Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УГЛЕРОДНЫЙ СОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
УГЛЕРОДНЫЙ СОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

УГЛЕРОДНЫЙ СОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Углеродный сорбент содержит модифицированный активированный угол на фруктовых косточек и/или скорлупы орехов с размером частиц 0,1 - 2,0 мм со следующими характеристиками: объем микропор, см3/г 0,15 - 0,50; объем мезопор, см3/г 0,20 - 0,50; объем макропор, см3/г 0,25 - 1,50; удельная поверхность пор, м2/г 500 - 1000; удельная поверхность мезопор, м2/г 100 - 500; эффективная полуширина микропор, нм 0,16 - 0,60; эффективный радиус мезоили макропор, нм 60 - 770. Получают углеродный сорбент предварительной обработкой фруктовых косточек и/или скорлупы орехов, карбонизацией при 260 - 900oС в течение 0,5 - 120 ч, активацией, модификацией и выделением фракции с размером частиц 0,1 - 2,0 мм. 2 с. и 33 з. п ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2064429
Класс(ы) патента: C01B31/08
Номер заявки: 5048006/26
Дата подачи заявки: 09.04.1992
Дата публикации: 27.07.1996
Заявитель(и): Стрелко Владимир Васильевич[UA]; Картель Николай Тимофеевич[UA]; Пузий Александр Михайлович[UA]; Чихман Юрий Петрович[UA]; Титаренко Владимир Николаевич[UA]
Автор(ы): Стрелко Владимир Васильевич[UA]; Картель Николай Тимофеевич[UA]; Пузий Александр Михайлович[UA]; Чихман Юрий Петрович[UA]; Титаренко Владимир Николаевич[UA]
Патентообладатель(и): Стрелко Владимир Васильевич[UA]; Картель Николай Тимофеевич[UA]; Пузий Александр Михайлович[UA]; Чихман Юрий Петрович[UA]; Титаренко Владимир Николаевич[UA]
Описание изобретения: Изобретение относится к процессам очистки химических растворов и биологических жидкостей с применением гранулированных углеродных сорбентов, используемых для извлечения тяжелых и радиоактивных металлов, сверхтонкой очистки веществ и удаления токсичных компонентов из биологических жидкостей, например, для гемосорбции крови человека.
Из приведенных в литературе углеродных материалов наиболее близкими к изобретению являются активированные угли из скорлупы миндаля и способ их получения. Этот способ включает следующие операции: скорлупу измельчают, отсеивают фракцию 1,2 2 мм, обрабатывают 10-ным раствором серной кислоты в течение 6 ч, промывают дистиллированной водой до полного удаления кислоты, после чего подвергают карбонизации в токе азота при 750 900oС в течение 2 ч и активируют в токе углекислого газа при 825oC в течение 2 - 24 ч.
Недостатками прототипа являются недостаточно высокая сорбционная емкость и механическая прочность. Получаемые по способу-прототипу сорбенты не обладают достаточной биосовместимостью.
Задача изобретения создание углеродного материала для сорбции вещества из растворов и биологических жидкостей, а также разработка способа получения этого материала.
Сорбенты, созданные на основе такого материала разработанным способом, позволяют получить технический результат, заключающийся в увеличении сорбционной емкости, механической прочности, селективности, биосовместимости, а также обеспечении возможности получения плавно регулируемой пористости и направленно изменяемой химической природы поверхности углеродного материала.
Для достижения требуемого технического результата углеродный материал имеет следующие характеристики:
Объем микропор, см3/г 0,15 0,50
Объем мезопор, см,3/г 0,20 0,50
Объем макропор, см3/г 0,25 1,50
Удельная поверхность пор, м2/г 500 1000
Удельная поверхность мезопор, м3/г 100 500
Эффективная полуширина микропор, нм 0,16 0,60
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 60 770
Размер гранул, мм 0,1 2,0.
