to 2 hours, can be considered the minimum acceptable for obtaining a foaming agent, and equal to 10 hours is the maximum acceptable.

Примеры 17-21 (таблица 3) показывают, что свойства пенообразователя практически не зависят от природы щелочи и кислоты, применяемых, соответственно, непосредственно для гидролиза казеина и для нейтрализации щелочного гидролизата.Examples 17-21 (table 3) show that the properties of the foaming agent are practically independent of the nature of the alkali and acid used, respectively, directly for the hydrolysis of casein and to neutralize the alkaline hydrolyzate.

Примеры 22-25 (таблица 4) иллюстрируют, что добавление к приготовленному в соответствии с примером 14 пенообразователю изобутилового спирта в количестве до 30 вес.ч. на 100 вес.ч. исходного казеина повышает кратность пен. Дальнейшее увеличение доли спирта в составе пенообразователя приводит к снижению как устойчивости чистых пен, так и коэффициента устойчивости пен в цементном тесте.Examples 22-25 (table 4) illustrate that the addition to isobutyl alcohol foaming agent prepared in accordance with example 14 in an amount up to 30 parts by weight per 100 parts by weight source casein increases the multiplicity of foams. A further increase in the proportion of alcohol in the foaming agent leads to a decrease in both the stability of pure foams and the coefficient of stability of foams in the cement paste.

Примеры 26-33 (таблица 5) показывают, что повышение кратности получаемых пен достигается и при введении в состав пенообразователя других органических растворителей.Examples 26-33 (table 5) show that increasing the multiplicity of the resulting foams is achieved when other organic solvents are added to the foaming agent.

Таблица 1Table 1 ПримерExample 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven прототипprototype Состав пенообразователя, вес.ч.The composition of the foaming agent, weight.h. Белоксодержащее сырьеProtein-containing raw materials 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Гидроокись натрияSodium hydroxide 15fifteen 18eighteen 2121 2323 2525 2121 2121 2121 2121 2121 2121 1010 Железо (II) сернокислоеIron (II) Sulfate 2525 2525 2525 2525 2525 1010 15fifteen 20twenty 30thirty 3535 4040 2525 ВодаWater 496496 493493 490490 485485 486486 505505 500500 495495 485485 480480 475475 395395 Характеристики пенообразователяFoaming Agent Characteristics Кратность пены 3%-ного раствораThe ratio of the foam 3% solution -- 10,710.7 11,011.0 11,211,2 11,111.1 11,511.5 12,512.5 12,112.1 10,110.1 9,99.9 6,76.7 6,66.6 Устойчивость пены, минFoam Resistance, min -- 105105 170170 160160 157157 88 30thirty 8585 235235 290290 250250 2525 Коэффициент устойчивости пены в цементном тестеThe coefficient of stability of the foam in the cement test -- 0,980.98 0,990.99 0,980.98 0,970.97 0,750.75 0,870.87 0,940.94 1,01,0 1,01,0 0,980.98 0,810.81

Таблица 2table 2 ПримерExample 1212 1313 14fourteen 15fifteen 1616 Состав пенообразователя, вес.ч.The composition of the foaming agent, weight.h. КазеинCasein 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Гидроокись натрияSodium hydroxide 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty Железо (II) сернокислоеIron (II) Sulfate 2525 2525 2525 2525 2525 ВодаWater 491491 491491 491491 491491 491491 Режим гидролизаHydrolysis mode Температура гидролиза, °СThe hydrolysis temperature, ° C 7070 8080 9999 9999 9999 Продолжительность гидролиза, чThe duration of hydrolysis, h 1010 66 4,54,5 22 1010 Характеристики пенообразователяFoaming Agent Characteristics Кратность пены 3%-ного раствораThe ratio of the foam 3% solution -- 10,010.0 10,910.9 10,110.1 8,08.0 Устойчивость пены, минFoam Resistance, min -- 7272 6060 4040 2222 Коэффициент устойчивости пены в цементном тестеThe coefficient of stability of the foam in the cement test -- 0,950.95 0,930.93 0,850.85 0,850.85

