Математическое описание процесса гидротермической обработки тестового жгута с...ITMO University
Специфические стадии в производстве соломки является гидротермическая обработка тестового жгута в содовом растворе, определяющего качество полуфабриката и готового изделия. В работе поставлена и решена аналитически задача гидротермической обработки соломки, позволяющая определять температурные и концентрационные поля внутри соломки, и тем самым влияние обработки на процесс проникновения в соломку содового раствора.
Математическое описание процесса гидротермической обработки тестового жгута с...ITMO University
Специфические стадии в производстве соломки является гидротермическая обработка тестового жгута в содовом растворе, определяющего качество полуфабриката и готового изделия. В работе поставлена и решена аналитически задача гидротермической обработки соломки, позволяющая определять температурные и концентрационные поля внутри соломки, и тем самым влияние обработки на процесс проникновения в соломку содового раствора.
Introducción a Bukmark Merchandising. Contamos con una amplia gama de artículos promocionales a nuestra disposición. Regalos empresariales de alta gama y artículos masivos para darle visibilidad a su empresa. No dude en escribirnos a comercial@bukmark.com.ar
LAS IMÁGENES, SLOGAN, ESTRATEGIA CREATIVA ESTÁN BAJOS LOS DERECHOS DE AUTOR DANIELA RIVAS DIOSES
Trabajo de grado para optar al título de Técnico Superior en Publicidad. Desarrollo de una Campaña Publicitaria para la Sensibilización de la Sociedad ante la Diabetes
Introducción a Bukmark Merchandising. Contamos con una amplia gama de artículos promocionales a nuestra disposición. Regalos empresariales de alta gama y artículos masivos para darle visibilidad a su empresa. No dude en escribirnos a comercial@bukmark.com.ar
LAS IMÁGENES, SLOGAN, ESTRATEGIA CREATIVA ESTÁN BAJOS LOS DERECHOS DE AUTOR DANIELA RIVAS DIOSES
Trabajo de grado para optar al título de Técnico Superior en Publicidad. Desarrollo de una Campaña Publicitaria para la Sensibilización de la Sociedad ante la Diabetes
1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29958
(51) C04B 38/10 (2006.01)
C08L 89/04 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1232.1
(22) 18.09.2013
(45) 15.06.2015, бюл. №6
(72) Мусабеков Куанышбек Битуович; Оспанова
Жанар Бесембаевна; Айдарова Сауле Байляровна;
Токтарбай Жексенбек; Әбеу Нұргелді; Мусабеков
Нурлан Куанышбекович
(73) Дочернее государственное предприятие на
праве хозяйственного ведения "Центр физико-
химических методов исследования и анализа"
Республиканского государственного предприятия на
праве хозяйственного ведения "Казахский
национальный университет им. аль-Фараби"
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО
ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА
(57) Изобретение относится к промышленности
строительных материалов и может быть
использовано для получения пенобетонов, а также в
производстве устойчивых пен для пожаротушения.
Достигаемый технический результат -
упрощение процесса, повышение устойчивости и
кратности пены.
Способ включает гидролиз щелочью -
гидроокисью натрия в течение 5-6 часов при
температуре 120-130°С белоксодержащего сырья -
бросовой овечьей шерсти, нейтрализацию до
pH 8,5-9, стабилизацию до pH 6-6,5, при следующем
соотношении компонентов, масс.%: овечья шерсть
100, щелочь 20-45, кислота серная - 16-30,
сернокислое железо (II) 15-25, вода - остальное.
(19)KZ(13)A4(11)29958
2. 29958
2
Изобретение относится к промышленности
строительных материалов и может быть
использовано для получения пенобетонов, а также в
производстве устойчивых пен для пожаротушения.
Известен состав пенообразователя для
производства пенобетонов (Предварительный
патент №5921 РК, МПК6
С04В 38/10, опубл.