При этом углеродный материал может содержать на поверхности функциональные протоногенные группы -ОН, -СООН в количестве 0,5-3,5 мэкв/г при их соотношении 1:1,5-2,5.
Кроме того, углеродный материал может содержать фосфорсодержащие функциональные протоногенные группы в количестве 0,5 3,0 мэкв/г.
Углеродный материал также может содержать дополнительно 0,5 3,0 мэкв/г фосфорсодержащих протоногенных функциональных групп при общем содержании протоногенных групп 0,5 4,5 мэкв/г.
Углеродный материал также может содержать катионы металлов, выбранных из группы: натрий, калий, магний, кальций или их смесь в количестве 0,25 3,5 мэкв/г.
Также материал дополнительно может содержать в порах и/или на поверхности ферроцианиды металлов, выбранных из группы цинк, железо, медь в количестве 5 20
Еще материал может содержать биологически активные добавки, выбранные из группы белки, антигены, аминокислоты, ферменты. Углеродный материал также может дополнительно содержать в порах и/или на поверхности гранул ионы меди и/или цинка в количестве не более 0,25 мэкв/г для меди и не более 1,5 мэкв/г для цинка.
Еще углеродный материал дополнительно может содержать в порах и/или на поверхности оксиды циркония и/или титана в количестве 5 20
Кроме того, углеродный материал может содержать на поверхности гранул полупроницаемое полимерное покрытие, выбранное из группы поливинилхлорид, найлон, силикон, полифторээтилен. акриловый гель метакриловой кислоты, целлюлоза и ее производные.
Задача решается также способом получения углеродного материала для сорбции веществ из растворов и биологических жидкостей, включающим предварительную обработку фруктовых косточек и/или скорлупы орехов, карбонизацию, термообработку, активацию с получением углеродного носителя и его модификацию, в котором карбонизацию осуществляют путем пиролиза при 260 - 900oС в течение 0,5 120 ч.
При этом для получения углеродного материала используют фруктовые косточки и орехи, выбранные из группы: орехи (лесные, миндальные, грецкие, кокосовые, маньчжурские и др.), вишни, сливы, персики, абрикосы.
Предварительную обработку косточки проводят 2 5 н раствором гидроксида щелочного металла при 95 100oС в течение 2 8 ч при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 3 последующей отмывкой дистиллированной водой до нейтральной реакции.
Кроме того, проводят предварительную обработку 3-4 н раствором соляной кислоты при 95 100oC в течение 15 30 мин при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 2.
Предварительная обработка косточки заключается также в многократной пропитке концентрированным раствором Фосфорной кислоты или фосфатом щелочного металла и/или аммония при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 0,5 1,5.
Карбонизацию полученного материала осуществляют путем пиролиза при 260 - 900oС в течение 0,5 120 ч без доступа воздуха или в атмосфере газа, выбранного из группы азот, аргон, диоксид углерода, водяной пар.
Активацию ведут в токе водяного пара и/или топочных газов при 700 - 900oС в течение 0,5 24 ч.
При этом полученный углеродный носитель подвергают модификации путем жидкофазного окисления в растворе 20 30 мас. азотной кислоты при 100oС с последующей его отмывкой и переводом в Н-форму.
Причем отмывку проводят многократно 1 5-ным раствором гидроксида щелочного металла или аммония, а перевод в Н-форму 5 10-ным раствором соляной кислоты, а затем водой.
После перевода в Н-форму продукт подвергают нейтрализации и сушке с получением энтеросорбента.
Кроме того, после перевода в Н-форму продукт дополнительно подвергают обработке раствором хлоридов и/или гидроксидов металлов, выбранных из группы натрий, калий, магний, кальций с последующей сушкой продукта с получением энтеросорбента.
Получаемый углеродный носитель может быть подвергнут другому виду модификации, заключающемуся в том, что его деминерализуют 6 М раствором соляной кислоты при 100oС в течение 1 20 ч с последующей нейтрализацией щелочью и сушкой продукта с получением энтеросорбента.
