RU2811471C2 - Способ получения адсорбента на основе активированного угля - Google Patents
Способ получения адсорбента на основе активированного угля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811471C2 RU2811471C2 RU2021132108A RU2021132108A RU2811471C2 RU 2811471 C2 RU2811471 C2 RU 2811471C2 RU 2021132108 A RU2021132108 A RU 2021132108A RU 2021132108 A RU2021132108 A RU 2021132108A RU 2811471 C2 RU2811471 C2 RU 2811471C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activated carbon
- resin
- producing
- adsorbent
- phenolic resin
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 367
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 13
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 153
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 120
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 120
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 99
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 97
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims abstract description 87
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 58
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 53
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 83
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 52
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 18
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 claims description 12
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 11
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 11
- 208000017169 kidney disease Diseases 0.000 claims description 11
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 10
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 claims description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 67
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 65
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 61
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 19
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 13
- BXFFHSIDQOFMLE-UHFFFAOYSA-N indoxyl sulfate Chemical compound C1=CC=C2C(OS(=O)(=O)O)=CNC2=C1 BXFFHSIDQOFMLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 11
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 10
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 10
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 10
- SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N indole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 208000037157 Azotemia Diseases 0.000 description 8
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 8
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 8
- 208000009852 uremia Diseases 0.000 description 8
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 7
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 6
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 5
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 5
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 5
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 5
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 5
- 239000003617 indole-3-acetic acid Substances 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 5
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 5
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 4
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 4
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 4
- 235000006491 Acacia senegal Nutrition 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 3
- 239000007805 chemical reaction reactant Substances 0.000 description 3
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 3
- 208000022831 chronic renal failure syndrome Diseases 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- FUOOLUPWFVMBKG-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoisobutyric acid Chemical compound CC(C)(N)C(O)=O FUOOLUPWFVMBKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000032274 Encephalopathy Diseases 0.000 description 2
- 206010018367 Glomerulonephritis chronic Diseases 0.000 description 2
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010029164 Nephrotic syndrome Diseases 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 201000008383 nephritis Diseases 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCHPKSFMDHPSNR-UHFFFAOYSA-N 3-aminoisobutyric acid Chemical compound NCC(C)C(O)=O QCHPKSFMDHPSNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220479 Acacia Species 0.000 description 1
- 208000009304 Acute Kidney Injury Diseases 0.000 description 1
- 206010003827 Autoimmune hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 208000008439 Biliary Liver Cirrhosis Diseases 0.000 description 1
- 208000033222 Biliary cirrhosis primary Diseases 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010008909 Chronic Hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 1
- 208000007342 Diabetic Nephropathies Diseases 0.000 description 1
- 206010018374 Glomerulonephritis minimal lesion Diseases 0.000 description 1
- 206010019728 Hepatitis alcoholic Diseases 0.000 description 1
- 206010019799 Hepatitis viral Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- 208000004883 Lipoid Nephrosis Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001940 Massive Hepatic Necrosis Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000012654 Primary biliary cholangitis Diseases 0.000 description 1
- 206010037597 Pyelonephritis acute Diseases 0.000 description 1
- 206010037601 Pyelonephritis chronic Diseases 0.000 description 1
- 208000001647 Renal Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000033626 Renal failure acute Diseases 0.000 description 1
- 206010062237 Renal impairment Diseases 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 201000011040 acute kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 201000001555 acute pyelonephritis Diseases 0.000 description 1
- 208000012998 acute renal failure Diseases 0.000 description 1
- 208000002353 alcoholic hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000436 anus Anatomy 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4-ol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 201000006368 chronic pyelonephritis Diseases 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 208000033679 diabetic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000008298 dragée Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- CUHVTYCUTYWQOR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C.O=C CUHVTYCUTYWQOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 206010073071 hepatocellular carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001631 hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 201000006334 interstitial nephritis Diseases 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000005977 kidney dysfunction Effects 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 230000005976 liver dysfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- HTKHOGUGJYFTHN-UHFFFAOYSA-N n'-[2-(2-aminoethylamino)ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCN.NCCNCCNCCN HTKHOGUGJYFTHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000009925 nephrosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940126701 oral medication Drugs 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004798 organs belonging to the digestive system Anatomy 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 208000037920 primary disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000007940 sugar coated tablet Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 201000001862 viral hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 125000002256 xylenyl group Chemical class C1(C(C=CC=C1)C)(C)* 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу получения адсорбента на основе активированного угля. Способ включает стадию синтеза новолачной смолы, стадию получения композитной фенольной смолы, где в растворе, полученном посредством стадии синтеза новолачной смолы, формальдегид и основный катализатор нагревают при перемешивании для синтеза компонента, представляющего собой резольную смолу, и получения композитной фенольной смолы, имеющей в своем составе содержание новолачной смолы. Затем проводят стадию карбонизации, где композитную фенольную смолу карбонизируют с получением карбида смолы, и стадию активации, где карбид смолы активируют с получением адсорбента на основе активированного угля. Техническим результатом является повышение адсорбционных характеристик адсорбента. 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 10 табл., 6 пр.