16.03.98, бюл. №2), содержащий продукты
гидролиза нерастворимых белков, натриевую соль
карбоксиметилцеллюлозы, нитрит кальция и воду,
при следующем соотношении компонентов, масс.%:
продукты гидролиза
нерастворимых белков 2,0-3,0
натриевая соль
карбоксиметилцеллюлозы 0,02-0,04
нитрит кальция или магния,
или триполифосфат натрия 0,04-0,06
вода остальное,
который получают автоклавированием суспензии
из дробленых рогов или копыт в течение 4 часов при
давлении 0,3 МПа, с последующим фильтрованием
на вакуумном фильтре.
Недостатком данного изобретения является то,
что гидролиз нерастворимых белков осуществляют
в 25%-ном растворе NH4OH, который является
опасным реагентом для здоровья человека. Кроме
того, автоклавное оборудование сложно в
аппаратурном оформлении и требует больших
энергозатрат.
Наиболее близким к предлагаемому способу
получения белкового пенообразователя является
способ, включающий гидролиз любых
белоксодержащих материалов (крови, рогов, копыт,
перьев, соевых бобов и т.п.) до pH 11-13,
нейтрализацию гидролизата до pH 8-8,5 с
одновременным его упариванием, предпочтительно
до 45-55% объема раствора и стабилизацию до pH
6,5-7,5. Гидролиз проводят при температуре
80-90°С. Полученный продукт имеет стойкость
пены в пределах 8 час., кратность пены 100
(Предварительный патент №4653 РК, МПК6
С04В 38/10, опубл. 16.06.1997, бюл. №2).
Недостатком способа является получение
пенообразователя с низкой пенообразующей
способностью. Получение устойчивой и
высокократной пены возможно только из
высококонцентрированного раствора
пенообразователя после упаривания.
Задача изобретения - разработка способа
получения качественного белкового
пенообразователя, обладающего высокой
устойчивостью и кратностью пены, и также высокой
стойкостью пены в цементном тесте.
Технический результат - упрощение процесса,
повышение устойчивости и кратности пены.
Технический результат достигается
предлагаемым способом получения белкового
пенообразователя для пенобетона, включающим
щелочной гидролиз белоксодержащих материалов
до pH 11-13 при повышенной температуре,
нейтрализацию, стабилизацию, но в отличие от
известного в качестве белоксодержащего материала
используют овечью шерсть, гидролиз проводят при
температуре 120°-130°С в течение 5-6 часов,
нейтрализацию осуществляют до pH 8,5-9, а
стабилизацию - до pH 6-6,5 при следующем
соотношении компонентов в масс.%.:
овечья шерсть - 100;
щелочь - 20-45;
кислота серная - 16-30;
железо закисное сернокислое - 15-25;
вода - остальное.
Состав компонентов белкового пенообразователя
подобран экспериментально.
В качестве исходного сырья используют овечью
шерсть, которая в отличие от другого
кератинсодержащего сырья является
возобновляемым и доступным природным сырьем и
экологически безопасным продуктом. Кроме того,
можно использовать в качестве исходного сырья
бросовую грубую немытую шерсть. Применение
шерсти в качестве сырья для получения
пенообразователей определяет новизну настоящего
технического решения.
Гидролиз проводят при температуре 120°-130°С,
т.к. при этой температуре происходит почти полное
растворение сырья и достигается требуемое
качество гидролизата. При более низкой
температуре в смеси много непрореагировавших
остатков, а проведение гидролиза при более
высокой температуре ведет к дополнительному
расходу энергии и на качество полученного
продукта существенного влияния не оказывает.
Оптимальным временем гидролиза является
продолжительность 5-6 часов. При сокращении
времени проведения гидролиза в продукте
присутствуют остатки нерастворившейся шерсти,
что указывает на то, что продолжительность
гидролиза была недостаточной и реакция прошла не
до конца. При увеличении времени гидролиза
полученный продукт становится вязким и в нем
появляются сгустки, что является нежелательным.