В этот сорбент дополнительно вводят добавку ферроцианида металла, выбранного из группы цинк, железо, медь, путем пропитки раствором ферроцианида щелочного металла с последующим осаждением растворимой солью соответствующего металла.
Модификацию косточки проводят также 4 22-ным раствором водорастворимой соли титана и/или циркония (в пересчете на оксиды титана или циркония) в течение 0,5 24 ч при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 3 с последующей обработкой раствором гидроксида щелочного металла или аммония.
После термообработки продукт дополнительно обеспыливают путем обработки раствором биосовместимого поверхностно-активного вещества и подвергают ионной балансировке.
При этом в качестве поверхностно-активного вещества используют соединения, выбранные из группы гепарин, реополиглюкин, гемодез, гидролизин.
На полученный после обработки поверхностно-активным веществом продукт может быть нанесена полупроницаемая биосовместимая пленка, в качестве которой могут выступать вещества, выбранные из группы поливинилхлорид, найлон, силикон, полифторэтилен, акриловый гель метакриловой кислоты, целлюлоза и ее производные.
После обработки поверхностно-активным веществом или после нанесения пленки продукт подвергают ионной балансировке, которую проводят путем обработки 1 -ным раствором щелочи и соляной кислоты до рН раствора 4 10 с последующей стерилизацией и получением гемосорбента.
Полученные в результате ионной балансировки гемосорбенты могут быть дополнительно подвергнуты обработке 2 5-ным раствором перекиси водорода в физиологическом растворе с получением также гемосорбента.
Кроме того, окисленную форму углеродного носителя, содержащего ионы металлов, выбранных из группы натрий, калий, магний, кальций, обеспыливают, подвергают ионной балансировке до рН 6,5 7,5 и стерилизуют с получением гемокатионита.
Этот гемокатионит приводят в контакт с раствором сшивающего агента, а затем с раствором биологически активного вещества с получением иммуносорбента.
Причем в качестве сшивающего агента используют соединение, выбранное из группы карбодиинид, глутаровый альдегид, четыреххлористый титан.
В качестве биологически активного вещества используют соединение, выбранное из группы белок, антиген, аминокислота, фермент.
Получаемые энтеросорбенты, гемосорбенты, иммуносорбенты дополнительно обрабатывают хлоридом цинка и/или меди и наносят на эластичную подложку с получением аппликационного сорбента.
Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в том, что благодаря специфике подобранного сырья, а также совокупности приемов предлагаемой технологии удается получить прочный углеродный материал, химически чистый с высокими показателями пористости. Кроме того, предварительной обработкой может быть развита макропористая структура с различным размером пор, играющая важную роль при поглощении крупных молекул типа белка или иммунных комплексов. При этом реализуется принцип молекулярно-ситового действия на этапе транспорта молекул к сорбционным центрам. Это обеспечивает повышенные поглотительные и кинетические характеристики сорбционного материала по отношению к широкому классу органических веществ при поглощении их из растворов. Причем селективность процесса сорбции достигается как определенной структурой пор, так и последующей модификацией полученного материала. Модификация включает формирование на поверхности протоногенных функциональных групп путем обработки окислителем или фосфорсодержащим агентом, введение катионов металлов, оксидов, ферроцианидов металлов, иммобилизации различных биологически активных соединений. В результате изменения химической природы поверхности и введения различных модифицирующих добавок углеродный материал приобретает дополнительные свойства, такие как способность поглощать ионы металлов, в том числе и радионуклиды, некоторые анионы, а также генерировать ионы металлов и проявлять биоспецифическое действие. Кроме того, нанесение полупроницаемой пленки придает биосовместимость и, в частности, гемосовместимость, т.е. отсутствие агрессивного характера к клеткам крови, особенно к лейкоцитам и тромбоцитам.
Указанная совокупность новых свойств, обеспечиваемая предлагаемым способом позволяет направленно использовать материал в сорбционных процессах по извлечению, концентрированию, разделению и очистке различных технологических растворов, питьевой воды, а также для детоксикации и коррекции биохимических показателей биологических жидкостей. К ним относятся кровь, ее плазма, лимфа и др.
