CN105218138A - 一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法，属于阻燃材料领域。该方法首先将废弃骨头表面的残肉去除，并冲洗干净，然后放入煅烧炉中煅烧后，取出冷却至室温，磨成粉末，再用盐酸溶液淹没粉末，并加入双氧水和胃蛋白酶，搅拌过滤后；将过滤液中加入氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳并同时加入多聚磷酸钠，陈化，陈化后向其中加入月桂酸及仲烷基磺酸钠，搅拌加热，然后过滤，将所得过滤物干燥，最后取过滤物与高粘凹凸棒石粘土粉等物质，混合搅拌均匀即可。本发明的有益效果在于：阻燃发泡剂的使用无烟、无毒、无卤；充分利用废弃骨头，变废为宝，保护环境；制备步骤简单，成本低。

Description

一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法

技术领域

本发明涉及一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法，属于阻燃材料领域。

背景技术

随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。

阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系等阻燃体系。发泡剂可分为化学发泡剂、物理发泡剂和表面活性剂三大类，用途比较多的发泡剂有水泥发泡剂、混凝土发泡剂、塑料发泡剂、聚氨酯发泡剂、橡胶发泡剂、玻璃发泡剂等。虽说阻燃剂和发泡剂种类比较多，应用也较广，但是存在性能不够全面，在使用过程中会产生烟气，有毒，不能满足实际生产和环保需要的弊端。

城市噪声严重影响着城市居民的正常生活和人身健康，城市噪声主要是指交通噪声、工厂噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声，其噪声的影响范围和影响程度日益严重，对市民的生活环境影响极大，成为引人注目的城市环境污染问题之一。通常采用消音材料生产一些消音板、隔音墻、吸音网和消音器等产品来控制噪声污染，也有一些材料是通过发泡处理后，以提高上述产品的性能。发泡剂的种类较多，为控制噪声污染做出了较大的贡献，但是上述产品只能用于控制噪声污染，并没有净化空气的功能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有阻燃发泡剂在使用过程中会产生烟气，有毒，污染环境，同时无净化空气的功能，提供了一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法，该方法首先通过对废弃骨头去除骨头中的蛋白质等，经过加酸溶解、再加氢氧化钠和二氧化碳及多聚磷酸钠步骤，制得阻燃发泡剂的原料，最后与高粘凹凸棒石粘土粉等物质混合即可，该方法制得的阻燃发泡剂无烟、无毒、无卤且充分利用废弃物，变废为宝，更为重要的是可以净化空气。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

（1）取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中50～70min，温度设定为800～900℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成120～150目粉末；

（2）将上述所得的粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末4～5cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的15～20％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的10～15％，搅拌40～50min，温度设定为30～35℃，然后过滤；

（3）将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在50～60min达到6.5～7.0，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.3～0.5％的多聚磷酸钠；

（4）将上述的容器放入陈化罐中，陈化2～4h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量2～4％的月桂酸及粉末质量1～2％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热1～3h，温度设定为60～70℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；

（5）按质量百分比计，取过滤物40～57％、高粘凹凸棒石粘土粉8～10％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7～8％、过碳酸钠7～10%、聚丙烯酸钠3～5%、焦磷酸钠5～8％、聚萘甲醛磺酸钠盐3～5％、二甲基硅油2～4％和水8～10％，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1500～2000r/min，搅拌时间控制在20～40min，搅拌均匀后即可得阻燃发泡剂。

本发明的应用：将所制得的阻燃发泡剂添加门窗与墙体之间的填缝密封，固定粘结、外墙的粘接或者语音室、播音室等装修时的缝隙填补，注意施工表面应无脂，无油，无尘，为确保木门无变形请勿于木框上喷水，同时在使用后，检测闭孔率高达85%，防水保温，有效防止二次后胀；B级阻燃，离火自熄。

本发明的有益效果是：

（1）阻燃发泡剂的使用无烟、无毒、无卤；

（2）充分利用废弃骨头，变废为宝，保护环境；

（3）制备步骤简单，成本低。

具体实施方式

首先取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中50～70min，温度设定为800～900℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成120～150目粉末；将粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末4～5cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的15～20％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的10～15％，搅拌40～50min，温度设定为30～35℃，然后过滤；将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在50～60min达到6.5～7.0，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.3～0.5％的多聚磷酸钠；将上述的容器放入陈化罐中，陈化2～4h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量2～4％的月桂酸及粉末质量1～2％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热1～3h，温度设定为60～70℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；按质量百分比计，取过滤物40～57％、高粘凹凸棒石粘土粉8～10％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7～8％、过碳酸钠7～10%、聚丙烯酸钠3～5%、焦磷酸钠5～8％、聚萘甲醛磺酸钠盐3～5％、二甲基硅油2～4％和水8～10％，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1500～2000r/min，搅拌时间控制在20～40min，搅拌均匀后即可得阻燃发泡剂。