Проведение гидролиза до pH ниже 11 не
позволяет провести реакцию до конца, а повешение
pH свыше 13 ведет к нецелесообразному
перерасходу щелочи. Нейтрализация до значения
рН=8,5-9 раствором серной кислоты дает
необходимую кратность пены, а стабилизация до
значений pH 6-6,5 дает необходимую устойчивость
пены. Кроме того использование растворов с
нейтральным pH позволяет получить экологически
безопасный пенообразователь и возможность его
хранения в любой таре.
Способ осуществляют следующим образом.
Кератинсодержащее сырье - предварительно
очищенную от мусора и других примесей овечью
шерсть разваривают в водном растворе едкого натра
при температуре 120-130°С в течение 5-6 часов
(кератинсодержащее сырье не требует измельчения,
в процессе гидролиза наблюдается гомогенизация
раствора уже через 2 часа). После окончания
гидролиза раствор охлаждают до комнатной
температуры. Полученный гидролизат
нейтрализуют технической серной кислотой до pH
8,5-9 и стабилизируют железом закисным
3. 29958
3
сернокислым (FeSO4*7H2O) до pH 6-6,5 и в таком
виде используют.
Для определения пенообразующей способности
и устойчивости пены через раствор пенообазователя
пропускают воздух в течение 1 минуты и
фиксируют объем полученной пены.
Пенообразующую способность растворов
оценивают по кратности пены (К), вычисленной как
отношение пены (Vп, см3
) к объему раствора
(Vp, см3
), пошедшего на ее образование:
pV
V
K п
,
Vp
гVVp
где Vг, см3
- объем газа.
Для определения коэффициента стойкости 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.
Коэффициент стойкости пены (С) в цементном
тесте рассчитывают по формуле: C=Vпб/(Vц+Vп),
где: Vпб - объем пенобетонной массы, см3
; Vц -
объем цементного теста, см3
; Vп - объем пены, см3
.
Испытания описаны в примерах 1-3.
Пример 1. К шерсти добавляют раствор едкого
натрия и при температуре 120°С осуществляют
гидролиз до pH 13 в течение 5 часов. Затем
гидролизат охлаждают и осуществляют
нейтрализацию серной кислотой до pH 8,5. Затем
раствор смешивают с сернокислым железом и
стабилизируют до pH 6,5.
Пример 2. Способ осуществляют аналогично
примеру 1, но гидролиз осуществляют при
температуре 130°С до pH 12, нейтрализацию до pH 8.
Пример 3. Способ осуществляют аналогично
примеру 1, но гидролиз осуществляют при
температуре 130°С до pH 11 в течение 6 часов,
нейтрализацию до pH 8-8,5, а стабилизацию до pH 6.
Результаты испытаний полученных
пенообразователей приведены в таблице.
Таблица
Показатели Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пенообразователь,
полученный по прототипу
Кратность
пены
150 150 150 100
Устойчивость пены,
час.
36 36 36 8
Коэффициент
стойкости пены в
цементном тесте, С
0,95 0,95 0,95 0,9
Из таблицы видно, что предложенный способ
обеспечивает получение белкового
пенообразователя, позволяющего получать
устойчивые и высокократные пены, пригодные по
своим свойствам для производства пенобетонов и
для пожаротушения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения белкового пенообразователя
для пенобетона, включающий щелочной гидролиз
белоксодержащих материалов до рН 11-13 при
повышенной температуре, нейтрализацию,
стабилизацию, отличающийся тем, что в качестве
белоксодержащих материалов используют овечью
шерсть, гидролиз проводят при температуре 120-
130°С в течение 5-6 часов, нейтрализацию
осуществляют до рН 8,5-9, а стабилизацию - до рН
6-6,5 при следующем соотношении компонентов в
масс.%:
овечья шерсть - 100;
щелочь - 20-45;
кислота серная - 16-30;
железо закисное сернокислое - 15-25;
вода - остальное.
Верстка Н.Киселева
Корректор К.Нгметжанова