Description
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу получения адсорбента на основе активированного угля и, в частности, к способу получения адсорбента на основе активированного угля, имеющего повышенную скорость адсорбции токсических веществ, где композитная фенольная смола в качестве исходного материала легко может быть получена путем осуществления простых стадий, выход может быть увеличен, а экономическая эффективность является отличной.
Предпосылки создания изобретения
[0002]
Токсические вещества аккумулируются в крови пациентов с заболеванием почек или печени и, в результате, вызывают уремию или энцефалопатию, такую как расстройство сознания. Количество таких пациентов с каждым годом увеличивается. При лечении таких пациентов используются искусственные почки гемодиализного типа, выводящие из организма токсические вещества. Однако такие искусственные почки не всегда являются удовлетворительными, поскольку по соображениям безопасности для обращения с ними требуется специально обученный технический персонал, а при удалении крови из организма физическая, психическая и финансовая нагрузка на пациента рассматривается как проблема.
[0003]
В качестве альтернативы искусственным органам были разработаны пероральные адсорбенты, которые предназначены для перорального приема и которые адсорбируют токсические вещества в организме и выводятся с токсическими веществами из организма (см., например, PTL 1 и PTL 2). Однако, поскольку в этих адсорбентах используется адсорбционная способность активированного угля, способность адсорбировать токсины, подлежащие удалению, и селективность адсорбции токсинов по сравнению с полезными веществами недостаточны. Как правило, активированный уголь является высокогидрофобным, и, следовательно, имеет характерную проблему, заключающуюся в том, что он не подходит для адсорбции ионных органических соединений с низкой молекулярной массой, таких как индоксилсерная кислота, DL-β-аминоизомасляная кислота и триптофан, представленных веществами, вызывающими уремию, и их предшественниками.
[0004]
Сообщалось о средстве от нефротического синдрома, которое включает активированный уголь, полученный из, в качестве исходного вещества, смолистых соединений, например, сферической формы, образованных с использованием древесины, различных типов смол из нефти или угля и т.д., для решения проблемы адсорбентов на основе активированного угля (см., например, PTL 3). Этот активированный уголь получают путем карбонизации и активации нефтяных углеводородов (пека), полученных таким образом, чтобы они имели относительно одинаковый размер частиц, в качестве исходного вещества. Кроме того, сообщалось о пероральном адсорбенте, в котором пытались уравнять относительный размер частиц самого активированного угля и регулировать распределение, например, объемов пор активированного угля (см. PTL 4). Таким образом, что касается медицинского активированного угля, были предприняты попытки улучшить плохую текучесть в кишечнике за счет уравнивания относительного размера частиц и одновременно улучшить адсорбционные характеристики активированного угля за счет регулирования пор. Соответственно, этот пероральный адсорбент назначают многим пациентам с хронической почечной недостаточностью легкой степени.
[0005]
Медицинский активированный уголь необходим для быстрой и эффективной адсорбции веществ, вызывающих уремию, и их предшественников. Однако регулирование пор обычного медицинского активированного угля неудовлетворительно, и характеристики адсорбции нестабильны. Таким образом, суточную дозу необходимо увеличивать. В частности, поскольку пациенты с хронической почечной недостаточностью потребляют ограниченное количество воды, проглатывание с небольшим количеством воды вызывает у них сильную боль. Кроме того, части пищеварительного тракта, такие как желудок и тонкий кишечник, находятся в среде, где соединения, необходимые для физиологических функций, такие как сахара и белки, сосуществуют с различными веществами, такими как ферменты, секретируемые из стенки кишечника. Возникла потребность в медицинском адсорбенте на основе активированного угля, который быстро адсорбирует токсические вещества, вызывающие уремию и т.д., особенно азотсодержащие соединения, и выводится вместе с токсическими веществами из организма в таком виде со стулом.
[0006]
Авторы изобретения всесторонне исследовали исходный материал адсорбента на основе активированного угля перед карбонизацией и формированием пор. В результате авторы изобретения обнаружили активированный уголь, имеющий распределение пор, подходящее для быстрой адсорбции азотсодержащих соединений с низкой молекулярной массой, где поры активированного угля, полученного из карбида смолы, соответствующим образом регулируют путем использования фенольной смолы в качестве смолистого компонента исходного материала активированного угля и путем разработки композиции смолы.
Перечень цитируемых документов
Патентная литература
[0007]
[PTL 1] Зарегистрированная японская патентная публикация № 3835698
[PTL 2] Не прошедшая экспертизу японская патентная публикация (Kokai) № 2008-303193
[PTL 3] Не прошедшая экспертизу японская патентная публикация (Kokai) № 6-135841
[PTL 4] Не прошедшая экспертизу японская патентная публикация (Kokai) № 2002-308785
Сущность изобретения
Техническая задача
[0008]
Настоящее изобретение было создано в связи с ситуацией, описанной выше, и обеспечивает способ получения адсорбента на основе активированного угля, где в активированном угле, получаемом из фенольной смолы, за счет улучшения композиции смолы в фенольной смоле, доля макропор относительно количества пор, образованных в карбиде смолы, увеличивается, и таким образом можно обеспечить адсорбент на основе активированного угля, способный быстро адсорбировать низкомолекулярные соединения, содержащие азот, и при этом адсорбент на основе активированного угля легко можно получить при помощи простых стадий, и экономическая эффективность является отличной.