Получаемые согласно заявляемому способу углеродные материалы эффективно использовались в методах энтеросорбции, гемосорбции, иммуносорбции и аппликационной терапии при различных тяжелых патологиях организма. К ним могут быть отнесены тяжелые отравления, в том числе отравления промышленными и бытовыми ядами, боевыми отравляющими веществами и радионуклидами, различные патологии печени и почек, психоневрологические патологии, включая наркоманию и алкогольные синдромы, острая лучевая болезнь, осложнения при химио- и лучевой терапии онкологических больных, ишемическая болезнь сердца, инфекционные патологии, включая сепсис и ожоги.
Кроме того, полученные предлагаемым способом материалы могут быть эффективно использованы для кондиционирования питьевой воды, получения особо чистой воды, очистки растворов солей, органических растворителей, а также для выделения йода, ртути, свинца, фосфатов, радионуклидов и других компонентов из различных сред.
Возможность получения углеродного материала иллюстрируется следующими конкретными примерами осуществления процесса.
П р и м е р 1. 50 дм3 абрикосовой косточки заливают 100 л 2 н раствора едкого натра и кипятят в течение З ч. Затем продукт промывают водой до нейтральной реакции и подвергают карбонизации без доступа воздуха в статическом режиме при постепенном повышении температуры со скоростью 10 /мин до 800oС с изотермической выдержкой в течение 48 ч. После этого карбонизат дробят и активируют в печи кипящего слоя при 850oC водяным паром в течение 1 ч. Из полученного углеродного сорбента выделяют фракцию размером 0,2 0,6 мм и помещают в реактор с мешалкой, обрабатывают 2-кратным объемом 6 М раствора соляной кислоты и кипятят с перемешиванием в течение 6 ч. Обработку повторяют навой порцией раствора. Далее продукт нейтрализуют 3-ным раствором едкого натра при нагревании и перемешивании раствора до рН 5 5,5. Продукт отделяют от раствора и высушивают до воздушно-сухого состояния. В результате получают углеродный материал с характеристиками:
Объем микропор, см3/г 0,42
Объем мезопор, см3 0,46
Объем макропор, см3/г 0,35,
Удельная поверхность пор, м2/г 950 980
Удельная поверхность мезопор, м2/г 210
Эффективная полуширина микропор, нм 0,55
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100
Размер гранул, мм 0,20 0,60
Полученный сорбционный материал используют как адсорбирующий препарат - энтеросорбент для детоксикации организма при острых и хронических отравлениях промышленными и бытовыми ядами, тяжелыми металлами, включая ртуть и свинец, радионуклидами грибными токсинами, при заболеваниях печени и почек, при эндогенных интоксикациях и состояниях, обусловленных воспалением или распадом тканей. Кроме того, этот материал используют при очистке солевых растворов от микропримесей органических веществ, кондиционировании питьевой воды, глубокой очистке органических растворителей, стабилизации лекарственных средств (кровезаменителей) и др.
