Способ получения композиционных анионитов

(71) Ийститут высокомолекулярных соединений АЙ СССРР 2) К,ПЛапукова, Г,В.Самсонов, И.В.Лесене,. Е.С.Никифорова, Н.М.Ежова, В.С.Пирогов и А.Д,Морозова(73) Институт высокомолекулярных соединеаий РАН(5 Щ Ноеа 1 й С. РеЮсц 1 аг Ьп ехсЬап 9 е гез 1 пз ЬсЬгоааОдгару. оп ехсйап 9 е апб зогЬемехВэсбпд, МагсИ Оейег, 1973, У,5-р,207-260.Заезопое О,Ч., ЕИОп О.Е. ЕдчИЬГоп)ай 4 попе 9 ЮИЬг 19 е купавс о 1 зогЬМоп апбс 1)гоеатодгарйу оп оп ехсйапде вИЬро 1 уесЮа 1 уте виг 1 асе 1 ауег, ,. ромул). зс 1.1960- у,68- р 157-166.Емец Л.З, и Вольф Л,А, Ионный обмен- М.; Наука, 1981. с.82-91,Ракутина Й.С. и др. Кинетикодинамическиа характеристики сарбции зритромицина.втвицтвн 6диааерсиях:сульфокатиониов. - Ж,прйкл,хмии,.1982, М 3, с,540-543.Акцептованная заявка ФРГ Рв 1810452,л. С 68.1 5/20, опублик. 1969.Азорское свидетельство СССРМ 961852, кл. С 08 3 5/20, 1980.Ионин. Каталог - Черкассы. 1980, с.17.Иеннобменные материалы для процессоа ЙФдрометаллургии, очистки сточн ых води аЩ 9)подготовки. Справочник - МВНИИХТ. й 83, с,24-.25.Йелянский Н.ГГорбунов Г,В., Полянская Н,л. Методы исследования ионитов -М.: Химия, 1976, с.152,(57) Использование: тонкая очистка биолотически активных веществ белковой природы. Сущность изобретения: смешение набухших в ацетоне микродисперсных частиц анионитов с 8 - 14-ным гелем диацетата целлюлозы в ацетоне при концентрации анионитов 10-35 от массы сухих веществ. Гранулирование смеси с одновременным гидролизом диацетата целлюлозы в дисперсной среде, состоящей из смеси глицерина и 8,6-20,0-ного водного раствора щелочи при массовом соотношении (2,65-4,87):1 при 10-30 С. 2 ил 2 табл.Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, точнее к способу получения сорбентов - композиционныханионитов,Получаемые в результате реализации 5изобретения композиционные анионитымогут найти широкое применение для тонкой очистки биологически активных веществ, как правило, белковой природыЦелью изобретения является достижение монофункциональности композиционных анионитов, узкого распределениягранул композиционных знионитов пофракционному составу и повышение технологичности процесса получения целевого 15материала.На фиг,1 изображены кривые потенциометрического титрования композиционныханионитов. Кривая 1 соответствует кривойпотенциометрического титрования ДЦСАМ-п, полученного согласно йзобретению(пример 5 в табл,1), кривая 2 - ЦС-АВх 8,полученному по способу-прототипу(пример12 в табл, 1); нз фиг,2 э, б приведены хроматограммы разделения.фосфорных эфиров 25рибофлавина на композиционных анионитах ЦС-АВх 8 (Фиг.2 а) и ДЦС-АМ-и(фиг.2 б), полученных согласно примерам 12и 5(см.табл,1) соответственно. Обозначенияна фиг.2 а, б: РФ+рибофлавин, РМФ-рибофлавинмонофосфат, РДФ-рибофлавиндифосфат, ЛФ-люмифлавин. Объем сорбентав колонке составил 200 мл, Загрузка. 5 гтехнической смеси, содержащей 14 РФ,58 оРМФ, 22% РФ, 6 ЛФ. Скорость 35элюции: 100 мл/ч,см . П р и м е р 5. 10 г микродисперсной. Формы сильноосновного знионита марки АМ-и с размером частиц 3-35 мкм заливают 40 25 мл ацетона (иэ расчета на 1 г анионита - 2,5-4 мл ацетона), после набухэния анионит перемешивают с 375 мл 8%-го геля диацетата целлюлозы в ацетоне, при этом концентрация знионйта в композиционной смеси 45 составляет 30 (в расчете нз сухие компоненты), и полученную смеси диспергируют при пвремешивании в щелочной раствор глицерина (2,5:1), состоящий из 500 мл глицеринэи 18 гйэОНв 190 млводы(8,6-ный 50 раствор ИаОН), процесс ведут при перемешивании в.течение 6 часов при комнатной температуре до достижения количественного гидролиза диацетата целлюлозы (конт: роль осуществляется титровэнием). После 55 чего реакционную смеси разбавляют водой в 3 раза, Фильтруют, промывают водой, полученный гранулированный композиционный анионит фракционируют и переводят а О-форму путем обработки 0,5 н НС 1,Выход: 240 мл набухших гранул ДЦСАМ-и (95 от теоретического) следующего фракционного состава:63-100 мкм 45 мл;101 - 315 мкм 195 мл.Состав композиционного анионита подтвержден данными элементного анализа(по содержанию азота),Емкость композиционного анионита по С - 1,1 мг-экв/г.П р и м е ры 1-4, 6-8, 10-11 выполнены в условиях примера 5. Пример 9 - укрупненный опыт, поставлен также в условиях примера 5, Пример 12 выполнен для сравнения в условиях способа-прототипа, Все данные по примерам реализации способа сведены в табл,1 характеристики полученных композиционных анионитов приведены в табл.2.Монофункциональность полученных по заявляемому способу композиционных знионитов подтеерждзлзсь методом потенциометрического титрпвания. Плавный ход кривой 1 (см.