Решение задачи
[0009]
В связи с этим, первое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля, который представляет собой способ получения композитной фенольной смолы, содержащей новолачную смолу и резольную смолу, включающий стадию синтеза новолачной смолы, где фенол, формальдегид, кислотный катализатор и эмульгатор нагревают при перемешивании с получением содержания новолачной смолы, стадию получения композитной фенольной смолы, где в растворе, полученном путем осуществления стадии синтеза новолачной смолы, формальдегид и основный катализатор нагревают при перемешивании для синтеза компонента, представляющего собой резольную смолу, и получения композитной фенольной смолы, имеющей в своем составе содержание новолачной смолы, стадию карбонизации, где композитную фенольную смолу карбонизируют с получением карбида смолы, и стадию активации, где карбид смолы активируют с получением адсорбента на основе активированного угля.
[0010]
Второе изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с первым изобретением, где эквивалентное отношение (R1) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FN) формальдегида, добавляемым на стадии синтеза новолачной смолы, как показано формулой (i) ниже, составляет от 0,5 до 0,9.
[0011]
[Мат. формула 1]
[0012]
Третье изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с первым или вторым изобретением, где эквивалентное отношение (R2) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FR) формальдегида, добавляемым на стадии получения композитной фенольной смолы, как показано формулой (ii) ниже, составляет от 1,1 до 1,8.
[0013]
[Мат. формула 2]
[0014]
Четвертое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с любым из первого-третьего изобретения, где содержание летучих веществ в композитной фенольной смоле составляет 60% или меньше.
[0015]
Пятое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с любым из первого-четвертого изобретения, где композитная фенольная смола представляет собой гранулированное вещество или вещество, имеющее частицы сферической формы, имеющее средний размер частиц от 200 до 500 мкм.
[0016]
Шестое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с любым из первого-пятого изобретения, где основный катализатор представляет собой аминовое соединение.
[0017]
Седьмое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с любым из первого-шестого изобретения, где массовое соотношение содержания новолачной смолы к содержанию резольной смолы, содержащихся в композитной фенольной смоле, составляет от 9:1 до 5:5.
[0018]
Восьмое изобретение обеспечивает способ для получения адсорбента на основе активированного угля в соответствии с любым из первого-седьмого изобретения, где адсорбирующий материал на основе активированного угля представляет собой терапевтическое или профилактическое средство для перорального введения при заболевании почек или печени.
Полезные эффекты изобретения
[0019]
В соответствии с способом получения адсорбента на основе активированного угля первого изобретения, поскольку обеспечивается способ для получения композитной фенольной смолы, содержащей новолачную смолу и резольную смолу, при этом указанный способ включает стадию синтеза новолачной смолы, где фенол, формальдегид, кислотный катализатор и эмульгатор нагревают при перемешивании с получением содержания новолачной смолы, стадию получения композитной фенольной смолы, где в растворе, полученном посредством стадии синтеза новолачной смолы, формальдегид и основный катализатор нагревают при перемешивании для синтеза компонента, представляющего собой резольную смолу, и получения композитной фенольной смолы, имеющей в своем составе содержание новолачной смолы, стадию карбонизации, где композитную фенольную смолу карбонизируют с получением карбида смолы, и стадию активации, где карбид смолы активируют с получением адсорбента на основе активированного угля, может быть разработан способ для получения адсорбента на основе активированного угля, где в активированном угле, полученном из фенольной смолы, за счет улучшения композиции смолы в фенольной смоле доля макропор относительно количества пор, образованных в карбиде смолы, может увеличиваться, при этом адсорбент на основе активированного угля, способный быстро адсорбировать низкомолекулярные соединения, содержащие азот, можно получить с использованием простых стадий, и экономическая эффективность является отличной.
[0020]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля второго изобретения, в первом изобретении эквивалентное отношение (R1) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FN) формальдегида, добавляемым на стадии синтеза новолачной смолы, как показано формулой (i) ниже, составляет от 0,5 до 0,9, что является предпочтительным для синтеза содержания новолачной смолы.
[0021]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля третьего изобретения, в первом или втором изобретении, поскольку эквивалентное отношение (R2) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FN) формальдегида, добавляемым на стадии получения композитной фенольной смолы, как показано формулой (ii), составляет от 1,1 до 1,8, соотношение количеств содержания резольной смолы и содержания новолачной смолы является предпочтительным.
[0022]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля четвертого изобретения, в любом из первого-третьего изобретений, поскольку содержание летучих веществ в композитной фенольной смоле составляет 60% или меньше, количество содержащихся летучих веществ является низким, и количество углерода в адсорбенте на основе активированного угля увеличивается, посредством чего можно получить более плотный активированный уголь.
[0023]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля пятого изобретения, в любом из первого-четвертого изобретений, поскольку композитная фенольная смола представляет собой гранулированное вещество или вещество, имеющее частицы сферической формы, имеющее средний размер частиц от 200 до 500 мкм, получаемый адсорбент на основе активированного угля будет иметь размер, подходящий для перорального введения.
[0024]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля шестого изобретения, в любом из первого-пятого изобретений, поскольку основный катализатор представляет собой аминовое соединение, может достигаться стабильная реакция.
