Способ получения сорбента для поглощения токсина

(5) К ПАТЕНТУ ологии а осноанного ещест- дицине едирным ь при леду ющем,Применемакропористравномерноризующимсяпература проперемешиван ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 732207, кл, 0 01 В 31/06, 1989,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТАДЛЯПОГЛОЩЕНИЯ ТОКСИНА(57) Изобретение относится к сорбционнойтехнике, в частности к технологии получеИзобретение относится к техн получения медицинского сорбента н ве углеродсодержащего сырья, пропит полимеризующимися органическими в вами, и может быть использовано в ме в процессах гемо- и энтеросорбции,Цель изобретения - получение цинских сорбентов с высокой адсор ной емкостью по среднемолекул токсинам, а также не выделяющих пы проведении процессов гемосорбции,Сущность изобретения состоит в ие обеззоленной (до 1-2 й основы дает возможность испергироваться полимеве ществам, а выбранная темпитки 35-70 С, непрерывное е частиц углеродной основы 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.с 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.Способосуществляютследующим образом.Берут косточки сливы. грецкий орех, древесину, которые нагревают в интервалетемператур 25-650 С, Затем остаток промьгвают водой (лучше дистиллированнойпри 75-98 С) методом декантации, Отглытыйуголь сушат, загружают в бетономешалку(или аппарат кипящего слоя) и заливаютравномерными порциями фенолоформальдегидную смолу, фурфурол или другое полимериэующееся органическое вещество,поддерживая температуру частиц 35-70 С.Перемешивэние осуществляют в течение 1030-60 мин при соотношении угля и раствора,равном 1:(0,1-0,2). Пропитанный уголь приобретает блестящий серый оттенок, Послеокончательной пропитки уголь выгружают инаправляют в печь для активации в потоке 15активирующих газов. Потеря углерода приактивации составляет 40-50 О/,. Полученныйсорбент выгружают, взвешивают и,исследуют в соответствии с принятыми методиками,П р и ме р 1, Берут 10 кг косточки сливы, 20косточку обугливают в стационарной печи винтервале температур 25-650 С. Выходугляпри этом составляет 4,3 кг. Уголь загружаютв отмывочный аппарат и обрабатывают дистиллированной водой при 95 С в течение30 мин, Такая обработка обеспечивает развитие в угле Чми = 0,12 см /г, Чма = 0 45з.см /г, зольность 1,2;4. Уголь вьгружают, сушат и помещают в бетоноглешалку, При вращении бетономешалки на уголь равномерно 30наливают 0,45 кг фурфурола. Паровая рубашка на бетономешалке поддерживаеттемпературу 45-48"С, После перемешивания в течение 35 мин уголь подают во вращающуюся печь, нагретую до 850 С. В печь 35подают углекислый газ 0,15 гл /ч и 1 л возды/ч, Уголь активируется. Выгруженныйпродукт характеризуется высокой механической прочностью, не.пылит, очень эффективен в процессах гемосорбции по 40отношению к среднемолекулярным токсинам,П р и м е р 2, Берут 5,0 кг древесиныберезы в виде щепок 3-5 мм, дрвесину карбонизуют в интервале температур 25-670 С, 45отмывают водой при 80 С, затем сушат. Выбранные параметры обусловливают обеззоливание древесного угля до 0,8 золы приразвитии макропор 0,55-0.58 см /г и микропор 008 см /г. Полученныйуголь пропитывают 50в бетономешалке при 60 С фенолоформальдегидной смолой в соотношении 1:0,18. Через 45 мин продукт выгружают и активируют,как в примере 1. Сорбент характеризуетсявысокой степенью поглощения как средне-, 55так и ниэкомолекулярных токсинов.Влияние параметров угольной. основы(а именно, Чми, Чма и процента золы) накачество 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 мг/;( (начальная) Со и измеряли конечную концентрацию Ск (степень поглощения =Со СкСоПроцент выделения пыли определялся, как потеря сорбента после пропускания через него физиологического раствора,Из приведенных данных следует, что минимальное пылевыделение 0,0008- 0,0009%, 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 обьеме микропор (0,05-0,15 см /г) и большом объеэме 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 Чми = 0,10 см /г, Чм = 0,45 см /г,э зтеглпература 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 О. 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 еглкость (т,е. степень поглощения) цианкобаламина и на пылевыделение получаемых медицинских сорбентов представлено в табл.3. В качестве угля использован образец с Чни = 0,10 см /г, Ч,ла= = 0,45 см /г,з з содержание золы 1,7 О.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 погло щения токсина, включающий поопиткччглеродного материала полимериэующимися органическими веществами и последующую его термообработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве углеродного материала 10 берут обеэзоленный уголь с объемом микропор 0,05-0,15 см/г и объемом макропор 0,30- и,60 см"/г, а пропитку ведут при 35-70"С, непрерывном перемешивании и соотновении уГлеродного материала и полимериэую щихся веществ 1,(0,1-0,2). ном перемеаивании 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) очистки крови от среднемолекулярного токсина - цианкобаламина. Способ является экологически чистым, не требует дефицитного и дорогостоящего оборудования, обеспечен сырьевой базой - отходами лесохимических заводов (древесный уголь), заводов по переработке коТаблица Процент выделения пыли Концентрация цианкобаламина, мг/0,0050,009 1,25 1,25 75 75 Та бли ца 2 Таблица 3 Объем микро- Объем макрор смэ/г 0.0050 0,0009 0,0008 0,0009 0,0050 0,0071 0,0009 0,0008 0.0009 0,0051 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1,25 0,30 0.35 0,40 1,20 1,35 0,35 0,30 0.35 1,25 75 94 ,93 92 76 73 93 94 93 751834 б 62 Продолжение табл. 3 орректор Н.Ревская дакто аз 2693 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ьский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Производственно СоставительТехред М,М