Таблица 3Table 3 ПримерExample 1717 18eighteen 1919 20twenty 2121 Состав пенообразователя, вес.ч.The composition of the foaming agent, weight.h. КазеинCasein 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Гидроокись натрияSodium hydroxide 2222 -- -- 2222 2222 Гидроокись калияPotassium hydroxide -- 2222 -- -- -- Гидроокись литияLithium hydroxide -- -- 2222 -- -- Нейтрализующая кислотаNeutralizing acid солянаяsalt солянаяsalt солянаяsalt сернаяsulfuric муравьинаяformic Нейтрализация до рНPH neutralization 8,58.5 8,58.5 8,58.5 8,58.5 8,58.5 Железо (II) сернокислоеIron (II) Sulfate 2525 2525 2525 2525 2525 ВодаWater 489489 489489 489489 489489 489489 Характеристики пенообразователяFoaming Agent Characteristics Кратность пены 3%-ного раствораThe ratio of the foam 3% solution 11,111.1 10,110.1 10,410,4 11,211,2 11,111.1 Устойчивость пены, минFoam Resistance, min 168168 137137 155155 160160 167167 Коэффициент устойчивости пены в цементном тестеThe coefficient of stability of the foam in the cement test 0,990.99 0,970.97 0,990.99 0,990.99 0,990.99

Таблица 4Table 4 ПримерExample 2222 2323 2424 2525 Состав пенообразователя, вес.ч.The composition of the foaming agent, weight.h. КазеинCasein 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Гидроокись натрияSodium hydroxide 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty Железо (II) сернокислоеIron (II) Sulfate 2525 2525 2525 2525 Изобутиловый спиртIsobutyl alcohol 33 15fifteen 30thirty 3535 ВодаWater 489489 489489 489489 489489 Характеристики пенообразователяFoaming Agent Characteristics Кратность пены 3%-ного раствораThe ratio of the foam 3% solution 11,811.8 14,814.8 15,115.1 15,215,2 Устойчивость пены, минFoam Resistance, min 7272 104104 8585 5656 Коэффициент устойчивости пены в цементном тестеThe coefficient of stability of the foam in the cement test 0,940.94 0,980.98 0,970.97 0,780.78

Таблица 5Table 5 ПримерExample 2626 2727 2828 2929th 30thirty 3131 3232 3333 Состав пенообразователя, вес.ч.The composition of the foaming agent, weight.h. КазеинCasein 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Гидроокись натрияSodium hydroxide 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty Железо (II) сернокислоеIron (II) Sulfate 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 н-Бутиловый спиртn-butyl alcohol 15fifteen           15fifteen   Монобутиловый эфир этиленгликоляEthylene glycol monobutyl ether   15fifteen         15fifteen   Монобутиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monobutyl ether     15fifteen         1010 Монобутиловые эфиры пропиленгликоляPropylene glycol monobutyl esters       15fifteen       20twenty Кубовые остатки ректификации бутиловых спиртовVAT bottoms distillation of butyl alcohols         15fifteen       Побочный продукт производства бутилцеллозольваButyl cellosolve by-product           15fifteen     ВодаWater 489489 489489 489489 489489 489489 489489 474474 474474 Характеристики пенообразователяFoaming Agent Characteristics Кратность пены 3%-ного раствораThe ratio of the foam 3% solution 14,614.6 15,415.4 15,115.1 14,914.9 13,913.9 13,513.5 15,515,5 16,116.1 Устойчивость пены, минFoam Resistance, min 9494 109109 100one hundred 9898 8888 6868 101101 9999 Коэффициент устойчивости пены в цементном тестеThe coefficient of stability of the foam in the cement test 0,970.97 0,990.99 0,980.98 0,980.98 0,970.97 0,970.97 0,980.98 0,980.98

Таким образом настоящее техническое решение обеспечивает получение белкового пенообразователя, 3%-ные водные растворы которого позволяют получать высокоустойчивые пены кратностью 10 и более, пригодные по своим свойствам как для производства ячеистых бетонов, так и для пожаротушения.Thus, the present technical solution provides a protein foaming agent, 3% aqueous solutions of which allow highly stable foams with a multiplicity of 10 or more suitable for their properties both for the production of cellular concrete and for fire fighting.

Claims (4)