[0025]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля седьмого изобретения, в любом из первого-шестого изобретений, поскольку массовое отношение содержания новолачной смолы к содержанию резольной смолы, содержащихся в композитной фенольной смоле, составляет от 9:1 до 5:5, доля макропор относительно количества пор, образующихся в карбиде смолы, может увеличиваться.
[0026]
В соответствии со способом получения адсорбента на основе активированного угля восьмого изобретения, в любом из первого-седьмого изобретений, поскольку адсорбирующий материал на основе активированного угля представляет собой терапевтическое или профилактическое средство для перорального введения при заболевании почек или печени, адсорбент на основе активированного угля обладает существенным эффектом селективной адсорбции веществ, вызывающих заболевание почек или печени, и, таким образом, является подходящим для терапевтического или профилактического средства.
Краткое описание чертежей
[0027]
Фиг. 1 представляет схему последовательности операций, показывающую способ получения композитной фенольной смолы, которая представляет собой исходный материал для адсорбента на основе активированного угля по настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет схему последовательности операций, показывающую способ получения адсорбента на основе активированного угля из композитной фенольной смолы.
Фиг. 3 представляет схему последовательности операций, показывающую способ получения композитной фенольной смолы, которая представляет собой исходный материал для адсорбирующего материала на основе активированного угля Сравнительных примеров 1 и 2.
Фиг. 4 представляет схему последовательности операций, показывающую способ получения резольной смолы, которая представляет собой исходный материал для адсорбента на основе активированного угля Сравнительного примера 3.
Описание вариантов осуществления
[0028]
Адсорбент на основе активированного угля, получаемый способом получения по настоящему изобретению, получают из фенольной смолы в качестве исходного материала, которая представляет собой композитную фенольную смолу, имеющую улучшенную композицию смолы, в частности композитную фенольную смолу, содержащую как новолачную смолу, так и резольную смолу, путем ее карбонизации до карбида и активации. Сначала будет описана стадия синтеза композитной фенольной смолы с использованием схемы последовательности операций Фиг. 1.
[0029]
Сначала добавляют формальдегид и смешивают с фенолом, используемым в качестве исходного вещества для фенольной смолы, и добавляют кислотный катализатор для поперечного связывания обеих молекул. Смесь нагревают при 80-100°C при перемешивании, и происходит реакция дегидратации-конденсации. На этой стадии получают содержание новолачной смолы (“стадия синтеза новолачной смолы”).
[0030]
Композитную фенольную смолу преобразовывают посредством карбонизации и активации в карбид смолы и, в конечном счете, в адсорбент на основе активированного угля для перорального введения. Таким образом, адсорбент на основе активированного угля адсорбирует вещества, вызывающие уремию и т.д., при этом он плавно проходит через ротовую полость, пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку, тонкий кишечник, толстый кишечник и пищеварительный тракт и экскретируется через задний проход со стулом. Поэтому размер частиц с низким сопротивлением или сфера является желательной формой для удобства плавного прохождения в различных частях пищеварительного тракта. С этой точки зрения желательно получение гранулированного вещества или вещества, имеющего частицы сферической формы, на стадии получения смолы перед карбонизацией.
[0031]
Эмульгатор добавляют на стадии синтеза новолачной смолы. Композитную фенольную смолу, содержащую новолачную смолу, полученную на этой стадии, и резольную смолу, полученную на стадии синтеза резольной смолы, которая описана ниже, получают в виде гранулированного вещества или вещества с частицами сферической формы путем диспергирования под действием эмульгатора. В качестве эмульгатора можно использовать водорастворимые полисахариды, такие как гидроксиэтилцеллюлоза и гуммиарабик (аравийская камедь). Поскольку эмульгатор представляет собой углеводородное соединение, маловероятно образование избыточного остатка при последующей карбонизации. Количество добавляемого эмульгатора составляет от 0,1 до 1 части по массе в расчете на общую массу на стадии получения композитной фенольной смолы. Количество можно регулировать в зависимости от типа эмульгатора и реакционных условий.
[0032]
При добавлении эмульгатора происходит эмульгирование при нагревании и перемешивании на стадии синтеза новолачной смолы и стадии получения композитной фенольной смолы, и композитная фенольная смола (частицы композитной фенольной смолы) образуется в реакционной жидкости в виде гранулированного вещества или вещества с частицами сферической формы. Считается, что добавление эмульгатора увеличивает поверхностное натяжение реакционной жидкости, содержащей фенол и т.д., образуются мелкие капли и происходит сфероидизация. Желаемым размером композитной фенольной смолы является гранулированное вещество или вещество с частицами сферической формы, имеющее средний размер частиц от 200 до 700 мкм, более предпочтительно от 200 до 500 мкм. Этот диапазон размеров частиц является размером в преддверии уменьшения объема, связанного с обжигом при карбонизации. Кроме того, полученный адсорбент на основе активированного угля будет иметь размер, подходящий для перорального введения.
