Белковый пенообразователь



Белковый пенообразователь
Белковый пенообразователь

 


Владельцы патента RU 2597009:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к структурообразующим модификаторам бетона - пенообразователям, и может быть использовано для производства ячеистых бетонов, в том числе пенобетонов. Белковый пенообразователь включает, мас.%: нейтрализованный 20%-ным раствором серной кислоты до рН 7-8 белковый компонент гидролизата продукта микробиологической конверсии спиртовой барды культурой гриба Geotrichum candidum штамм 3С-106, обогащенный белком микробного синтеза 0,57-1,5, стабилизирующую добавку - 20%-ный раствор сульфата железа (III) 0,3-0,6, воду - остальное. Технический результат - повышение кратности и устойчивости пены, полученной из белкового пенообразователя. 1 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к структурообразующим модификаторам бетона - пенообразователям, и может быть использовано для производства ячеистых бетонов, в том числе пенобетонов. Возможно использование материала с целью получения пен низкой кратности для иных целей.

Известен пенообразователь, содержащий белковый гидролизат отходов производства антибиотиков, сульфат металла, например железа (III), и воду (RU 2162070, МПК С04В 38/10, опубл. 20.01.2001).

Недостатком известного пенообразователя является относительно небольшая устойчивость получаемой пены и большой объем неиспользуемого осадка. Выделение жидкости за 1 час составляет 25-35 мл.

Известен способ получения пенобетона с использованием пенообразователя, включающий приготовление смеси спиртовой барды с прессованными дрожжами и зерновым сырьем, гидролиз гашеной известью в течение 48-96 часов, разбавление и стабилизацию комплексообразующими солями (RU 2205162, МПК С04В 38/10, опубл. 27.05.2003).

Недостатком известного способа является большая продолжительность гидролиза.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ приготовления белкового пенообразователя путем щелочного гидролиза протеинсодержащего продукта, полученного брожением дрожжами вида Candida, нейтрализации гидролизата, введения стабилизирующей добавки, протеинсодержащий продукт получают путем добавления в сыворотку, являющуюся отходом молочной промышленности, среды, содержащей дрожжи вида Candida utilis, в соотношении 20:1 при температуре 27°С в течение 3 суток, проводят щелочной гидролиз полученного протеинсодержащего продукта при температуре 60°С в течение 120 мин, осуществляют нейтрализацию полученного гидролизата 20%-ным раствором серной кислоты до достижения рН 7,5-8,5, вводят в охлажденный до комнатной температуры нейтрализованный гидролизат стабилизирующую добавку в виде 15%-ного раствора сульфата железа (II) с последующим разбавлением водой до необходимой пенообразующей активности (RU 2495003, МПК С04В 38/10, С04В 24/14, опубл. 10.10.2013).

Недостатком известного способа является большой расход исходной культуры, относительно низкая кратность и обильный осадок, получаемый в результате фильтрования.

Технический результат заключается в повышении кратности и устойчивости пены, сокращении объемов культур, вносимых в готовом виде.

Сущность изобретения заключается в том, что белковый пенообразователь включает нейтрализованный 20%-ным раствором серной кислоты до рН 7-8 белковый компонент продукта микробиологической конверсии спиртовой барды культурой гриба Geotrichum candidum штамм 3С-106, обогащенный белком микробного синтеза, подвергнутый щелочному гидролизу, стабилизирующую добавку - 20%-ный раствор сульфата железа (III) и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нейтрализованный 20%-ным раствором
серной кислоты до рН 7-8 белковый
компонент гидролизата продукта
микробиологической конверсии спиртовой
барды культурой гриба Geotrichum candidum 0,57-1,5
20%-ный раствор сульфата железа (III) 0,3-0,6
Вода остальное

