Способ получения хитинсодержащего сорбента



Владельцы патента RU 2787886:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН) (RU)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к области получения хитинсодержащих сорбентов из дереворазрушающего гриба Fomes fomentarius (L.Fr) Gill, собранного в естественных условиях. Предложен способ получения хитинсодержащего сорбента, включающий последовательную кислотно-щелочную экстракцию подготовленного сырья - плодового тела дереворазрушающего гриба Fomes fomentarius (L.Fr) Gill при температуре 60-85°С, продолжительности стадий экстракции 10-15 часов, гидромодуле 1:15-1:20. Изобретение обеспечивает получение хитинсодержащего сорбента с повышенной сорбционной активностью. 1 табл.

 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к области получения хитинсодержащих сорбентов из дереворазрушающего гриба Fomes fomentarius (L.Fr) Gill, собранного в естественных условиях. Способ включает предварительное измельчение плодовых тел гриба, последовательные экстракции водными растворами кислоты и щелочи, отмывку и лиофильную сушку. Получаемый сорбент характеризуется повышенной сорбционной емкостью по метиленовому синему (не менее 330 мг/г) и конго красному (не менее 60 мг/г) и выходом не менее 25% от исходного сырья.

Известен способ получения хитинсодержащего волокнистого материла (Патент СССР №1575552 МПК С08В 37/08 (1995.01) Способ получения хитинсодержащего волокнистого материла, опубликовано 20.01.1997 / Горовой Л.Ф. др., Заявка 4384382/05, 25.02.1988), включающий обработку подвергнутой предварительному набуханию в воде и растрепыванию в гомогенизаторе при 4000 об/мин грибной биомассы раствором щелочи концентрацией 3-5% в течение 2 часов, и последующую обработку объекта смешивающимися с водой органическими растворителями в порядке понижения их точек кипения (диоксан, пропанол, этанол, ацетон, этиловый эфир). Получаемый материал высушивают. Недостатками способа являются его длительность (набухание в воде в течение 24 часов) и трудоемкость ввиду большого количества стадий; использование токсичных органических растворителей (ацетон, диоксан, метиловый спирт, эфир); неполное использование плодового тела за счет удаления гименофора; сложное аппаратурное оформление.

Известен способ получения хитинсодержащих композитов (Патент 2404996 С1 МПК С08В 37/08 (2006.01) Способ получения хитинсодержащих композитов / Габрук Н.Г. и др. опубликованный 27.11.2010 Бюл. №33, Заявка 2009126844/13, 13.07.2009), включающий последовательную обработку измельченного гименофора плодовых тел трутовых грибов раствором ПАВ (0,2%) при 100°С и гидромодуле 1:30 в течение 30 минут, затем раствором щелочи (0,5% или 0,125 моль/л) при 100°С и гидромодуле 1:15 в течение 1 часа, затем раствором пероксида водорода (10%) в течение 8 часов при комнатной температуре, затем вновь раствором щелочи и раствором соляной кислоты (0,5%) при 100°С и гидромодуле 1:30 в течение 1 часа. Полученный материал обезжиривают ацетоном и проводят сушку на воздухе. Недостатками способа являются его длительность и трудоемкость ввиду большого количества стадий, использование сильного окислителя - 10% раствор пероксида водорода, недостаточная вовлеченность в переработку грибной биомассы (используется только гименофор плодового тела), авторами экспериментально не подтверждена сорбционная активность получаемых композитов.

Известен способ получения хитозанглюканового комплекса (Патент US 4368322 Chitosan-glucan complex, method for its production and end uses / Muzzarelli R. Опубликовано 11.01.1983, Заявка 237,082, 23.02.1981) заключающийся в обработке биомассы мицелиальных грибов высококонцентрированными (30-50%) растворами щелочей при повышенных температурах (118-130°С) в течение 4-6 ч. Недостатком указанного способа является возможность его применения для переработки только мицелиальных грибов выбранных из Allomyces, Aspergillus, Penicillium, Mucor, Phycomyces, Choanephora или Zygorrhynchus, а также использование высококонцентрированных растворов щелочей и проведение процесса при высоких температурах.

