PL234357B1 - Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej - Google Patents

Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej Download PDF

Info

Publication number
PL234357B1
PL234357B1 PL423396A PL42339617A PL234357B1 PL 234357 B1 PL234357 B1 PL 234357B1 PL 423396 A PL423396 A PL 423396A PL 42339617 A PL42339617 A PL 42339617A PL 234357 B1 PL234357 B1 PL 234357B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
halloysite
weight
paracetamol
parts
adsorbent
Prior art date
Application number
PL423396A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423396A1 (pl
Inventor
Piotr M. Słomkiewicz
Nina Rędzia
Beata Szczepanik
Original Assignee
Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach filed Critical Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach
Priority to PL423396A priority Critical patent/PL234357B1/pl
Publication of PL423396A1 publication Critical patent/PL423396A1/pl
Publication of PL234357B1 publication Critical patent/PL234357B1/pl

Links

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego ze zwietrzeliny haloizytowej do usuwania paracetamolu z fazy wodnej.
Paracetamol (N-(4-hydroksyfenylo)-acetamid) jest lekiem bardzo często stosowanym w medycynie. Wykazuje łagodne działanie przeciwbólowe, a także przeciwgorączkowe. Ze względu na wymienione właściwości, paracetamol zaliczany jest do grupy leków zwanych analgetykami i antypiretykami.
Obecność na rynku ogromnej liczby preparatów zawierających paracetamol oraz ich ogólna dostępność sprawia, że jest on jedną z najczęściej nadużywanych substancji. Paracetamol i preparaty z jego zawartością są wprowadzane do środowiska z różnych źródeł. Mogą przedostawać się do wód powierzchniowych z zakładów przemysłowych, gospodarstw domowych, hodowlanych, oczyszczalni ścieków, szpitali.
W środowisku wodnym paracetamol występujące w ilościach śladowych rzędu ng/dm3-p/dm3. Jednak nawet tak niewielkie ilości mogą okazać się szkodliwe dla organizmów żywych, powodując zaburzenia hormonalne. Przykładowo, u bakterii poddanych działaniu paracetamolu, stwierdzono powstanie mutacji genetycznych, na skutek, których organizmy te uodporniły się na leki. Natomiast w przypadku mikroorganizmów osadu czynnego zaobserwowano, że ich metabolizm uległ zmianie. Korzystanie z wody zawierającej śladowe ilości paracetamolu zwłaszcza w długiej perspektywie, może zaburzać skutecznie równowagę w organizmie człowieka i przyczyniać się m.in. do powstania niebezpiecznego zjawiska lekooporności.
Haloizyt jest minerałem ilastym o typie budowy 1:1 o wzorze krystalochemicznym: AbSi2O5(OH)4xnH2O (gdzie n to liczba cząsteczek wody mieszczących się w przestrzeni pomiędzy warstwami). W swoim składzie zawiera około 44% SiO2, 38% AI2O3, 15% H2O, jak również niewielkie ilości tlenków metali np. żelaza. Minerał ten powstaje na skutek procesów wietrzenia glinokrzemianów oraz w wyniku zmian hydrotermalnych. Ze względu na dostępność i stosunkowo niski koszt produkcji, modyfikowany haloizyt może być wykorzystany do usuwania toksycznych związków z gleb i wód.
Znany jest z opisu patentowego PL 225919 sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowego ze zwietrzeliny haloizytowej do usuwania N-3-chlorofenylokarbaminianu 4-chloro-2-butynylu z fazy wodnej. W tym zgłoszeniu zastrzeżono sposób preparatyki polegający na dodawaniu do ośmiu części wagowych jednorodnej masy składającej się z dziesięciu części wagowych zwietrzeliny haloizytowej i z pięciu części wagowych wody destylowanej, trzech części wagowych roztworu 0,5 M ditioninu sodu w 1M kwasie siarkowym(VI) i po zmieszaniu ,ogrzewaniu mieszaniny do temperatury 353 K przez 120 min. Następnie do tego preparatu haloizytowego dodaje się cztery części wagowe technicznego kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 25% wagowych i kwasu fosforowego o stężeniu 15% wagowych, zmieszanych w stosunku 2:1 i całość miesza się ogrzewając w temperaturze 363 K przez 120 min., a po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, otrzymany adsorbent przemywa się wodą do pH = 4,5-5,5.
Także znany jest z opisu patentowego PL226976 sposób wytwarzania adsorbentu ze zwietrzeliny haloizytowej do adsorpcji 4-chloroaniliny z fazy wodnej polegający na dodawaniu do ośmiu części wagowych jednorodnej masy składającej się z pięciu części wagowych zwietrzeliny haloizytowej i z trzech części wody destylowanej do trzech części wagowych roztworu wodnego 15% kwasu solnego. Całość po zmieszaniu jest ogrzewana do temperatury przez 180 min., a po oddzieleniu ługu poreakcyjnego do preparatu haloizytowego zawierającego związki żelaza poniżej 9,1% wagowych dodaje się sześć części wagowych technicznego kwasu siarkowego (VI) o stężeniu 50% wagowych i miesza się ogrzewając przez 180 min. w temperaturze 383 K, a po oddzieleniu cieczy poreakcyjnej, otrzymany adsorbent przemywa się wodą do pH = 4,0-5,0. W obu tych patentach nie zastrzegano metody uwęglania zwietrzeliny haloizytowej i przydatności jej stosowania do usuwania paracetamolu z fazy wodnej.