[0033]
Затем добавляют формальдегид и смешивают с раствором, образованным на стадии синтеза новолачной смолы, на которой формальдегид, кислотный катализатор и эмульгатор добавляют к фенолу. Затем добавляют основный катализатор для поперечного связывания непрореагировавших фенола и формальдегида, оставшихся в растворе. Раствор содержит новолачную смолу, полученную на стадии синтеза новолачной смолы, непрореагировавший фенол и низкомолекулярные соединения. При перемешивании непрореагировавшего фенола, оставшегося в растворе, добавленного формальдегида и добавленного оснóвного катализатора реакцию дегидратации-конденсации активируют путем нагревания при 80-100°, посредством чего получают содержание резольной смолы, которую синтезируют из непрореагировавшего фенола. Соответственно, получают композитную фенольную смолу, имеющую в своем составе содержание резольной смолы, синтезированной на этой стадии, и содержание новолачной смолы, синтезированной на предыдущей стадии (“стадия получения композитной фенольной смолы”). Следует отметить, что полученное количество смолы очищают, при необходимости.
[0034]
В частности, на стадии образования композитной фенольной смолы, которая является исходным материалом для адсорбента на основе активированного угля по настоящему изобретению, поскольку формальдегид и основный катализатор для синтеза содержания резольной смолы добавляют к раствору, в котором формальдегид, кислотный катализатор и эмульгатор добавляются к фенолу на стадии синтеза новолачной смолы для синтеза новолачной смолы и на стадии получения композитной фенольной смолы для синтеза компонента, представляющего собой резольную смолу, для получения композитной фенольной смолы, нет необходимости в очистке или осветлении смолы, образовавшейся после стадии синтеза новолачной смолы. Таким образом, значительно сокращаются трудозатраты на производство композитной фенольной смолы, что позволяет снизить стоимость.
[0035]
Вместо фенола, используемого на вышеуказанных стадиях, можно использовать ароматическое соединение, имеющее гидроксигруппу. Примеры включают (о-, м-, п-)крезол, п-фенилфенол, (2,5-, 3,5-)ксиленол, резорцин и различные бисфенолы.
[0036]
Вместо формальдегида, используемого на вышеуказанных стадиях, можно использовать следующие альдегиды. Их примеры включают ацетальдегид, бензальдегид, глиоксаль и фурфураль.
[0037]
Кислотный катализатор, используемый на стадии синтеза новолачной смолы, представляет собой неорганическую кислоту или органическую кислоту. В Примерах используется щавелевая кислота. Помимо этого, примеры кислотного катализатора включают карбоновые кислоты, такие как муравьиная кислота, дикарбоновые кислоты, такие как малоновая кислота, хлористоводородную кислоту, серную кислоту и фосфорную кислоту.
[0038]
Основный катализатор, используемый для синтеза резольной смолы на стадии получения композитной фенольной смолы, может представлять собой аминовое соединение. Аминовые соединения часто используются для синтеза резольных смол и являются подходящими для достижения стабильных реакций. В Примерах используют гексаметилентетрамин (гексамин, 1,3,5,7-тетраазаадамантан) и триэтилентетрамин (N, N’-ди(2-аминоэтил)этилендиамин). Помимо этого, примерами оснóвного катализатора являются гидроксид натрия, гидроксид магния, карбонат натрия и аммиак. Количество оснóвного катализатора, добавляемого на стадии получения композитной фенольной смолы, составляет от 5 до 15 частей по массе относительно общего количества загрузки на этой стадии. Добавляемое количество варьируется в зависимости от типа оснóвного катализатора.
[0039]
Количество исходного материала определяется эквивалентным отношением (молярный эквивалент) от промотирования синтеза новолачной смолы и уменьшения содержания непрореагировавших веществ на стадии синтеза новолачной смолы. Эквивалентное отношение (R1) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FN) формальдегида, добавляемым на стадии синтеза новолачной смолы, используемой в способе получения по настоящему изобретению, находится в пределах от 0,5 до 0,9, в соответствии с представленной выше формулой (i). В Примерах, которые описаны ниже, при условии, что эквивалентное отношение находится в этом диапазоне, это эквивалентное отношение является предпочтительным для синтеза содержания новолачной смолы. Когда эквивалентное отношение R1 меньше чем 0,5, количество фенола является избыточным, а когда эквивалентное отношение R1 превышает 0,9, количество фенола является относительно слишком малым.
[0040]
Количество исходного материала определяется эквивалентным отношением (молярный эквивалент) от промотирования синтеза резольной смолы и уменьшения содержания непрореагировавших веществ на стадии получения композитной фенольной смолы. Эквивалентное отношение (R2) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FR) формальдегида, добавляемым на стадии получения композитной фенольной смолы, находится в пределах от 1,1 до 1,8, в соответствии с представленной выше формулой (ii). Приближающееся к значениям в этом диапазоне, отношение количества содержания резольной смолы к количеству содержания новолачной смолы становится выгодным. Когда эквивалентное отношение R2 меньше чем 1,1, количество фенола является избыточным, а когда эквивалентное отношение R2 превышает 1,8, количество фенола является относительно слишком малым. Диапазоны эквивалентных отношений R1 и R2 являются диапазонами, в которых учитывается образование подходящей эмульсии и т.п., и основаны на подтверждении достоверности Примерами, которые описаны ниже.