Известен способ получения порошка чаги, включающий измельчение сырья в криомельнице, в среде жидкого азота или гелия, в течение 30-60 мин, лиофильное высушивание (Патент 2167665 С1 МПК A61K 35/78, В02С 17/00, A61J 3/02 Способ получения порошка чаги / Щеголев и др. Опубликовано 27.05.2001, Заявка 2000109756/14, 17.04.2000). Недостатками указанного способа являются: высокая стоимость готового продукта вследствие использования трудно реализуемой криотехнологии и низкая сорбционная активность получаемого сорбента (до 26 мг метиленового синего на г продукта).

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существенных признаков является способ получения активированного порошка чаги [Патент 2569751 С1 МПК A61K 36/06 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01). Способ получения активированного порошка чаги / Кох Е.С. и др Опубликовано 27.11.2015 Бюл. №33, Заявка 2014130741/15, 24.07.2014], поэтому данный способ выбран авторами в качестве прототипа.

Способ получения активированного порошка чаги, взятый за прототип, заключается в последовательном измельчении плодового тела дереворазрушающего гриба - чаги, активировании водой, отделении полученного осадка, промывку осадка и сушку. Измельчение проводят до размера частиц не более 0,63 мм, активирование осуществляют водой при соотношении 1:20-1:50 и температуре 90-100°С в течение 1,0-2,0 часов. Сушку промытого водой остатка проводят при температуре 100-105°С до влажности 2-10%, повторное измельчение проводят до размера частиц не более 0,2 мм.

Полученный препарат активированного порошка чаги обладает высокой сорбционной емкостью по аналогу эндотоксинов - красителю метиленовому синему. Максимальная емкость достигает 150 мг/г препарата.

Однако данный способ не обеспечивает значительного удаления из сырья балластных веществ, снижающих его сорбционную активность, что подтверждается высокими выходами продукта - до 80%.

Технической задачей предлагаемого способа является получение хитинсодержащего сорбента с повышенной сорбционной активностью.

Способ осуществляется следующим образом. Высушенную и измельченную биомассу гриба подвергают последовательному кислотно-щелочному гидролизу. На первой стадии биомассу обрабатывают 2 М водным раствором соляной кислоты при температуре 60-85°С и гидромодуле 1:15-1:20 в течение 10-15 часов (стадия деминерализации). Затем образец отмывают от остатков реагента дистиллированной водой до нейтрального значения рН промывных вод. На второй стадии образец обрабатывают 2 М водным раствором гидроксида натрия при температуре 60-85°С и гидромодуле 1:15-1:20 в течение 10-15 ч (стадия депротеинирования). После чего образец отмывают от остатков реагента дистиллированной водой до нейтрального значения рН промывных вод и подвергают высушиванию в лиофилизаторе.

Конкретные условия реализации способа могут варьироваться.

Сорбционные свойства полученных образцов, а также их выход и содержание хитина определяли по методикам, известным и общепризнанным в данной области.

Примеры, подтверждающие возможность получения хитинсодержащего сорбента по предлагаемому методу приведены в таблице 1.

Из приведенных примеров видно, что по предлагаемому способу возможно получить хитинсодержащий сорбент, характеризующийся высокой сорбционной емкостью.

Для реализации заявляемого способа может быть использовано стандартное оборудование химической промышленности.

Заявляемый способ является экологически безопасным, т.к. получаемый продукт не содержит органических растворителей, а в результате проведения процесса не образуется токсичных или трудно утилизируемых отходов или побочных продуктов.

Заявляемый способ может быть использован для получения хитинсодержащего сорбента как в лабораторной практике, так и в промышленности и пригоден и для периодических, и для непрерывных технологических методов.