Приготовление белкового пенообразователя осуществляют следующим образом. Культуру гриба Geotrichum candidum штамм 3С-106 вносят в биореактор без предварительной активации в соотношении 1:100-1:250. Выращивание культуры ведут в течение 5 суток при 28°С на среде, содержащей 6,4% сухих веществ, из которых 6% - спиртовая барда, 0,4% - сульфат аммония, вода - остальное. Далее продукт микробиологической конверсии спиртовой барды культурой гриба Geotrichum candidum смешивают с гидроксидом натрия, нагревают до 93°С и подвергают гидролизу в течение 2 часов при периодическом перемешивании. Полученный гидролизат охлаждают до 35°С, нейтрализуют 20%-ным раствором серной кислоты до рН 7-8, фильтруют, разбавляют до концентрации белковых веществ, равной 0,6-1,5%, и стабилизируют 20%-ным раствором сульфата железа (III), вносимым до конечной концентрации безводной соли, равной 0,3-0,6% мас.

Для приготовления белкового пенообразователя используют следующие компоненты: продукт микробиологической конверсии из спиртовой барды, подвергнутой обработке культурой гриба Geotrichum candidum штамм 3С-106 (каталоговый номер ВКПМ F220); гидроксид натрия по ГОСТ 4328-77; серная кислота по ГОСТ 2184-77; сульфат железа по ГОСТ 4148-78; вода по ГОСТ 23732-2011.

Пример.

100 мл продукта микробиологической конверсии спиртовой барды культурой гриба Geotrichum candidum смешивают с 4,0 г гидроксида натрия, нагревают до 93°С и подвергают гидролизу в течение 2 часов при периодическом перемешивании. Полученный гидролизат охлаждают до 35°С, нейтрализуют 20%-ным раствором серной кислоты до рН 7-8, фильтруют, разбавляют до концентрации белковых веществ, равной 0,6-1,5%, и стабилизируют 20%-ным раствором сульфата железа (III), вносимым до конечной концентрации безводной соли, равной 0,3-0,6% мас.

Составы белкового пенообразователя приведены в табл. 1, результаты испытаний - в табл. 2.

В полученном белковом пенообразователе определяют кратность и устойчивость пены по ГОСТ 6948-70. Кратность пены составляет 15-23, устойчивость - 13-24 ч.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет создать возобновимый дешевый источник сырья с увеличенным содержанием белкового компонента, при условии сохранения необходимой кратности и увеличения стойкости получаемого на его основе пенообразователя.

Белковый пенообразователь, включающий гидролизат белоксодержащего сырья, стабилизирующую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащего сырья содержит нейтрализованный 20%-ным раствором серной кислоты до рН 7-8 белковый компонент продукта микробиологической конверсии спиртовой барды культурой гриба Geotrichum candidum штамм 3С-106, обогащенный белком микробного синтеза, в качестве стабилизирующей добавки - 20%-ный раствор сульфата железа (III), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нейтрализованный 20%-ным раствором
серной кислоты до рН 7-8 белковый
компонент гидролизата продукта
микробиологической конверсии спиртовой
барды культурой гриба Geotrichum candidum 0,57-1,5
20%-ный раствор сульфата железа (III) 0,3-0,6
вода остальное



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к строительству, а именно к способу получения легкой цементирующей смеси, которая предназначена для изготовления цементно-стружечных плит и композиции для получения легкого цементирующего вяжущего вещества.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 92,6-93,7, волластонит 4,8-5,3, пенообразователь ПБ-2000 0,2-0,3, каолин 1,3-1,8.
Группа изобретений относится к неорганическому отвержденному пеноматериалу для остановки протечек с поверхности в районе добычи угля из пласта неглубокого залегания и способу получения неорганического отвержденного пеноматериала.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов, содержащих волокнистые наполнители.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно для изготовления пенобетона, также может использоваться для производства теплоизоляционных материалов непосредственно на строительной площадке.

Технологическая линия для производства пенобетонных изделий включает установленные в технологической последовательности и связанные транспортными средствами бункеры и питатели-дозаторы для сухих компонентов - цемента, песка и фиброволокна, емкость с водой и управляемым устройством для подачи воды, активатор, емкость с дозатором для раствора пенообразователя, насос, пеногенератор и устройство для подачи сжатого воздуха в пеногенератор, пенобетоносмеситель.