[0041]
Композитную фенольную смолу (частицы композитной фенольной смолы, имеющие в своем составе содержание новолачной смолы и содержание резольной смолы), полученную посредством ряда стадий, необязательно очищают и сушат, после чего следуют стадии, показанные на схеме последовательности операций на Фиг. 2, и она становится карбидом смолы. Композитную фенольную смолу помещают в печь для обжига, такую как электрическая печь с цилиндрической ретортой, внутреннюю часть печи заполняют азотом, аргоном, гелием или другой инертной атмосферой, и карбонизацию осуществляют в течение 1-20 часов при 300-1000°C, предпочтительно 450-700°C, с образованием карбида смолы (“стадия карбонизации”).
[0042]
После стадии карбонизации карбид смолы помещают в нагревательную печь, такую как вращающаяся печь с внешним нагревом, и активируют паром при 750-1000°C, предпочтительно 800-1000°C, и более предпочтительно 850-950°C (“стадия активации”). Время активации варьируется в зависимости от масштаба производства или оборудования, и оно составляет от 0,5 до 50 часов. Альтернативно, можно использовать активацию газом, такую как активация диоксидом углерода. После активации адсорбент на основе активированного угля очищают разбавленной хлористоводородной кислотой. Адсорбент на основе активированного угля после очистки разбавленной хлористоводородной кислотой очищают водой до pH 5-7, как измерено, например, в соответствии с JIS K 1474 (2014).
[0043]
После очистки разбавленной хлористоводородной кислотой адсорбент на основе активированного угля подвергают термообработке в смешанном газе, состоящем из кислорода и азота, и водной очистке, при необходимости, для удаления примесей, таких как зола. При помощи термообработки остаточная хлористоводородная кислота удаляется. Посредством каждой обработки регулируют количество поверхностных оксидов в адсорбенте на основе активированного угля. После очистки кислотой в результате термообработки активированного карбида смолы количество поверхностных оксидов в адсорбенте на основе активированного угля увеличивается. Концентрация кислорода во время этой обработки составляет от 0,1 до 21% по объему. Температура нагрева составляет 150-1000°C, предпочтительно 400- 800°C. Время составляет от 15 минут до 2 часов.
[0044]
После активационной обработки или после термообработки, следующей за активационной обработкой, карбид смолы (адсорбент на основе активированного угля) предпочтительно разделяют путем просеивания с получением активированного угля, представляющего собой гранулированное вещество или вещество со сферическими частицами, имеющее средний размер частиц 150-500 мкм, более предпочтительно 150-350 мкм. За счет регулировки размера частиц и разделения скорость адсорбции адсорбента на основе активированного угля унифицируется, а адсорбционная способность стабилизируется. Диапазон размера частиц конкретно не ограничивается. Однако в пределах вышеуказанного диапазона можно сделать беспроблемным проглатывание пациентами (реципиентами) и сохранить площадь поверхности адсорбента на основе активированного угля. Кроме того, если размер частиц является однородным, адсорбирующее действие в пищеварительном тракте можно стабилизировать. Более того, твердость частиц сохраняется, и дальнейшее уменьшение размера частиц в пищеварительном тракте после перорального введения (после введения) также подавляется. Таким образом, активированный уголь перорального адсорбента предпочтительно представляет собой вещество с частицами сферической формы. Однако гранулированное вещество также включено, потому что, например, допускаются вариации в сферичности в зависимости от производства.
[0045]
Как описано выше, композитная фенольная смола, полученная посредством стадии синтеза новолачной смолы и стадии получения композитной фенольной смолы, содержит фенольные смолы, имеющие разные характеристики как содержания новолачной смолы, так и содержания резольной смолы. Среди фенольных смол новолачные смолы являются термопластичными смолами, а резольные смолы являются термореактивными смолами. Таким образом, когда частицы композитной фенольной смолы подвергаются воздействию температуры нагрева на стадии карбонизации, содержание новолачной смолы и содержание резольной смолы в частицах композитной фенольной смолы отличаются друг от друга по термостойкости, температуре плавления, количеству летучих веществ и т.д. Таким образом, считается, что карбонизация частиц фенольной смолы в сочетании с обжигом протекает скорее гетерогенно, чем гомогенно. Из-за нагрева и обжига во время карбонизации газ разложения при карбонизации испаряется из частиц композитной фенольной смолы. Ожидается, что это испарение приведет к образованию зазоров, трещин и т.д. в карбиде смолы. Таким образом, довольно вероятным считается развитие макропор (около 50 нм или больше) в адсорбенте на основе активированного угля, получаемом из карбида смолы из композитной фенольной смолы.
[0046]
Отношение содержания новолачной смолы (первая) к содержанию резольной смолы (последняя) в композитной фенольной смоле (частицы композитной фенольной смолы) составляет от 9:1 до 5:5. При условии содержания новолачной смолы и содержания резольной смолы, долю макропор относительно количества пор, образующихся в карбиде смолы, можно увеличить, и путем изменения соотношения в соответствии с объектом, подлежащим адсорбированию, можно получить активированный уголь с любыми адсорбционными характеристиками.
[0047]
Очевидно, что в ходе процесса от композитной фенольной смолы (частицы композитной фенольной смолы) до карбида смолы через карбонизацию и далее до адсорбента на основе активированного угля через активацию массовое содержание летучих веществ уменьшается. Таким образом, по мере уменьшения содержания летучих веществ количество углерода в адсорбенте на основе активированного угля увеличивается, и плотность получаемого активированного угля повышается. Поэтому содержание летучих веществ в композитной фенольной смоле (частицы композитной фенольной смолы) уменьшается до 60% или меньше.