фиг 1) и наличие одного перегиба свидетельствуют а монофункциональности ДЦС-АМ-п, Наоборот, наличие двух перегибов нз кривой 2 свидетельствует о полифункциональности ЦС-АВх 8, Элементный анализ ЦС-АВх 8 показал также присутствие в нем серы в количестве 1,5 - 2,Данные табл,1 и 2 и фиг,1 свидетельствуют о том, что в результате реализации изобретения;1, Получены монофункциональные композиционные аниониты с узким распределением сферических гранул по фракционному составу (при сохранении хорошего выхода продукта),Для сравнения; компоэициные аниониты полученные по способу-прототипу, не являются монофункциональными (Фиг. 1) и имеют более широкое распределение гранул по Фракционному составу(см,пример 12 в табл.2),2, Повышена технологичность процесса получения композиционных анионитов по сравнению со способом-прототипом.а) сокращено количество операций (гранулировзние происходит одновременно с гидролизом диацетата целлюлозы).б) сокращено время процесса (6 ч - в заявляемом способе, 40 ч - в способе-прототипе).в) снижена температура процесса с 90- 100 фС (в способе-прототипе) до 10-30 С (в заявленном решении),г) в процессе используются и выделяются нетоксичные вещества, 1819272Выход за пределы заявленных интервальных параметров приводит к резкомуухудшению достигаемого эффекта:1) При уменьшении концентрации геля. диацетата целлюлозы в ацетоне до 5 получены композиционные аниониты, которыеиз-за значительного удельного объема непригодны для использования в колонках(пример 1 в табл.2).При увеличении концентрации геля диацетэтэ целлюлозы в ацетоне до 16 наблюдается широкий разброс враспределении получаемых гранул анионита по фракционному составу (пример 2 в. табл.2).2) При концентрации анионита в реакционной смеси, равной 5 ф, получен композиционный. анионит с пониженнойемкостью по О(0,2 мг-зкв/г) что привело куменьшению емкости анионита по выделяемым продуктам - объектам очистки (пример 10 в табл.2).Увеличение количества анионита в реакционной смеси до 40 не приводит к увеличению емкости по О и т.одальнейшееувеличение концентрации анионита нецелесообразно (пример 4 в табл.2),3) Использование в изобретении соотношенияингредиентовдисперсионнойсреды глицерин:водный раствор щелочи,равного 2,65-4,87;1, связано с необходимостью достижения определенной вязкостидисперсионной среды и, как следствие, сполучением гранул сферической формы иопределенного размера,4) В изобретении для приготовлениядисперсионной среды используется 8.620,0-ный водный раствор щелочи(концентрация НэОН э дисперсионной среде равнапри этом 2,0-ЗЛЯ что обеспечивает пол. ноту гидролизэ диацетата целлюлозы, Приуменьаении концентрации раствора щелочи ниже 8,6 значительно увеличивается время проведения гидролиэа или вообще не достигается полнота гидролиза.При увеличении концентрации раство ра щелочи до 20,0 наблюдается уменьшение выхода целевого продукта до 57 ф (пример 11 в табл.1), Поэтому дальнейшее увеличение концентрации раствора щелочи нецелесообразно,10 Процесс получения композиционныханионитов проводят при 100-30 С, что определяется условиями формования гранул в ацетоне.Время процесса (6 ч) установлено в ре зультате проведения дополнительных опытов, которые показали, что за зто время достигается полнота гидролиза ацетатных групп (по данным титрования). 20 Формула изобретенияСпособ получения композиционныханионитов путем смешения набухших в растворителе микродисперсных частиц анионита с гелем производного целлюлозы с 25 последующим гранулированием полученной смеси и гидролизом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью достижения монофункциональности целевого материала, узкого распределения гранул по фракционному со ставу и повышения технологичности процесса, смешение набухших в ацетоне микродисперсных частиц анионита осуществляют с 8-14-ным гелем диацетата целлюлозы в ацетоне при концентрации 35 анионита 10-35 в расчете на сухие компоненты и гранулирование полученной смеси проводят одновременно с гидролизом диацетата целлюлозы при 10 - 30 С в дисперсионной среде, состоящей из смеси глицерина 40 с 8,6-20,0-ным водным раствором щелочипри массовом соотношении глицерин:раствор щелочи, равном 2,65-4,87;1.о ЮЮ О 1 1 ООс 1 1 о ъ а о сч сч сч сч о о С 4 сЧ о о Ч Ч 3 х И о ахх Э З.З1 Ч В 11 сХХ 4 ОЦХм 1-а о а а о СЭ СЧ СЧ ЬО .О а Ю а о сч О О аЮ сб ОР со сОахх х а а эх счс сч 3Эч 3 Э 1 а 3 О х1о 43 о о а 43 о л л лОъ а Оъ Оъ Ф Оъ Ф а Ф ОО ач)м м о м м со о м лсс с с с с с с с 1 СЧ т М М М М М -С М М о а о о о а сс сс сч ч ссч сч м Ю о о о о о осч М Ю СЧ 1 . СЧ Ю О СЧСЧ1819272 Таблица 2 име осфату;молекулярнапроницаем. е. 8 табл характер ЕО - ем Ермф - емПредел масса д приведены основные для сорбентов такого тистики;ость анионита по Окость анионита по рибофлавинмонофзксклюзии декстранов - предельнаяекстранов. выше которой сорбент не181 о язФца 2 о,8Составитель М, РомановаТехред М,Моргентал Корректор С;Патрушева актор аз 1949ВНИИПИ изводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 Во 0,2 Тиражрственного комитета в) изоб 11303, Москва, Ж-Зб. Раушс Оодписноеениям и открытиям при Гая наб., 4/б