实例1

首先取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中70min，温度设定为900℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成150目粉末；将粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末5cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的20％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的15％，搅拌50min，温度设定为35℃，然后过滤；将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在60min达到7.0，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.5％的多聚磷酸钠；将上述的容器放入陈化罐中，陈化4h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量4％的月桂酸及粉末质量2％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热3h，温度设定为70℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；按总质量100g计，取过滤物57g、高粘凹凸棒石粘土粉8g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7g、过碳酸钠7g、聚丙烯酸钠3g、焦磷酸钠5g、聚萘甲醛磺酸钠盐3g、二甲基硅油2g和水8g，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1500r/min，搅拌时间控制在20min，搅拌均匀后即可的阻燃发泡剂，将所制得的阻燃发泡剂添加门窗与墙体之间的填缝密封，注意施工表面应无脂，无油，无尘，为确保木门无变形请勿于木框上喷水，同时在使用后，检测闭孔率高达85%，防水保温，有效防止二次后胀；B级阻燃，离火自熄。

实例2

首先取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中50min，温度设定为800℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成150目粉末；将粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末4cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的15％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的10％，搅拌40min，温度设定为30℃，然后过滤；将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在50min达到6.5，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.3％的多聚磷酸钠；将上述的容器放入陈化罐中，陈化2h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量2％的月桂酸及粉末质量1％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热1h，温度设定为60℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；按总质量200g计，取过滤物80g、高粘凹凸棒石粘土粉20g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠16g、过碳酸钠20g、聚丙烯酸钠10g、焦磷酸钠16g、聚萘甲醛磺酸钠盐10g、二甲基硅油8g和水20g，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1500r/min，搅拌时间控制在20min，搅拌均匀后即可得阻燃发泡剂，将所制得的阻燃发泡剂用于外墙的粘接，注意施工表面应无脂，无油，无尘，同时在使用后，检测闭孔率高达85%，防水保温，有效防止二次后胀；B级阻燃，离火自熄。

实例3

首先取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中60min，温度设定为850℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成130目粉末；将粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末4cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的17％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的12％，搅拌35min，温度设定为32℃，然后过滤；将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在55min达到6.7，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.4％的多聚磷酸钠；将上述的容器放入陈化罐中，陈化3h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量3％的月桂酸及粉末质量1％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热2h，温度设定为65℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；按总质量300g计，取过滤物171g、高粘凹凸棒石粘土粉24g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠21g、过碳酸钠21g、聚丙烯酸钠9g、焦磷酸钠15g、聚萘甲醛磺酸钠盐9g、二甲基硅油6g和水24g，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1700r/min，搅拌时间控制在30min，搅拌均匀后即可得阻燃发泡剂，将所制得的阻燃发泡剂用于播音室等装修时的缝隙填补，注意施工表面应无脂，无油，无尘，同时在使用后，检测闭孔率高达85%，防水保温，有效防止二次后胀；B级阻燃，离火自熄，且能达到隔音效果。

Claims (1)

1.一种利用废弃骨头制备阻燃发泡剂的方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取废弃骨头，去除其表面的残肉，并用水将其表面洗净，然后放入煅烧炉中50～70min，温度设定为800～900℃，然后将其取出冷却至室温，放入磨粉机中磨成120～150目粉末；

（2）将上述所得的粉末放入容器中，向其中加入质量分数为40％的盐酸溶液淹没粉末4～5cm，向其中加入质量分数为50％的双氧水，其加入量为盐酸溶液体积的15～20％，再向其中加入胃蛋白酶，加入量为粉末质量的10～15％，搅拌40～50min，温度设定为30～35℃，然后过滤；

（3）将所得的过滤液放入容器中，向其中加入质量分数为80％的氢氧化钠溶液，待无沉淀物产生时，停止加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，向其中通入二氧化碳，使浑浊液的pH值在50～60min达到6.5～7.0，在通入二氧化碳的同时，向其中加入粉末质量0.3～0.5％的多聚磷酸钠；

（4）将上述的容器放入陈化罐中，陈化2～4h，同时通入二氧化碳，保证其pH不变，陈化后向其中加入粉末质量2～4％的月桂酸及粉末质量1～2％的仲烷基磺酸钠，搅拌加热1～3h，温度设定为60～70℃，然后过滤，将所得过滤物干燥；

（5）按质量百分比计，取过滤物40～57％、高粘凹凸棒石粘土粉8～10％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7～8％、过碳酸钠7～10%、聚丙烯酸钠3～5%、焦磷酸钠5～8％、聚萘甲醛磺酸钠盐3～5％、二甲基硅油2～4％和水8～10％，将其倒入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1500～2000r/min，搅拌时间控制在20～40min，搅拌均匀后即可得阻燃发泡剂。