[0048]
Поскольку композитная фенольная смола (частицы композитной фенольной смолы) имеет ароматическую кольцевую структуру в своей молекуле, степень карбонизации высока. Кроме того, за счет активации образуется адсорбент на основе активированного угля, имеющий большую площадь поверхности. Адсорбент на основе активированного угля после активации имеет меньший размер пор и более высокую насыпную плотность, чем обычный активированный уголь из древесины, кокосовой скорлупы и масляного пека, и, таким образом, подходит для адсорбции ионных органических соединений, имеющих относительно низкую молекулярную массу (молекулярная масса в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен). Кроме того, композитная фенольная смола имеет меньшее количество золы, такой как азот, фосфор, натрий и магний, и более высокое отношение углерода на единицу массы, чем обычные исходные материалы для активированного угля, такие как древесина. Таким образом, можно получить адсорбенты на основе активированного угля, содержащие небольшое количество примесей.
[0049]
Необходимо, чтобы адсорбент на основе активированного угля, полученный описанным выше способом получения, адсорбировал вещества, вызывающие заболевания почек или печени, описанные в примерах, которые описаны ниже, и демонстрировал достаточную адсорбционную способность при относительно небольшой дозировке. Для определения гармоничного диапазона свойств, которые необходимо придать, адсорбент на основе активированного угля оценивают по таким показателям, как [1] удельная площадь поверхности по БЭТ, [2] определенный методом ртутной порометрии объем пор и [3] объемное отношение. Кроме того, как ясно из тенденции, показанной в примерах, которые описаны ниже, можно получить подходящие значения диапазона для каждого показателя. Метод измерения физических характеристик активированного угля и различных условий, описанных ниже, будет подробно описан в примерах.
[0050]
Кроме того, адсорбент на основе активированного угля представляет собой гранулированное вещество или вещество, имеющее сферические частицы, и его средний размер частиц конкретно не ограничивается, но желательно он составляет от 150 до 400 мкм. Когда размер самих частиц находится в указанном выше диапазоне, соответствующим образом формируются поры, такие как макропоры, что предпочтительно с точки зрения селективной адсорбции. Кроме того, поскольку площадь поверхности является подходящей, это предпочтительно с точки зрения скорости и силы адсорбции.
[0051]
Средний размер частиц адсорбента на основе активированного угля и частиц композитной фенольной смолы в соответствии с настоящим описанием и примерами определяется как размер частиц при интегрированном значении 50% в распределении частиц по размерам, полученном методом лазерной дифракции/рассеяния.
[0052]
Удельная площадь поверхности [1] по БЭТ 800 м2/г или более является нижним пределом, необходимым для адсорбента на основе активированного угля с точки зрения адсорбционных характеристик, и предпочтительно составляет 1500 м2/г или более. Это связано с тем, что считается, что эффективность адсорбции токсических веществ ухудшается, когда значение меньше 700 м2/г. Когда удельная площадь поверхности по БЭТ превышает 3000 м2/г, считается, что прочность самого адсорбента на основе активированного угля имеет тенденцию к ухудшению, поскольку объем пор увеличивается в дополнение к ухудшению насыпной плотности.
[0053]
Определенный методом ртутной порометрии [2] объем пор (VM) является показателем для оценки больших пор, таких как мезопоры или макропоры, активированного угля. Таким образом, определенный методом ртутной порометрии объем пор в диапазоне диаметров пор от 7,5 до 15000 нм составляет от 0,2 до 0,6 мл/г. В частности, при развитии макропористой стороны адсорбируемое вещество быстро втягивается в адсорбент на основе активированного угля. Если определенный методом ртутной порометрии объем пор меньше 0,2 мл/г, макропоры недоразвиты. При увеличении доли новолачной смолы наблюдается тенденция к более легкому развитию макропор. Таким образом, считается, что верхний предел определенного методом ртутной порометрии объема пор активированного угля, получаемого из фенольной смолы, при увеличении доли новолачной смолы составляет 0,6 мл/г. Поэтому такое же значение устанавливают в качестве верхнего предела, и устанавливают диапазон значения объема пор [1], определяемого методом ртутной порометрии.
[0054]
Объемное отношение [3] (RV) составляет 0,2 или более, как определено в соответствии с указанной выше формулой (i). Объемное отношение (RV) формулы (i) представляет собой частное, полученное путем деления определенного методом ртутной порометрии объема пор (VM) в диапазоне диаметров пор от 7,5 до 15000 нм (макропоры) на определенный методом азотной порометрии объем пор (VH) в диапазоне диаметров пор от 0,7 до 2,0 нм (микропоры). В частности, [2] объемное отношение (RV) является показателем, показывающим, что доля макропор выше, чем доля микропор. В случае адсорбента, такого как активированный уголь, могут присутствовать любые из микропор, мезопор и макропор. Между тем, цель адсорбции и характеристики адсорбента на основе активированного угля изменяются в зависимости от того, в каком диапазоне происходит лучшее развитие пор. Предполагается, что желаемый адсорбент на основе активированного угля по настоящему изобретению адсорбирует азотсодержащие низкомолекулярные ионные органические соединения, такие как индоксилсульфат, аминоизомасляная кислота и триптофан, являющиеся веществами, вызывающими уремию, и их предшественники. Адсорбент на основе активированного угля по настоящему изобретению способен адсорбировать молекулы, которые нужно адсорбировать, быстрее, чем обычные адсорбенты на основе активированного угля.