П р и м е р 2. 50 дм3 дробленой абрикосовой косточки обрабатывают 3 н раствором едкого натра при кипячении в течение 7 ч при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:2, отмывают водой до нейтральной реакции, заливают 90 л 3,5 н раствора соляной кислоты при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1: 1,75 и выдерживают в течение 20 мин при 100oС. Избыток раствора сливают, образец сушат до воздушно-сухого состояния, карбонизуют при 260oС без доступа воздуха в течение 1 ч. Затем проводят термообработку при 850 "С в атмосфере азота в течение 24 ч. После этого выделяют фракцию размером 0,63 1,5 мм и помещают в реактор с мешалкой, запивают 6 М раствором соляной кислоты и кипятят с перемешиванием 6 ч. Затем раствор сливают, полученный углеродный носитель запивают 2-кратным объемом 30%-ного раствора азотной кислоты и кипятят в течение 6 ч. Полученный продукт З-кратно отмывают 3-ным раствором едкого натра до удаления окрашенных примесей, а затем переводят в Н-форму 10 -ным раствором соляной кислоты до рН 1. Затем раствор сливают, продукт промывают дистиллированной водой от избытка кислоты до рН 3,5 4 и обеспыливают с помощью разбавленного раствора гепарина, заливают 20 л 1-ного раствора гидроксида калия и 3 л 6-ного раствора хлорида калия и перемешивают 2 ч. При достижении рН 8,5 9 в раствор добавляют 300 г хлорида магния и перемешивают 1 ч. Далее продукт отделяют от раствора, заливают 20 л изотонического раствора хлорида калия (0,15 н) и балансируют 0,15 н раствором едкого кали до рН 7,4 7,5. При достижении указанного рН раствор меняют на изотонический раствор хлорида калия, полученный продукт помещают в герметические емкости (колонки, флаконы) и стерилизуют. Характеристики полученного сорбента следующие:
Объем микропор, см3/г 0,42
Объем мезопор, см3/г 0,46
Объем макропор, см3/г 0,85
Удельная поверхность пор, м2/г 950 980
удельная поверхность мезопор, м2/г 210
Эффективная полуширина микропор, нм 0,55
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100
Размер гранул, мм 0,63 1,5
Прочность, 98
Содержание поверхностных функциональных групп -ОН, -СООН, мэкв/г 2,2 2,5
Содержание калия, мэкв/г 0,65 0,85
Содержание магния, мэкв/г 0,40 0,66
Материал используют для очистки крови от токсических веществ и коррекции ее биохимического статуса при лечении острых и хронических отравлений, при заболеваниях печени и почек, краш-синдроме, гипер- и гипокалиемии, ожогах, сепсисе, менингите, гепатите, ряде психоневрологических заболеваний, а также при заболеваниях крови и восстановлении свойств донорской крови длительных сроков хранения.
П р и м е р 3. Углеродный сорбент, полученный по примеру 1, заливают 20 л 18-ного раствора хлорида титана и выдерживают в течение 24 ч. Затем раствор сливают и полученный продукт обрабатывают 3-ным раствором гидроксида аммония, после чего отмывают водой и сушат при 105 110oС в течение 2 ч. Характеристики полученного сорбента следующие:
Объем микропор, см3/г 0,15
Объем мезопор, см3/г 0,20
Объем макропор, см3/г 0,40
Удельная поверхность пор, м2/г 500 600
Удельная поверхность мезопор, м2/г 100 150
Эффективная попуширина микропор, нм 0,55 0,60
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100 150
Размер гранул, мм 0,63 1,5
Содержание диоксида титана, 10.
Углеродный сорбент используют для очистки питьевой воды от катионов тяжелых металлов и фосфат-ионов.
П р и м е р 4. 50 дм3 дробленой абрикосовой косточки пропитывают 50 л концентрированной фосфорной кислоты, высушивают и карбонизуют в атмосфере азота или аргона при 900oС в течение 1 ч. Затем продукт активируют в атмосфере топочных газов (в основном смесь СО2 и Н2О) при 700oС в течение 0,5 ч. Из полученного продукта выделяют фракцию размером 0,5 2,0 мм и проводят модификацию 30-ным раствором азотной кислоты по примеру 2. Характеристики полученного сорбента следующие:
Объем микропор, см3/г 0,15
Объем мезопор, см3/г 0,25
Объем макропор, см3/г 0,65
Удельная поверхность пор, м2/г 600 700
Удельная поверхность мезопор, м2/г 100 150
Эффективная полуширина микропор, нм 0,55
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100
Размер гранул, мм 0,63 2,0
Общее содержание протоногенных функциональных групп, мэкв/г 3,5 4,5
Содержание поверхностных функциональных групп -ОН, -СООН, мэкв/г 2,0 2,5
Содержание фосфорсодержащих функциональных групп, мэкв/г 1,5 2,0
Материал используют для очистки воды от примесей тяжелых металлов.
