用於中藥提砷離子篩的製備方法
2023-07-21 09:50:31
專利名稱：用於中藥提砷離子篩的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用於中藥提砷離子篩的製備方法，屬於提取重金屬元素的離子篩製備技術，這種提砷離子篩特別適用於中藥的水相、醇相環境。
背景技術：
傳統的醫學理論證實，微量元素與中藥藥效作用密不可分，但是，其中含有的Pb、Cd、Hg、As、Sb等是目前公認的對人體有害的微量元素。各個國家對Hg、As等重金屬的含量及種類有嚴格限制。降低它們在中藥中的含量，主要環節是抓住中藥的製備過程。有報導提出採用組合大孔吸附樹脂或中性氧化鋁為吸附劑，對Hg、As等重金屬離子的去除有一定效果，但由於材料為廣譜性吸附材料，在去除了有害重金屬離子的同時，破壞了中藥中微量元素平衡，從目前的研究水平來看，中藥中微量元素及其平衡態對藥效的作用尚不清楚，廣譜性地去除中藥中藥中微量元素有可能導致藥效的改變，並且該工作僅為實驗研究階段，並未有實際工程應用例子。
明內容本發明的目的在於提供一種用於吸附中藥中砷的提砷離子篩製備技術。以此方法製備的提砷離子篩特別適用於中藥提取過程的水相或醇相環境，耐溫，吸附容量大，且易於再生，重複使用效果好。
為達到上述目的，本發明是通過下述技術方案加以實現的。以0.5～2mol/L的焦磷酸鉀或焦磷酸鈉溶液，與0.5～2mol/L的鉬酸鉀或鉬酸鈉溶液，按元素摩爾比PP∶Mo＝(1～20)∶1的比例充分混合組分溶液1，然後與溶液2反應。過程中用酸調節反應液pH值至2～5之間；按元素摩爾比Zr∶Mo＝(1～10)∶1的比例緩慢滴加0.1～1.0mol/L的氧氯化鋯溶液，同時充分攪拌，保持沉降液pH值為1～4。經過1～3天陳化及包括過濾等後處理得到焦磷鉬酸鋯，再經300℃-900℃煅燒，用氯化氨溶液浸出砷離子後，於30～80℃下烘乾，再傾入0.5～2mol/L酸中炸裂，酸化1～3天，再用蒸餾水水洗至中性，得到焦磷鉬酸鋯提砷離子篩。其特徵在於溶液2為以0.005～0.1g/L的生物大分子有機物溶液與濃度為0.05～1mol/L硝酸砷溶液組成。
上述過程的生物大分子是甲殼素、絲芯蛋白、纖維素中的一種，或多種。
本發明的應用效果如下在溫度為100度的水相或醇相中，合成的焦磷鉬酸鋯幾乎不溶解，且對砷離子的交換容量仍可維持在0.8～3mmol/g左右，砷離子選擇係數也可高達1100-1500mL/g；提砷離子篩能保持70～98％的砷離子交換容量；將提砷離子篩裝柱，使中藥液以0.5～0.8mL/s的速度通過交換柱，藥液中75～90％的砷被截流，交換到提砷離子篩上；交換達飽和後的提砷離子篩洗脫後可循環使用；反覆使用3～5次的提砷離子篩，仍可保持較好的分離效果。
具體實施例方式實施例11.將1.5mol/L的焦磷酸鉀溶液200mL，與1.5mol/L的鉬酸鈉溶液20mL，充分混合，此為組分溶液1；0.1g/L的甲殼素100mL與0.5mol/L的硝酸砷溶液5mL混合，此為組分2溶液，將組分1、2溶液混合併用硝酸調節反應液pH值至4，用分液漏鬥緩慢滴加1.0mol/L的氧氯化鋯溶液50mL，同時用電磁攪拌器充分攪拌至沉澱不再生成；用稀硝酸或稀氫氧化鈉溶液調節沉降液pH值為3，陳化1天後抽濾至濾出液pH值大於5。沉澱在烘箱中於70℃下烘乾，再傾入2mol/L硝酸中炸裂，酸化2天，用蒸餾水水洗至中性，於烘箱中70℃乾燥後得10g左右的焦磷鉬酸鋯固體。
2.將馬福爐加溫到如T＝450℃，將通過過程1製備的基體焦磷鉬酸鋯放如爐中，在爐中停留時間30min，取出並冷卻至室溫，用0.5mol/LNH4NO3+0.5mol/LHNO3混合溶液浸泡，室溫下間歇振蕩2天，基體上的砷離子被抽出78％，濾出固體，水洗至中性後，70℃下乾燥即得提砷離子篩4g左右。