Способ получения хитинсодержащего сорбента, включающий последовательную кислотно-щелочную экстракцию подготовленного сырья - плодового тела дереворазрушающего гриба Fomes fomentarius (L.Fr) Gill при температуре 60-85°С, продолжительности стадий экстракции 10-15 часов, гидромодуле 1:15-1:20.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения сорбента, при котором соединяют при перемешивании раствор соли металла и раствор калия железосинеродистого, образовавшийся в результате взаимодействия солей осадок промывают водой, сушат и гранулируют, отличающемуся тем, что соединяют при перемешивании со скоростью 800-1000 об/мин в течение 60 минут раствор соли металла, в качестве которого используют 0,18 М водный раствор хлорида металла, и 0,08 М водный раствор калия железосинеродистого при их объемном соотношении 1:1, образовавшийся осадок промывают дистиллированной водой и сушат до постоянного веса при температуре 100°С, затем гранулируют и отделяют фракцию полученного ферроцианида Ме-K с размером частиц 0,2-0,3 мм, готовят гомогенный раствор, для чего соединяют при перемешивании со скоростью 400-600 об/мин и нагреве до температуры 120°С полиэтилен высокого давления и толуол при их соотношении 1 г:150 мл, в полученный гомогенный раствор вносят ферроцианид Ме-K с размером частиц 0,2-0,3 мм при массовом соотношении полиэтилена высокого давления и ферроцианида Ме-K 1:5 и перемешивают со скоростью 400-600 об/мин при нагреве до температуры 12°С в течение 30 минут, далее полученный раствор остывает естественным путем при перемешивании в течение 30 минут, после чего полученный осадок отделяют фильтрованием и сушат в течение 24 часов при комнатной температуре.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способу получения сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов, и может быть использовано в нефтегазовом комплексе, химической технологии и других отраслях промышленности для предварительной очистки сточных вод, сильно загрязненных нефтью.
Изобретение относится к способу получения адсорбента из листьев пальмы, который может быть использован для очистки поверхностных, подземных и/или сточных вод. Представлен способ получения адсорбента из листьев пальмы для очистки вод, включающий промывку листьев водопроводной водой, высушивание, разрезание и ввод их в обрабатываемую жидкость, характеризующийся тем, что высушивание осуществляют при комнатной температуре в течение суток, разрезание листьев производят на фракции до 6 мм, а ввод измельченных листьев в обрабатываемую воду производят при перемешивании в течение от 1 минуты дозами 0,1- 0,4 г/0,05 дм3.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод различной природы. Представлен способ получения композиционного сорбента для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, заключающийся в смешении раствора хитозана в 1 % уксусной кислоте с дисперсией армирующего материала в дистиллированной воде при массовом отношении армирующего материала и хитозана 1:10 – 1:2, интенсивном перемешивании, постепенном добавлении эпихлоргидрина в качестве сшивающего агента и перемешивании до его полного включения в реакционную смесь, последующем капельном введении приготовленной смеси в водный раствор триполифосфата натрия с концентрацией 0,05 М при перемешивании, выдерживании в нем образовавшихся микросфер с последующим их отделением от дисперсионной среды и тщательной промывке дистиллированной водой от непрореагировавшего триполифосфата натрия, характеризующийся тем, что выдерживание композитных микросфер в водном растворе триполифосфата натрия осуществляют при комнатной температуре в течение 20-50 мин, после промывки микросферы модифицируют в растворе окисленных и обработанных тионилхлоридом углеродных нанотрубок Таунит М в толуоле в количестве 10-20% от массы сорбента при модуле толуол/сорбент 1-2 при комнатной температуре в течение 1-2 ч, затем готовый сорбент отделяют от толуола фильтрованием, промывают дистиллированной водой и высушивают, при этом окисление указанных углеродных нанотрубок Таунит М проводят концентрированной серной кислотой при модуле 50-100 при комнатной температуре в течение 60-90 мин, затем углеродные нанотрубки отделяют, промывают дистиллированной водой, высушивают, обработку углеродных нанотрубок тионилхлоридом проводят при модуле тионилхлорид / углеродные нанотрубки 30-50 при нагревании с обратным холодильником при температуре 75-80°С в течение 15-20 мин с последующим отделением углеродных нанотрубок, промывкой и высушиванием, а в качестве армирующего материала используют шунгит.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод различной природы. Представлен способ получения композиционного сорбента для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, заключающийся в смешении раствора хитозана в 1% уксусной кислоте с дисперсией полиметилсилоксана полигидрата в дистиллированной воде при массовом отношении полиметилсилоксана полигидрата и хитозана 1:10-1:2, интенсивном перемешивании, постепенном добавлении эпихлоргидрина в качестве сшивающего агента и перемешивании до его полного включения в реакционную смесь, последующем капельном введении приготовленной смеси в водный раствор триполифосфата натрия с концентрацией 0,05 М при перемешивании, выдерживании в нем образовавшихся микросфер с последующим их отделением фильтрованием от дисперсионной среды и тщательной промывке дистиллированной водой от непрореагировавшего триполифосфата натрия, характеризующийся тем, что выдерживание композитных микросфер в водном растворе триполифосфата натрия осуществляют при комнатной температуре в течение 20-50 мин, после промывки микросферы модифицируют в растворе окисленных углеродных нанотрубок Таунит-М в толуоле в количестве 10-20% от массы сорбента при модуле толуол/сорбент 1-2 при комнатной температуре в течение 1-2 ч, затем готовый сорбент отделяют от толуола фильтрованием, промывают дистиллированной водой и высушивают, при этом окисление указанных углеродных нанотрубок Таунит-М проводят концентрированной азотной кислотой при модуле 50-100 при комнатной температуре в течение 60-90 мин, затем нанотрубки отделяют, промывают дистиллированной водой, высушивают.

