Способ получения сорбента для поглощения токсина

 

Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к технологии получения сорбентов на основе углеродсодержащего сырья, пропитанного полимеризующимися органическими веществами. Сущность изобретения заключается в том, чтообеззоленный уголь с объемом микропор 0,05-0,15 см /г и обьемлм макропор 0,30-0,60 см /г пропитывают полимеризующимися органическими веществами при 35-70°С, непрерывном перемешивании и соотношении углеродного материала и полимеризующихся веществ, равном 1,-(0,1-0,20). Полученные сорбенты обладают высокой адсорбционной емкостью по среднемолекулярным токсинам , не выделяют пыль и могут быть использованы в медицине в процессах гемои энтеросорбции, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

<я)5 А 61 К 33/44

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5025338/14 (22) 04.02.92 (46) 15.08.93. Бюл. Иг 30 (71) Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (72) И.Д.Зубова, В.П.Щербаков, В.Ф.Смирнов. В.К.Анищен ко.Ю.М. 3 а веряев, Е.А.Хрисанфов, О.С.Жукова, Н.M,Ìèõàéëoâ и

Д,С.Жуцков (73) Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (56) Авторское свидетельство СССР

М 773322220077, кл. G 01 В 31/06, 1989, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТАДЛЯ

ПОГЛОЩЕНИЯ ТОКСИНА (57) Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к технологии получеИзобретение относится к технологии получения медицинского сорбента на основе углеродсодержащего сырья, пропитанного полимеризующимися органическими веществами, и может быть использовано в медицине в процессах гемо- и энтеросорбции.

Цель изобретения — получение медицинских сорбентов с высокой адсорбционной емкостью по среднемолекулярным токсинам, а также не выделяющих пыль при проведении процессов гемосорбции.

Сущность изобретения состоит в следующем, Применение обеззоленной (до 1-2%) макропористой основы дает возможность равномерно диспергироваться полимеризующимся. веществам, а выбранная температура пропитки 35-70 С, непрерывное перемешивание частиц углеродной основы

„„, Ж„„1834662 А3 ния сорбентов на основе углеродсодержащего сырья, пропитанного полимеризующимися органическими веществами. Сущность изобретения заключается в том, что обеззоленный уголь с объемом микропор 0,05-0 15 см /г и объемлм макропор 0.30-0,60 см /г пропить.вают полимеризующимися органическими веществами при 35-.70"С, непрерывном перемешивании и соотношении углеродного материала и полимеризующихся веществ, равном 1:(0,1-0,20). Полученные сорбенты обладают высокой адсорбционной емкостью по среднемолекулярным токсинам, не выделяют пыль и могут быть использованы в медицине в процессах гемо- и энтеросорбции, 3 табл. и соотношение компонентов 1:(0,1-0,20) обеспечивает наилучшие условия полимеризации (отверждения) органического вещества на внутренней поверхности углерода.

Соотношение углеродной основы и вещества. равное 1:(0,1-0,20) обуславливает пропитку без избытка и в то же время полное заполнение объемов макропор.

При дальнейшей термической обработке пропитанного материала происходит разложение полимера с образованием прочного углеродного остатка с максимальным объемом сорбирующих микропор, имеющих.размеры, оптимальные для повышения адсорбционной емкости по веществам среднемолекулярных размеров.

Способ осуществляютследующим образом.

Берут косточки сливы. грецкий орех, древесину, которые нагревают в интервале

1834662 температур 25-650 С, Затем остаток промывают водой (лучше дистиллированной при 75-98 С) методом декантации, Отглытый уголь сушат, загружают в бетономешалку (или аппарат кипящего слоя) и заливают равномерными порциями фенолоформальдегидную смолу, фурфурол или другое полимериэующееся органическое вещество, поддерживая температуру частиц 35-70 С.

Перемешивэние осуществляют в течение

30-60 мин при соотношении угля и раствора, равном 1:(0,1-0,2). Пропитанный уголь приобретает блестящий серый оттенок, После окончательной пропитки уголь выгружают и направляют в печь для активации в потоке активирующих газов. Потеря углерода при активации составляет 40-50%. Полученный сорбент выгружают, взвешивают и исследуют в соответствии с принятыми методиками, Пример 1, Берут 10 кг косточки сливы, косточку обугливают в стационарной печи в интервале температур 25-650 С. Выходугля при этом составляет 4,3 кг. Уголь загружают в отмывочный аппарат и обрабатывают дистиллированной водой при 95 С в течение

30 мин. Такая обработка обеспечивает развитие в угле Чми = 0,12 см /г, Ума = 0,45 з.