П р и м е р 5. Энтеросорбент, полученный по примеру 1, обрабатывают раствором ферроцианида калия в течение 24 ч, после чего избыток раствора сливают и запивают 3-ным раствором хлорида меди. Затем материал многократно промывают дистиллированной водой и получают углеродный материал со следующими характеристиками:
Объем микропор, см3/г 0,20 0,30
Объем мезопор, см3/г 0,20 0,25
Объем макропор, см3/г 0,30 0,35
Удельная поверхность пор, м3/г 500 580
Удельная поверхность мезопор, м2/г 140 180
Эффективная полуширина микропор, нм 0,55 0,60
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100 200
Размер гранул, мм 0,1 2,0
Содержание ферроцианида меди, 15 17
Полученный углеродный адсорбент используют для очистки воды от радионуклидов.
П р и м е р 6. 10 г углеродного гемосорбента, полученного по примеру 2, запивают 30 мл 0,15 н раствора хлорида натрия, содержащего 2 г солянокислого 1-этил-3(3''-диметиламинопропила)- карбодиимида и добавляют буферный фосфатный раствор с рН 4 на основе дигидрофосфата калия. Смесь перемешивают, после чего углеродный материал промывают 100 мл вышеуказанного стерильного буферного раствора. К промытому продукту прибавляют 1 мл раствора аллергена домашней пыли с концентрацией 10 мг предварительно смешанного с 50 мл стерильного буферного физиологического раствора с рН 7,2. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 16 ч. Продукт промывают 2 л стерильного буферного физиологического раствора с рН 7,2 до достижения величины оптической плотности промывного раствора менее 0,05 при длине волны 230 им (свидетельство чистоты продукта). Полученный иммуносорбент имеет состав:
Объем микропор, см3/г 0,42
Объем мезопор, см3/г 0,46
Объем макропор, см3/г 0,85
Удельная поверхность пор, м2/г 950 980
Удельная поверхность мезопор, м2/г 210
Эффективная полуширина микропор, нм 0,55
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 100
Прочность, 98
Содержание поверхностных функциональных групп -ОН, -СООН, мэкв/г 3
Размер гранул, мм 0,63 1,5
Углеродная матрица, 99,29
Ионы калия, 0,015
Ионы натрия, 0,320
Ионы магния, 0,004
Ионы хлора, 0,336
Иммобилизованный аллерген домашней пыли, 0,005
Полученный иммуносорбент используется для лечения бронхиальной астмы, аллергии. Аналогичным образом синтезированные сорбенты используют для связывания иммуноглобулинов, свободного гемоглобина, циркулирующих в крови иммунных комплексов и т.п. что необходимо для эффективного лечения сорбционным методом аутоиммунных и кожных заболеваний. Кроме того, иммуносорбенты этого типа используются в биотехнологии для осуществления биокатализа, выделения нммуноглобулинов, липосахаридов и других компонентов биологических систем, ответственных за иммунный статус организма.
П р и м е р 7. 10 г энтеросорбента, гемосорбента или иммуносорбента, полученных по примерам 1, 2 и 5, промывают 100 мл 2,5 н раствора хлорида меди или 1,5 н раствора хлорида цинка в течение 3 ч, отделяют от раствора и во влажном или сухом состоянии наносят на марлевую повязку или салфетку. Полученный аппликационный сорбент имеет следующие характеристики:
Объем микропор, см3/г 0,20 0,50
Объем мезопор, см3/г 0,20 0,50
Объем макропор, см3/г 0,25 1,50
Удельная поверхность пор, м3/г 500 1000
Удельная поверхность мезопор, м2/г 100 500
Эффективная полуширина микропор, нм 0,16 0,60
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 10 300
Размер гранул, мм 0,1 2,0
Содержание ионов меди, мэкв/г 0,25
Содержание ионов цинка, мэкв/г 1,5
Аппликационный сорбент используют для местного лечения труднозаживающей раневой поверхности, язв, ожогов. Предлагаемый углеродный материал благодаря своим разнообразным функциональным возможностям находит широкое применение в медицине и биотехнологии.
