技术领域
本发明涉及一种泡沫灭火剂,特别是一种猪血蛋白泡沫灭火剂的制备方法。
背景技术
蛋白泡沫灭火剂具有流动性好、抗烧性强、灭火迅速以及价廉等优点,将它与水按一定比例混合,通过泡沫发生器,形成大量泡沫,覆盖燃烧物使之隔绝空气、窒熄火焰,从而起到灭火作用,被油田、油库、化工行业及机场、船舶等交通运输部门广泛使用于易发生油类火灾的场合.现有蛋白泡沫灭火剂主要采用动物蛋白如蹄角粒、猪毛、制革下脚废皮和植物蛋白如豆饼为原料,在碱性介质中水解,用酸中和来制取,由于采用盐酸等强酸中和,以及采用硫酸亚铁作为稳定剂,引入了大量氯离子,硫酸根离子,这些强酸根离子易与储存容器的金属壁发生电化学反应而产生很强的腐蚀性,泡沫灭火剂是一种储存性战备物资,通常须储存在消防车及储罐内备用。由于现有蛋白泡沫灭火剂的腐蚀性大,易造成储存容器渗漏或穿孔,影响其储存,不仅造成浪费,特别是若造成贻误战机,则损失难以弥补和估计。目前有采用在储罐内壁涂防腐涂料以及在灭火剂内添加缓蚀剂等方法来减轻腐蚀率,但成本较高,效果也不十分理想,改进生产工艺是解决泡沫灭火剂腐蚀问题的根本出路。
猪血营养丰富,蛋白含量达19%,是一种优质动物蛋白源。我国具有丰富的猪血资源,每年可得猪血约10亿公斤。目前猪血的利用率不到1%,大部分被废弃,既浪费了宝贵的生物资源有造成严重的环境污染。猪血易于获得,成本低,如果能加以利用,既解决了环保问题也可以提高生猪屠宰加工企业产品附加值,具有较好的经济效益和社会效益。目前尚未见利用猪血蛋白制备泡沫灭火剂的报道。
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,提供一种以猪血为原料制备浅色、透明、腐蚀性小、稳定性好的蛋白泡沫灭火剂的新工艺方法。
本发明以猪血为原料,经过生物酶解,脱色,再添加防腐剂和稳定剂而成,其特征在于:
(1)溶血:取一定量原血液,加入1倍自来水,搅拌溶血2h;
(2)酶解:溶血完成后,升温至50-60℃,分别加入原血液体积1-2%的蛋白酶,在pH7.5-8.5,50-60℃酶解6h后,升温至85℃灭酶20min;
(3)脱色:将料液降温至50-60℃后,趁热加入醋酸调节pH6.5-6.8,搅拌10min,趁热(50-55℃)用板框压滤机进行压滤除渣收集清液;
(4)浓缩:蒸发浓缩至80℃时浓度为14-18Beo;
(5)加入含Co2+和/或Ni2+离子的盐作为稳定剂,加入量为原料猪血重量的0.2-1%;
(6)加PM防霉防腐剂,加入量为原料猪血重量的0.01-0.06%。
所述的蛋白酶是活力为20×104u/g的碱性蛋白酶。
所述的作为稳定剂的盐是醋酸钴和醋酸镍。
由于本发明采用弱酸醋酸来进行中和,且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中和与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蛋白泡沫灭火剂,可提高生产效率,降低能源消耗、降低成本,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。
蛋白泡沫灭火剂中国国家专业标准ZBC84007-88性能指标和本发明方法制备的猪血蛋白泡沫灭火剂样品性能指标对比数据见表1。
表1
下面是本发明方法的一个实施例.其工艺步骤如下:
1.溶血:取原血液100升,加入100升自来水,搅拌溶血2h;
2.酶解:溶血完成后,升温至55℃,加入1500克碱性蛋白酶(20×104u/g),在pH8.5,55℃酶解6h后,升温至85℃灭酶20min;
3.脱色:将料液降温至55℃后,趁热加入重量百分浓度36%醋酸,中和至滤液pH值为6.8,搅拌10min;趁热(50℃)用板框压滤机进行压滤除渣收集清液;
4.浓缩:加热蒸发浓缩,至浓度为15Beo(80℃).此时溶液的PH值为7.0;
5.加稳定剂和防腐剂:在温度为50℃,搅拌下加入400克的醋酸钴,待完全溶解后冷却至室温,再加入30克PM防腐剂,搅拌使其充分混合,即得蛋白泡沫灭火剂产品。