cl4 /г, зольность 1 2%. Уголь выгружают, сушат и помещают в бетономешалку, При вращении бетономешалки на уголь равномерно наливают 0,45 кг фурфурола. Паровая рубашка на бетономешалке поддерживает температуру 45-48"С, После перемешивания в течение 35 мин уголь подают во вращающуюся печь, нагретую до 850 С. В печь 35 подают углекислый газ 0,15 л /ч и 1 л воз ды/ч, Уголь активируется. Выгруженный продукт характеризуется высокой механической прочностью, не пылит, очень эффективен в процессах гемосорбции по 40 отношению к среднемолекулярным токсинам, Пример 2, Берут 5,0 кг древесины березы в виде щепок 3-5 мм, дрвесину карбонизуют в интервале температур 25-670 С, отмывают водой при 80 С, затем сушат. Выбранные параметры обусловливают обеззоливание древесного угля до 0,8 золы при развитии макропор 0.55-0.58 см /г и микропор 0 08 см /г. Полученный уголь пропитывают 50 в бетономешалке при 60 С фенолоформальдегидной смолой в соотношении 1:0,18. Через 45 мин продукт выгружают и активируют, как в примере 1. Сорбент характеризуется высокой степенью поглощения как средне-, так и ниэкомолекулярных токсинов.

Влияние параметров угольной. основы (э именно, VM, V» и процента золы) на качество медицинского сорбента иллюстрируется данными табл.1. Пропитку угля в приведенных примерах осуществляли фурфуролом при 45 С. непрерывном перемешивании и соотношении компонентов, равном 1:0,15. Для определения степени поглощения по цианкобаламину, последний пропускали через собрент с концентрацией

5 Mc/% (начальная) Ср и измеряли конечную концентрацию С» (степень поглощения

Ср Ск

Ср

Процент выделения пыли определялся, как потеря сорбентэ после пропускания через него физиологического раствора.

Из приведенных данных следует, что минимальное пылевыделение 0,00080,0009%, также как и максимальная степень поглощения цианкобаламина (среднемолекулярногоо токсина крови) достигается только при использовании угольной основы с определенно развитой пористой структурой, а именно, при минимальном объеме микропор (0,05-0,15 см /г) и большом объеэ ме крупных макропор, в которых и происходит распределение полимериэующегося вещест,вэ.

Наряду с пористой структурой угольной основы существенную роль в повышении качества медицинского сорбента играет и его зольность. Влияние степени обеззоливания угля на качество медицинского сорбента иллюстрируется данными табл,2.

Объем V = 0,10 см /г, VMa = 0,45 см /г, э з температура пропики 50" С, перемешивание непрерывное, соотношение компонентов равно 1:0,12. Обеззоливание проводилось дистиллированной водой при 85-98 С. Как следует из сопоставленных данных табл,2, уголь должен быть практически беззольным и содержать минеральных примесей (золы) не более 2,0%. По всей видимости зола ингибирует (тормозит) процесс полимериэации органического вещества в порах угля, Влияние режима пропитки угля органическими полимеризующигли веществами и соотношения компонентов на адсорбированную е лкость (т,е. степень поглощения) цианкобаламина и на пылевыделение получаемых медицинских сорбентов представлено в табл.3. В качестве угля использован образецсЧ.и=0,10см /r, V,. =0,45см /г, з з содержание золы 1,7%.

Сопоставление приведенных экспериментальных данных свидетельствует о том, что режим пропитки (температура, соотношение компонентов, перемешивание) также как и структура угля, является определяющим в обеспечении качества. Цель изобретения достигается только при пропитке в интервале температур 35-70" С, непрерыв1834662 сточковых фруктов. косточек плодов или грецкого ореха.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для погло5 щения токсина, включающий поопиткччглеродного материала полимеризующимися органическими веществами и последующую его термообработку, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала

10 берут обеззоленный уголь с объемом микропор 0,05-0,15 см /г и объемом макропор 0,30U,6U см"/г, а пропитку ведут при 35-70"С, непрерывном перемешивании и соотновении уГлеродного материала и полимеризую15 щихса веществ 1,(0,1-0,2).

Таблица!

Объем микропор, см /r

Объем макропор,см /г

Процент выделения пыли

Концентрация цианкобаламина, мг/

Степень поглощения, 7ь конечная начальная

0,28

0.30

0,45

О. 60

0.63 .

0,10

0.04

0.05

0,10

0,15

0,19

0,35

0,10—

0,25

П рототип, 0,30-0,50

0,0050,009

1,25

1,25

Та бли ца2

Таблица3 ном перемешивании смеси и соотношении компонентов 1,(0,1-0.2).

Таким образом. предложенный способ дает возможность получать медицинские сорбенты, практически не выделяющие в биологический раствор угольную пыль и характеризующиеся высокой степенью (до

95-96 ь) очистки крови от среднемолекуля рного токсина - цианкобаламина.

Способ является экологически чистым, не требует дефицитного и дорогостоящего оборудования, обеспечен сырьевой базой— отходами лесохимических заводов (древесный уголь), заводов по переработке ко0.0050

0,0009

0,0008

0,0009

0,0050

0,0071

0,0009

0,0008

0.0009

0,0051

5

5

5

5

1,25

0,30

0.35

0.40

1,20

1,35

0,35

0.30

0.35

1,25

94 ,93

92

76

73

93

94

93

1834662

Продолжение табл. 3

Составитель И,Зубова

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2693 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5