Jedną z metod modyfikacji haloizytu jest pokrycie jego powierzchni węglem. Tego typu adsorbenty można syntetyzować na drodze hydrotermalnej, gdzie prekursorem węgla jest odpowiedni związek organiczny (np. celuloza). W tym celu oczyszczony z zanieczyszczeń haloizyt miesza się z celulozą, dodaje się katalizator (np. FeSO4(NH4)2SO4-6H2O), a następnie pozostawia w wysokiej temperaturze na 24 godziny. Po karbonizacji, uzyskany adsorbent przemywa się wodą destylowaną oraz alkoholem i suszy w suszarce (X. Wu, C. Liu, H. Qi, X. Zhang, J. Dai, Q Zhang, L. Zhang, Y. Wu, X. Peng, Synthesis and adsorption properties of hailoysite/carbon nanocomposites and halloysite-derived carbon nanotubes, Appl. Clay Sei. 119 (2016) 284-293). W tej publikacji nie opisano metody karbonizacji zwietrzeliny haloizytowej z użyciem melasy, jako prekursora węgla ani zastosowania otrzymanego uwęglonego adsorbentu do usuwania paracetamolu z fazy wodnej.
PL 234 357 B1
Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie metody wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego z użyciem melasy, produktu ubocznego w procesie otrzymywania cukru z buraków cukrowych.
Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego ze zwietrzeliny haloizytowej do usuwania paracetamolu z fazy wodnej polegający na aktywacji kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,4% wagowych) charakteryżuje się tym, że do 4 części wagowych aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej dodaje się 20 części wagowych wodnego roztworu melasy o stężeniu 20% wagowych i całość miesza się przez 24 godziny i suszy się przez 4 godziny w temperaturze 313 K a następnie mieszaninę zwietrzeliny haloizytowej i melasy karbonizuje w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 40-773 K i kolejno w stałej temperaturze 773 K przez 4 godziny.
Zaletą wynalazku jest stosowanie aktywowanego kwasowo uwęglonego adsorbentu wykonanego ze zwietrzeliny haloizytowej do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej, jako prekursor węgla zastosowano melasę odpad z przemysłu cukrowniczego.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania.
Do 5 części wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,4 % wagowych) o granulacji od 0,30 do 0,80 mm, dodaje się 2 części wagowe technicznego kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i miesza się ogrzewając przez 40 min. w temperaturze 313 K w reaktorze szklanym z mieszadłem. Po oddzieleniu ługu poreakcyjnego otrzymuje się ziarnisty produkt. Następnie do 4 części wagowych otrzymanego produktu dodaje się 20 części wagowych wodnego roztworu melasy o stężeniu 20% wagowych i całość miesza się przez 24 godziny. Po tym etapie odsączono ziarnisty produkt i suszono przez 4 godziny w temperaturze 313 K. Wysuszoną mieszaninę zwietrzeliny haloizytowej i melasy karbonizowano w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 40-773 K i w izotermie 773 K przez 4 godziny.
Do 50 cm3 wodnego roztworu paracetamolu o stężeniu ok. 25 mg/dm3 umieszczonego w kolbie dodano 1 g uwęglonego adsorbentu ze zwietrzeliny haloizytowej otrzymanego według powyższej preparatyki. Roztwór paracetamolu z adsorbentem mieszano przez 24 godz., celem osiągnięcia równowagi adsorpcyjnej. W roztworze po adsorpcji paracetamolu zmniejszyło się o 32% w porównaniu ze stężeniem początkowym.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego ze zwietrzeliny haloizytowej do usuwania paracetamolu z fazy wodnej polegający na aktywacji kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,4% wagowych), znamienny tym, że do 4 części wagowych aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej dodaje się 20 części wagowych wodnego roztwom melasy o stężeniu 20% wagowych i całość miesza się przez 24 godziny i suszy się przez 4 godziny w temperaturze 313 K a następnie mieszaninę zwietrzeliny h aloizytowej i melasy karbonizuje w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 40-773 K i kolejno w stałej temperaturze 773 K przez 4 godziny.
PL423396A 2017-11-09 2017-11-09 Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej PL234357B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423396A PL234357B1 (pl) 2017-11-09 2017-11-09 Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423396A PL234357B1 (pl) 2017-11-09 2017-11-09 Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423396A1 PL423396A1 (pl) 2019-05-20
PL234357B1 true PL234357B1 (pl) 2020-02-28