3.取40～80目的提砷離子篩，裝入徑高比為1∶10的交換柱中。將兩個裝載量分別為5.2g和5.5g的交換柱串聯，使溫度為100度的中藥提取液以0.5mL/s的流速順次通過交換柱，中藥提取液中的鈉、鉀、等大多數元素均不被提砷離子篩所截流，而砷的截留率達86％，即中藥液中86％的砷被分離出來，交換到提砷離子篩上。
實施例21.將1.5mol/L的焦磷酸鉀溶液200mL，與1.5mol/L的鉬酸鈉溶液20mL，充分混合，此為組分溶液1；0.5g/L的纖維素400mL與0.1mol/L的硝酸砷溶液30mL混合，此為組分2溶液，將組分1、2溶液混合併用硝酸調節反應液pH值至4，用分液漏鬥緩慢滴加1.0mol/L的氧氯化鋯溶液50mL，同時用電磁攪拌器充分攪拌至沉澱不再生成；用稀硝酸或稀氫氧化鈉溶液調節沉降液pH值為3，陳化1天後抽濾。沉澱物在烘箱中於70℃下烘乾，在壓力為2Mpa的壓片機上成型，得10g左右的焦磷鉬酸鋯固體。
2.將馬福爐加溫到如T＝450℃，將如上過程製備的基體焦磷鉬酸鋯放如爐中，在爐中停留時間60min，取出並冷卻至室溫，用0.5mol/L NH4NO3+0.5mol/L HNO3混合溶液浸泡，室溫下間歇振蕩2天，基體上的砷離子被抽出78％，濾出固體，水洗至中性後，70℃下乾燥即得提砷離子篩4g左右。
3.取40～80目的提砷離子篩，裝入徑高比為1∶10的交換柱中。將兩個裝載量分別為5.2g和5.5g的交換柱串聯，使溫度為100度的中藥提取液以0.5mL/s的流速順次通過交換柱，中藥提取液中的鈉、鉀、等大多數元素均不被提砷離子篩所截流，而砷的截留率達86％，即中藥液中86％的砷被分離出來，交換到提砷離子篩上。
權利要求
1.一種用於中藥提砷離子篩的製備方法，該方法以0.5～2mol/L的焦磷酸鉀或焦磷酸鈉溶液，與0.5～2mol/L的鉬酸鉀或鉬酸鈉溶液，按元素摩爾比PP∶Mo＝(1～20)∶1的比例充分混合組分溶液1，然後與溶液2反應，過程中用酸調節反應液pH值至2～5之間；按元素摩爾比Zr∶Mo＝(1～10)∶1的比例緩慢滴加0.1～1.0mol/L的氧氯化鋯溶液，同時充分攪拌，保持沉降液pH值為1～4經過1～3天陳化及包括過濾等後處理得到焦磷鉬酸鋯，再經300℃-900℃煅燒，用氯化氨溶液浸出砷離子後，於30～80℃下烘乾，再傾入0.5～2mol/L酸中炸裂，酸化1～3天，再用蒸餾水水洗至中性，得到焦磷鉬酸鋯提砷離子篩，其特徵在於溶液2為以0.005～0.1g/L的生物大分子有機物溶液與濃度為0.05～1mol/L硝酸砷溶液組成。
2.按權利要求1所述用於中藥提砷離子篩的製備方法，其特徵在於過程中的生物大分子是甲殼素、絲芯蛋白、纖維素中的一種，或多種。
全文摘要
本發明公開了一種用於中藥提砷離子篩的製備方法。該方法以焦磷酸溶液與鉬酸溶液,按元素摩爾比PP∶Mo=(1～20)∶1充分混合組分溶液1,然後與溶液2反應,過程中用酸調節反應液pH值至2～5之間;按元素摩爾比Zr∶Mo=(1～10)∶1滴加氧氯化鋯溶液,同時充分攪拌,保持沉降液pH值為1～4,經過陳化及包括過濾等後處理得到焦磷鉬酸鋯,再經300℃－900℃煅燒,用氯化氨溶液浸出砷離子後,於30～80℃下烘乾,再傾入酸中炸裂,酸化,水洗至中性,得到提砷離子篩,其特徵在於:溶液2為以0.005～0.1g/L的生物大分子有機物與硝酸砷溶液組成。大分子有機物是甲殼素、絲芯蛋白、纖維素。該提砷離子篩耐溫、吸附容量大,易於再生,重複使用效果好。
文檔編號B01J20/02GK1359748SQ01140410
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月6日 優先權日2001年12月6日
發明者那平, 王林雙, 孫巖, 王榕樹 申請人:天津大學