Формула изобретения: Углеродный сорбент, содержащий дробленый активированный уголь из твердых растительных отходов с микро-, мезо- и макропористой структурой, отличающийся тем, что он содержит модифицированный активированный уголь из фруктовых косточек и/или скорлупы орехов с размером частиц 0,1 2,0 мм со следующими характеристиками:
Объем микропор, см3/г 0,15 0,50
Объем мезопор, см3/г 0,20 0,50
Объем макропор, см3/г 0,25 1,50
Удельная поверхность пор, м2/г 500 1000
Удельная поверхность мезопор, м2/г 100 500
Эффективная полуширина микропор, нм 0,16 0,60
Эффективный радиус мезо- или макропор, нм 60 770
2. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что он содержит на поверхности функциональные протоногенные группы -ОН, -СОOH в количестве 0,5 3,5 мэкв/г при их соотношении 1:1,5-2,5 соответственно.
3. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что он содержит на поверхности фосфорсодержащие функциональные протоногенные группы в количестве 0,5 3,0 мэкв/г.
4. Сорбент по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фосфорсодержащие функциональные протоногенные группы в количестве 0,5 3,0 мэкв/г при общем содержании протоногенных групп 0,5 4,5 мэкв/г.
5. Сорбент по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит на поверхности катионы металлов, выбранных из группы: натрий, калий, магний, кальций или их смесь в количестве 0,25 3,0 мэкв/г.
6. Сорбент по пп. 1, 2 и 5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит на поверхности биологически активные добавки, выбранные из группы: белки, антигены, аминокислоты и ферменты.
7. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что он содержит в порах и/или на поверхности оксиды титана и/или циркония в количестве 5 20%
8. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что он содержит в порах и/или на поверхности ферроцианиды металлов, выбранных из группы: цинк, железо, медь в количестве 5 20%
9. Сорбент по пп. 2, 5 и 6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в порах и/или на поверхности ионы меди и/или цинка в количестве не более 0,25 мэкв/г для меди и не более 1,5 мэкв/г для цинка.
10. Сорбент по пп. 1, 2, 5 7, отличающийся тем, что он дополнительно содержит на поверхности полупроницаемое полимерное покрытие, выбранное из группы: поливинилхлорид, найлон, силикон, полифторэтилен, акриловый гель метакриловой кислоты, целлюлоза и ее производные.
11. Способ получения углеродного сорбента, включающий предварительную обработку твердых растительных отходов, их карбонизацию, активацию и выделение фракции, отличающийся тем, что после активации дополнительно осуществляют модификацию, в качестве отходов используют фруктовые косточки и/или скорлупу орехов, карбонизацию ведут при 260 900°С в течение 0,5 120 ч, а выделению подвергают фракцию с размером частиц 0,1 2,0 мм.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что карбонизацию ведут без доступа воздуха или в атмосфере газа, выбранного из группы: азот, аргон, диоксид углерода, водяной пар.
13. Способ по пп. 11 и 12, отличающийся тем, что предварительную обработку фруктовых косточек осуществляют 2 5 н. раствором гидроксида щелочного металла при 95 100oC в течение 2 8 ч при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 3,0 с последующей отмывкой дистиллированной водой до нейтральной реакции.
14. Способ по пп. 11 и 12, отличающийся тем, что предварительно или дополнительно осуществляют обработку фруктовых косточек 3 4 н. раствором соляной кислоты при 95 100oC в течение 15 30 мин при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 2,0.
15. Способ по пп. 11 и 12, отличающийся тем, что предварительную обработку фруктовых косточек осуществляют многократной пропиткой концентрированной фосфорной кислотой или раствором фосфата щелочного металла и/или аммония при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 0,5 1,5.