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к получению высокотемпературных сорбентов CO2. Представлен способ получения высокотемпературных сорбентов CO2, включающий измельчение прекурсора оксида кальция с последующей термической обработкой, характеризующийся тем, что формовочный раствор, содержащий прекурсор оксида кальция - ацетилацетонат кальция  и связующий полимер - полиакрилонитрил, растворяют в диметилформамиде путем механического перемешивания до получения истинного раствора; приготовленный раствор заливают в медицинский шприц с тупоконечной иглой и электроформуют в установке для электроспиннинга, получая композитные волокна цилиндрической формы с гладкой поверхностью, образующих нетканый макропористый мат, который  сушат в сухожарном шкафу в воздушной атмосфере; полученные композитные волокна отжигают, в результате чего происходит деструкция полиакрилонитрила и превращение ацетилацетонат кальция в оксид кальция; полученные нановолокна оксида кальция подвергают карбонизации и декарбонизации.

Изобретение относится к технологии приготовления металлорганических каркасов (МОК), в частности, к получению металлорганического каркаса на основе циркония и бензол-1,4-дикарбоновой кислоты в условиях СВЧ активации, а именно, к получению металлорганического каркаса на основе циркония формулы UiO-66, образованного кластерами Zr6O4(OH)4, соединенных бензол-1,4-дикарбоксилатными линкерами, который может найти применение в качестве носителей для получения различных катализаторов в различных химических процессах, в качестве адсорбентов для улавливания диоксида углерода и токсичных газов из атмосферы, а также для адсорбции или фотокаталитического разложения различных веществ и частиц в среде воды.

Изобретение относится к технологии приготовления двумерных (2D) материалов, в частности к получению двумерных металл-органических каркасов (МОК) на основе металла и 2-метилимидазола в условиях СВЧ активации, а именно к получению двумерных металл-органических каркасов общей формулы ZIF-L(X), где X=Zn и/или Со, которые могут найти применение в качестве носителей для получения различных катализаторов в различных химических процессах, в качестве адсорбентов для газоразделения, улавливания диоксида углерода и токсичных газов из атмосферы, а также для адсорбции различных веществ и частиц из жидкой фазы.

Изобретение относится к способу получения сорбента на основе природного углеродного материала, который может быть использован в медицине, ветеринарии, фармации, пищевой промышленности, а также для решения экологических задач благодаря его высокой сорбционной активности по отношению к ионам тяжелых металлов.

Изобретение относится к способу получения блочного композитного материала для аккумулирования газов. Способ включает смешение компонентов со связующим, формование получаемой смеси в блоки и их последующую сушку.
Изобретение относится к области получения сорбентов, применимых для использования на объектах окружающей среды, и может быть использовано для очищения загрязненных почв, естественных водоёмов и сточных вод. Представлен способ получения комплексного сорбента, включающий подготовку водного раствора гуминовых кислот, измельчение и последующую термомеханическую обработку растительного сырья в мельнице-активаторе при температуре 100-200°С, обработку подготовленного растительного сырья полученным раствором гуминовых кислот и сушку его, характеризующийся тем, что проводят смешение гуминовых кислот с перкарбонатом натрия при количестве перкарбоната натрия 5-10% мас., механическую обработку смеси проводят в мельницах-активаторах, обеспечивающих ускорение мелющих тел 100-400 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 2-10 минут, готовят водный раствор обработанных гуминовых кислот с концентрацией 100-500 мг/л, обработку подготовленного растительного сырья полученным раствором гуминовых кислот проводят при гидромодуле 1:10-1:20 в течение 2 часов.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2022-02-16 2023-01-13T12:21:09
Наверх