Углеродсодержащие пористые материалы в качестве
Рисунок 2. Динамика изменения массы РШ и АК в процессе
жүктеу/скачать 1,06 Mb.
|
Рисунок 2. Динамика изменения массы РШ и АК в процессекарбонизации при различных температурахНами был проведен элементный анализ РШ карбонизованных при различных температурах. Согласно результатам, представленным на рисунке 2, содержание углерода в сорбентах на основе РШ при температуре 700-750 °С достигает 61,2-61,9 %. При карбонизации повышается содержание углерода и при температуре карбонизации 800 °С оно составляет для РШ 62,3 %. Рисунок 3. Зависимость содержания углерода от температуры карбонизации АК и РШ Таким образом, методом элементного анализа установлено, что с повышением температуры карбонизации содержание углерода увеличивается, что подтверждает результаты, полученные ранее по карбонизованным рисовой шелухе (КРШ). 3.1.2 Результаты спектрального анализа рисовой шелухи карбонизованных при различных температурах Как видно из таблицы 3, карбонизация заметно изменяет количественный состав сорбентов, причем вариации в содержании различных элементов по-разному зависят от температуры карбонизации. Так, если при увеличении температуры количество меди, никеля, свинца, серебра, висмута, кальция и фосфора в РШ однозначно увеличивается, то содержание цинка в интервале 500-600 °С меньше, чем в образцах, карбонизованных при 400 °С, в интервале 600-700 °С равно этой величине, а при 800 °С повышается на 25 %. Обратная картина наблюдается для ванадия: в интервале температур карбонизации 600-650 °С содержание этого элемента в РШ возрастает, а в дальнейшем возвращается к исходному значению. Особого внимания заслуживает динамика изменения количества фосфора. При температурах карбонизации РШ от 650 °С до 800 °С содержание этого элемента последовательно повышается от 1010-2 до 25.10-2 % масс. Содержание оксида кремния в РШ составляет 22 % при температуре карбонизации 500 °С и наблюдается сохранение этой величины в последующем, а также уменьшение процентного содержания оксидов кальция и магния в РШ при температуре карбонизации 800 °С. Таблица 5. Влияние температуры карбонизации на содержание различных элементов и оксидов в образцах карбонизованной РШ
Таким образом, из спектрального анализа карбонизованных материалов следует, что в процессе карбонизации изменяется элементный состав сорбентов. 3.1.3 Определение удельной поверхности, пористости и плотности карбонизованных материалов Удельная поверхность КС изучалась методом тепловой десорбции аргона. В таблице 6 приведены результаты удельной поверхности, пористости и плотности карбонизованных образцов РШ. По сравнению с исходным образцом РШ (238 м2/г) в карбонизованном при температуре 400 ºС образце наблюдается увеличение значения удельной поверхности (281 м2/г). Наибольшей удельной поверхностью (910 м2/г) обладает сорбент, полученный при температуре 650 °С. Далее, при повышении температуры наблюдается уменьшение удельной поверхности от 758 м2/г (РШ, карбонизованная при температуре 700 °С) до 630 м2/г (РШ, карбонизованная при температуре 800 °С). Если плотность исходной РШ составляет 1,58 г/см3, то для РШ, карбонизованной при температуре 400 °С, этот показатель составляет 1,41 г/см3, и далее в образцах, карбонизованных при температуре 800 °С, уменьшается до значении 0,34 г/см3. При этом пористость соответственно увеличивается. Так, если в исходной РШ пористость составляет 0,19 см3/г, то с повышением температуры карбонизации до 400 °С этот показатель увеличивается в 4,5 раза (0,86 см3/г) и в сорбенте, карбонизованном при температуре 800 °С, этот показатель составляет 0,97 см3/г. Таблица 6. Удельная поверхность, пористость и плотность КС на основе РШ
Из полученных результатов выявлено, что максимальные значения по пористости и плотности показывают образцы РШ , карбонизованные при температуре 650 °С. Таким образом, согласно результатам проведенных экспериментов установлено, что карбонизация образцов РШ , приводит к увеличению удельной поверхности, пористости и уменьшению плотности конечного продукта. 3.2 Изучение сорбционной способности исследуемых материалов к извлечению желчных пигментов Сорбция в нативных средах в плане практического её проведения выдвигает ряд сложных специфических проблем, вызванных многокомпонентностью и метастабильностью биологических систем и физиологических жидкостей организма. Одной из важнейших задач, стоящих перед практической медициной, является непосредственное извлечение из крови экзо-и эндогенных токсинов для поддержания гомеостаза в случае снижения или полной потери функции органов, ответственных за выведение токсичных веществ (печени, почек). Основное препятствие широкому применению многих нейтральных сорбентов и ионитов для извлечения из крови токсичных веществ, нарушающих гомеостаз, связано с метастабильным характером системы крови и с её несовместимостью с чужеродными поверхностями. Контакт нативной крови с такими поверхностями приводит к активации её свертывающей системы, выделению фибрина, капсулированию гранул сорбента фибрином и наконец, к тромбозу крови в адсорбционной колонке. Кроме того, гемосорбции сопутствуют такие опасные явления, как сорбция и разрушение наиболее чувствительных форменных элементовв крови (эритроцитов, лейкоцитов и тормбоцитов). Исследована сорбционная активность синтезированных материалов по отношению билирубина. Билирубин – желтый гемохромный пигмент, образуется в результате распада гемоглобина. Один из основных компонентов желчи, содержится также в сыворотке в виде двух фракций: прямого (связанного, или конъюгированного) и непрямого (свободного, или несвязанного) билирубина, вместе составляющих общий билирубин крови. В лабораторной диагностике используют определение общего и прямого билирубина. При повышении концентрации билирубина в сыворотке свыше 27-34 мкмоль/л появляется желтуха (легкая форма - до 85 мкмоль/л, среднетяжелая - 86-169 мкмоль/л, тяжелая форма - свыше 170 мкмоль/л). Молекула билирубина состоит из 4-х пиррольных колец, соединенных друг с другом линейно: молекулярная масса билирубина равна 548,68. Чистый билирубин представляет собой кристаллическое вещество, трудно растворимое в воде, эфире, глицерине, слабо растворимое в спирте и несколько лучше - в хлороформе, хлорбензоле и разведенных растворах щелочей. Была изучена сорбция билирубина на активном угле из рисовой шелухи (таблица 3, рисунок 3). Как видно, по данным таблицы, сорбент синтезированный из рисовой шелухи не уступает сорбенту из БАУ-А. Нами синтезированный сорбент активно работает в течение часа, в дальнейшем она сорбирует минимальное количество желчных пигментов. Это говорит, о том что при чрезвычайных случаях (токсикации) сорбент является скорой помощью. Таблица 7. Изменение концентрации билирубина (C33H36O6N4) в процессе сорбции
Рисунок 3. Зависимость концентрации билирубина от времени контакта Также исследованы синтезированные сорбенты после активации с перекисью водорода. Все испытанные сорбенты показали высокую сорбционную емкость по отношению желчных пигментов. жүктеу/скачать 1,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||