Family

ID=66518991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423396A PL234357B1 (pl) 2017-11-09 2017-11-09 Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL234357B1 (pl)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114682214A (zh) * 2022-03-17 2022-07-01 中国科学院广州能源研究所 一种凹凸棒石基生物炭复合吸附剂的制备方法及其应用
PL241310B1 (pl) * 2020-12-22 2022-09-05 Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowo-węglowego na bazie prekursora węglowego z celulozy rozpuszczonej w odczynniku Cross-Bewana do adsorpcji triklosanu z fazy ciekłej
PL241352B1 (pl) * 2021-05-14 2022-09-19 Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowo-węglowego na bazie prekursora węglowego z celulozy rozpuszczonej w odczynniku Schweizera do adsorpcji ftalanu dibutylu z fazy ciekłej
PL445628A1 (pl) * 2023-07-18 2024-11-18 Uniwersytet Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL241310B1 (pl) * 2020-12-22 2022-09-05 Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowo-węglowego na bazie prekursora węglowego z celulozy rozpuszczonej w odczynniku Cross-Bewana do adsorpcji triklosanu z fazy ciekłej
PL241352B1 (pl) * 2021-05-14 2022-09-19 Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowo-węglowego na bazie prekursora węglowego z celulozy rozpuszczonej w odczynniku Schweizera do adsorpcji ftalanu dibutylu z fazy ciekłej
CN114682214A (zh) * 2022-03-17 2022-07-01 中国科学院广州能源研究所 一种凹凸棒石基生物炭复合吸附剂的制备方法及其应用
PL445628A1 (pl) * 2023-07-18 2024-11-18 Uniwersytet Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej
PL247286B1 (pl) * 2023-07-18 2025-06-09 Univ Jana Kochanowskiego W Kielcach Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej

Also Published As

Publication number Publication date
PL423396A1 (pl) 2019-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Assessment of bioavailability of biochar-sorbed tetracycline to Escherichia coli for activation of antibiotic resistance genes
PL234357B1 (pl) Sposób wytwarzania uwęglonego adsorbentu haloizytowego do adsorpcji paracetamolu z fazy wodnej
Huang et al. Simultaneous removal of nutrients from simulated swine wastewater by adsorption of modified zeolite combined with struvite crystallization
Décima et al. A review on the removal of carbamazepine from aqueous solution by using activated carbon and biochar
Aristilde et al. Interactions of oxytetracycline with a smectite clay: a spectroscopic study with molecular simulations
Yadav et al. Removal of fluoroquinolone from aqueous solution using graphene oxide: experimental and computational elucidation
Rozada et al. Application in fixed-bed systems of adsorbents obtained from sewage sludge and discarded tyres
Roy et al. Removal of patent blue (V) dye using Indian bael shell biochar: characterization, application and kinetic studies
Jia et al. Adsorption behavior and mechanism of sulfonamide antibiotics in aqueous solution on a novel MIL-101 (Cr)@ GO composite
Fan et al. Improved adsorption of tetracycline in water by a modified caulis spatholobi residue biochar
Takaya et al. Biomass-derived carbonaceous adsorbents for trapping ammonia
Senila et al. The potential application of natural clinoptilolite-rich zeolite as support for bacterial community formation for wastewater treatment
Muter et al. Distinguishing the roles of carrier and biofilm in filtering media for the removal of pharmaceutical compounds from wastewater
CN105944702A (zh) 一种用于四环素类抗生素吸附的多级孔碳材料的制备方法
Liu et al. Efficient adsorption of tebuconazole in aqueous solution by calcium modified water hyacinth-based biochar: adsorption kinetics, mechanism, and feasibility
Chang et al. The triple mechanisms of atenolol adsorption on Ca-montmorillonite: implication in pharmaceutical wastewater treatment
Saleem et al. Environmental impacts and adsorption isotherms of coconut shell activated carbon: Effect of acid activation, water, and fuel
Deng et al. Adsorption of cadmium and lead capacity and environmental stability of magnesium-modified high-sulfur hydrochar: greenly utilizing chicken feather
CN108392853B (zh) 一种固相萃取柱及其制备方法与应用
Musa et al. Sorption-desorption of phosphorus on manure-and plant-derived biochars at different pyrolysis temperatures
Adeleye et al. Recent strategies for the remediation of Ivermectin from the environment: a critical review
Tzenos et al. The Multifunctional Effect of Porous Additives on the Alleviation of Ammonia and Sulfate Co-Inhibition in Anaerobic Digestion
CN103611500B (zh) 一种新型吸附剂的制备方法及吸附剂
Kohira et al. Elucidation of ammonium and nitrate adsorption mechanisms by water hyacinth biochar: effects of pyrolysis temperature
Meghani et al. Valorization of ginger waste-derived biochar for simultaneous multiclass antibiotics remediation in aqueous medium