1. Способ получения белкового пенообразователя путем гидролиза белоксодержащего сырья щелочью, нейтрализации гидролизата до слабощелочной среды и добавления к гидролизату сернокислого железа (II), отличающийся тем, что в качестве белоксодержащего сырья используют казеин, в качестве щелочи - гидроокись натрия, калия или лития, гидролиз казеина ведут в течение 2-10 ч при температуре 80-99°С, нейтрализацию щелочного гидролизата осуществляют кислотой, выбранной из ряда: серная, соляная или муравьиная, а в стабилизированный сернокислым железом (II) гидролизат дополнительно вводят органический растворитель, при этом казеин, щелочь, сернокислое железо, органический растворитель и воду берут в следующих пропорциях, вес.ч.:
казеин 100 щелочь 18-23 сернокислое железо (II) 15-35 органический растворитель 0-30 вода 485-495
1. A method of producing a protein foaming agent by hydrolysis of a protein-containing raw material with alkali, neutralizing the hydrolyzate to a slightly alkaline medium and adding iron (II) sulfate to the hydrolyzate, characterized in that casein is used as a protein-containing raw material, sodium, potassium or lithium hydroxide is used as alkali, hydrolysis casein is conducted for 2-10 hours at a temperature of 80-99 ° C, neutralization of the alkaline hydrolyzate is carried out with an acid selected from the range: sulfuric, hydrochloric or formic, and stabilized with ferrous sulfate (II) the hydrolyzate is additionally introduced with an organic solvent, while casein, alkali, ferrous sulfate, organic solvent and water are taken in the following proportions, parts by weight:
casein one hundred alkali 18-23 iron sulfate (II) 15-35 organic solvent 0-30 water 485-495
2. Способ получения белкового пенообразователя по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют одно или несколько веществ, выбранных из ряда: н-бутиловый спирт, изобутиловый спирт, монобутиловый эфир этиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловые эфиры пропиленгликоля, технические продукты сложного химического состава, преимущественно состоящие из перечисленных выше веществ, например кубовые остатки производства бутиловых спиртов или побочный продукт производства бутилцеллозольва.2. The method of producing the protein foaming agent according to claim 1, characterized in that one or more substances selected from the series are used as an organic solvent: n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ethers, technical products of complex chemical composition, mainly consisting of the above substances, for example bottoms of the production of butyl alcohols or a by-product of the production of butyl cellosolve. 3. Белковый пенообразователь, отличающийся тем, что он получен способом по п.1.3. Protein foaming agent, characterized in that it is obtained by the method according to claim 1. 4. Белковый пенообразователь по п.3, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя он содержит одно или несколько веществ, выбранных из ряда: н-бутиловый спирт, изобутиловый спирт, монобутиловый эфир этиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловые эфиры пропиленгликоля, технические продукты сложного химического состава, преимущественно состоящие из перечисленных выше веществ, например кубовые остатки производства бутиловых спиртов или побочный продукт производства бутилцеллозольва. 4. The protein foaming agent according to claim 3, characterized in that it contains one or more substances selected from the series as an organic solvent: n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ethers, technical products complex chemical composition, mainly consisting of the above substances, for example bottoms of the production of butyl alcohols or a by-product of the production of butyl cellosolve.
RU2007122040/03A 2007-06-13 2007-06-13 Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method RU2354621C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122040/03A RU2354621C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122040/03A RU2354621C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007122040A RU2007122040A (en) 2008-12-20
RU2354621C2 true RU2354621C2 (en) 2009-05-10

Family

ID=41020191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122040/03A RU2354621C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354621C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495003C1 (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of preparing protein-based foaming agent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495003C1 (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of preparing protein-based foaming agent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007122040A (en) 2008-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JO3023B1 (en) Process For Preparing N-Alkylnal Trexone Halides
CN106916333A (en) A kind of polyvinyl alcohol medical sponge and preparation method thereof
CN102500087B (en) Method for preparing perfluorohexane surfactant serving as main agent of aqueous film-forming extinguishing agent directly
CN102992802B (en) Fireproof cement foam insulation board
CN103331008A (en) Methanol high-efficiency alcohol resistant aqueous film-forming foam fire extinguishing agent and preparation method thereof
RU2354621C2 (en) Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method
CN109535044B (en) Diazotization method of aromatic primary amine
RU2395471C2 (en) Method of producing foaming agent
US11634511B2 (en) Processes for the preparation of sugammadex
CN102276290B (en) Concrete foaming agent and composite additive containing same
RU2354620C2 (en) Method of obtaining protein foaming agent, and foaming agent obtained by method
CN108610478B (en) Fluorine-containing alkyl glycoside and preparation method and application thereof
RU2206543C2 (en) Foaming agent
CN108371775A (en) A kind of environment-friendly type fire foam
CN105885282A (en) Anti-cracking hollow plate and preparation method thereof
RU2400452C2 (en) Foam former for concrete mix aeration
CN108002732A (en) A kind of preparation method to tert-butyl benzene sulfonamide type concrete foamer
RU2284308C1 (en) Method of preparing foaming agent and foaming agent prepared by this method
CN113929343B (en) Method for preparing polycarboxylate water reducer by using vinyl polyoxyethylene ether
RU2212390C1 (en) Method of preparing foaming agent and foaming agent prepared by this method
RU2531018C1 (en) Foaming agent for production of foam concrete (versions)
CN108975758A (en) Foam concrete special additive
CN102391796B (en) Urea resin additive and preparation method and application thereof
SU850094A1 (en) Foam-forming composition for extinguishing fires
CN106186791A (en) A kind of Novel silicate cement waterproof agent

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090614

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120127

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170614