Группа изобретений относится к области получения пенобетона. В способе получения пенобетона, включающем приготовление технологической смеси путем перемешивания концентрата пенообразователя, воды, вяжущих, заполнителя, добавок и аэрацию смеси сжатым воздухом в смесителе, получение пенобетона осуществляют непрерывно в три этапа: на первом этапе ведут перемешивание-активирование вяжущих компонентов с водой, заполнителем и добавками в смесителе-активаторе со скоростью 1500-3000 1/мин вращения рабочего органа с кавитационным эффектом до получения жидко-твердой дисперсии вяжущих в тиксотропном метастабильном состоянии с уменьшением вязкости до 50-500 Па·с, в другом смесителе-активаторе ведут перемешивание-активирование концентрата пенообразователя с добавлением воды до получения жидко-жидкой дисперсии пенообразователя в тиксотропном метастабильном состоянии с уменьшением вязкости до 10-200 Па·с, на втором этапе в смесителе-аэраторе со скоростью вращения рабочих органов 1000-1500 1/мин ведут перемешивание непрерывных потоков обеих ранее активированных дисперсий с одновременной их аэрацией сжатым воздухом при избыточном давлении 0,25-2,5 МПа, а на третьем этапе полученная в смесителе-аэраторе пеномасса непрерывно поступает в канал пеномассопровода-структурообразователя в виде диффузора, совмещающего непрерывное транспортирование пеномассы в опалубку и ее бездефектное структурирование в режиме свободного движения под действием разности давлений 0,25-2,5 МПа на входе в канал и 0,01-0,1 МПа на его выходе при ограничении максимальной линейной скорости потока и минимального времени пребывания пеномассы в канале.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству изделий из ячеистых бетонов, которые могут быть использованы в качестве защитных экранов для изоляции строительных конструкций от воздействия высоких температур, возникающих при пожарах, авариях на производстве, сбоях в работе технологического оборудования.

Изобретение относится к составам сырьевых смесей для неавтоклавных конструкционно-теплоизоляционных пенобетонов и может быть использовано для изготовления мелкоразмерных блоков, монолитного строительства.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 25,0-27,0, золошлаковый наполнитель 35,89-41,87, крошку пенополиэтилена с размером частиц до 10 мм 0,03-0,05, смолу воздухововлекающую экстракционно-канифольную 0,06-0,1, керамзитовый песок 8,0-10,0, воду 25,0-27,0.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Изобретение относится к области производства пористых строительных материалов, в частности к пенообразователям, полученным на основе органических материалов и неорганических промышленных отходов.
Изобретение относится к способу получения амфолитных поверхностно-активных веществ на основе белоксодержащего сырья и может быть использовано в процессе производства пенобетона и пенобетонных конструкций.

Настоящее изобретение относится к составу добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций при бетонировании в широком диапазоне температур окружающей среды.
Изобретение относится к способам получения белкового пенообразователя и может быть использовано в технологии изготовления поризованных изделий на основе цемента.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. .
Изобретение относится к технологии получения белковых пенообразователей и может быть использовано в производстве ячеистых бетонов на цементных и гипсовых вяжущих, а также для пожаротушения.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве раствора для кладочных работ. Строительный раствор включает известково-песчаную смесь, портландцемент, комплексную воздухововлекающую добавку и воду, где известково-песчаная смесь состоит из 25% известково-кремнеземистого вяжущего и 75% песка, при этом известково-кремнеземистое вяжущее представляет собой получаемую совместным помолом смесь кварцевого песка и извести в соотношении 1:1, в качестве комплексной воздухововлекающей добавки содержит Murapor Kombi 756 и дополнительно - микрокремнезем, при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 9,3-15,2, известково-песчаная смесь 62,6-65,6, комплексная воздухововлекающая добавка Murapor Kombi 756 0,03-0,07, микрокремнезем 3,0-3,9, вода - остальное. Технический результат - снижение расслаиваемости, коэффициента теплопроводности, повышение жизнеспособности. 2 табл.
Наверх