16. Способ по пп. 11 15, отличающийся тем, что активацию ведут в токе водяного пара и/или топочных газов при 700 300oС в течение 0,5 24,0 ч.
17. Способ по пп. 11 16, отличающийся тем, что модификацию осуществляют путем жидкофазного окисления в 20 30%-ном растворе азотной кислоты при 100°С с последующей его отмывкой и переводом в Н-форму.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что отмывку осуществляют многократно 1 5%-ным раствором гидроксида натрия, а перевод в Н-форму ведут сначала 5 10%-ным раствором соляной кислоты, а затем водой.
19. Способ по пп. 17 и 18, отличающийся тем, что после перевода в Н-форму продукт подвергают нейтрализации и сушке с получением энтеросорбента.
20. Способ по пп. 17 и 18, отличающийся тем, что после перевода в Н-форму продукт дополнительно подвергают обработке раствором хлоридов и/или гидроксидов металлов, выбранных из группы: натрий, калий, магний, кальций с последующей сушкой продукта с получением энтеросорбента.
21. Способ по пп. 11 16, отличающийся тем, что модификацию ведут деминерализацией 1-6 М раствором соляной кислоты при 100oC в течение 1 - 20 ч с последующей нейтрализацией щелочью и сушкой продукта с получением энтеросорбента.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что в полученный продукт дополнительно вводят добавку ферроцианида металла, выбранного из группы: цинк, железо, медь путем пропитки раствором ферроцианида щелочного металла с последующим осаждением растворимой солью соответствующего металла.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что в полученный продукт дополнительно вводят добавку оксида или фосфата титана и/или циркония путем пропитки 4 22%-ным раствором водорастворимой соли титана и/или циркония в пересчете на оксид титана и/или циркония в течений 0,5 24,0 ч при объемном соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,5 3,0 с последующей обработкой раствором гидроксида щелочного металла или аммония и раствором фосфорной кислоты или растворимого фосфата.
24. Способ по п.21, отличающийся тем, что полученный продукт дополнительно обеспыливают путем обработки раствором биологически совместимого поверхностно-активного вещества и подвергают ионной балансировке.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что в качестве поверхностноактивного вещества используют соединение, выбранное из группы: гепарин, реополиглюкин, гемодез, гидролизин.
26. Способ по пп. 24 и 25, отличающийся тем, что продукт дополнительно покрывают полупроницаемой биосовместимой пленкой с получением сорбента с покрытием.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что в качестве биологически совместимого покрытия используют вещества, выбранные из группы: поливинилхлорид, найлон, силикон, полифторэтилен, акриловый гель метакриловой кислоты, целлюлоза и ее производные.
28. Способ по пп. 24, 26 и 27, отличающийся тем, что ионную балансировку осуществляют путем обработки 1%-ным раствором щелочи и соляной кислоты до рН раствора 4 10 с последующей стерилизацией с получением гемосорбента.
29. Способ по пп. 24 28, отличающийся тем, что продукт дополнительно обрабатывают 2 5%-ным раствором перекиси водорода в физиологическом растворе с получением гемосорбента.
30. Способ по пп. 17 и 18, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют обработку раствором хлоридов и/или гидроксидов металлов, выбранных из группы: натрий, калий, магний, кальций.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют обеспыливание, ионную балансировку до рН 6,5 7,5 и стерилизацию с получением гемокатионита.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что гемокатионит подвергают контактированию сначала с раствором сшивающего агента, а затем с раствором биологически активного вещества с получением иммуносорбента.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что в качестве сшивающего агента используют соединение, выбранное из группы: карбодиимид, глутаровый альдегид и четыреххлористый титан.
34. Способ по пп. 32 и 33, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества используют соединение, выбранное из группы: белок, антиген, аминокислота, фермент.
35. Способ по пп. 19 21, 28 31, отличающийся тем, что продукт дополнительно обрабатывают хлоридом цинка и/или меди и наносят на эластичную подложку с получением аппликационного сорбента.