[0055]
Поскольку доля макропор относительно увеличена, мишень для адсорбции может легко попасть внутрь адсорбента на основе активированного угля. Затем адсорбируемая мишень захватывается микропорами, соединенными с макропорами, и адсорбция происходит быстро. Период времени, когда пища разлагается в результате пищеварения и проходит через тонкий кишечник в течение периода времени от поступления в организм до выведения, обычно составляет от 6 до 10 часов. Соответственно, необходимо, чтобы молекулы с низкой массой, содержащие азот, адсорбировались в качестве представляющей интерес адсорбируемой мишени на пероральном адсорбенте (адсорбент на основе активированного угля) во время прохождения в тонком кишечнике. Ввиду эффективной адсорбции в кишечном тракте желательна адсорбция в короткий промежуток времени. Таким образом, формирование множества макропор среди пор адсорбента на основе активированного угля имеет большое значение. Как показано в примерах, которые описаны ниже, чем выше объемное отношение (RV), тем выше скорость адсорбции.
[0056]
В дополнение к этим показателям добавляется [4] средний диаметр пор. Таким образом, средний диаметр пор находится в диапазоне от 1,7 до 2,0 нм. При регулировании среднего диаметра пор адсорбента на основе активированного угля в пределах этого диапазона адсорбция относительно низкомолекулярных ионных органических соединений, имеющих молекулярную массу от нескольких десятков до нескольких сотен, становится приемлемой. В то же время адсорбент на основе активированного угля может подавлять адсорбцию высокомолекулярных соединений, необходимых для живых организмов, таких как ферменты и полисахариды, имеющие молекулярную массу от нескольких тысяч до десятков тысяч. Когда средний диаметр пор адсорбента на основе активированного угля превышает 2,0 нм, это не является предпочтительным, поскольку присутствует много пор, способных адсорбировать полимеры, такие как ферменты и полисахариды. Кроме того, если средний диаметр пор активированного угля меньше 1,7 нм, объем пор как таковой может уменьшаться, и сила адсорбции может снижаться.
[0057]
Насыпная плотность [5] активированного угля определена как 0,3-0,6 г/мл. Если насыпная плотность менее 0,3 г/мл, доза будет увеличиваться, и глотание при пероральном приеме будет затруднено. Когда насыпная плотность превышает 0,6 г/мл, свойство селективной адсорбции активированного угля, полученного из фенольной смолы, не проявляется. Таким образом, насыпная плотность предпочтительно находится в указанном выше диапазоне.
[0058]
Адсорбент на основе активированного угля, имеющий описанные выше физические характеристики, является лекарственным средством, предназначенным для перорального введения, и может быть терапевтическим или профилактическим средством для перорального введения при заболевании почек или печени. Вещества, вызывающие заболевания и хронические симптомы, адсорбируются и удерживаются внутри пор, образованных на поверхности адсорбента на основе активированного угля, и выводятся из организма, в результате чего ослабляется ухудшение симптомов, что приводит к улучшению патологических состояний. Кроме того, в случае врожденного или приобретенного метаболического расстройства или его риска предварительное пероральное введение адсорбента на основе активированного угля может снизить in vivo концентрацию вещества, вызывающего заболевание или хронический симптом. Таким образом, также возможно профилактическое введение для предотвращения ухудшения симптомов.
[0059]
Примеры заболевания почек включают хроническую почечную недостаточность, острую почечную недостаточность, хронический пиелонефрит, острый пиелонефрит, хронический нефрит, синдром острого нефрита, синдром острого прогрессирующего нефрита, синдром хронического нефрита, нефротический синдром, нефросклероз, интерстициальный нефрит, тубулопатию, липоидный нефроз, диабетическую нефропатию, почечную сосудистую гипертензию, гипертензивный синдром, вторичные почечные заболевания, связанные с этими первичными заболеваниями, и почечную недостаточность легкой степени перед диализом. Примеры заболевания печени включают фульминантный гепатит, хронический гепатит, вирусный гепатит, алкогольный гепатит, фиброз печени, цирроз печени, гепатому, аутоиммунный гепатит, лекарственно-аллергическое заболевание печени, первичный билиарный цирроз, тремор, энцефалопатию, метаболическое расстройство и функциональное расстройство.
[0060]
Доза адсорбента на основе активированного угля, используемого в качестве перорального адсорбента, зависит от возраста, пола, физического состояния, медицинских показаний и т.п., и поэтому ее трудно определить единообразно. Однако, когда субъектом является человек, предполагается, что введение осуществляют 2-4 раза в количестве 1-20 г в расчете на массу адсорбента на основе активированного угля в день. Пероральный адсорбент, представляющий собой адсорбент на основе активированного угля, вводят в форме, или лекарственной форме, например порошка, гранулы, таблетки, таблетки с сахарным покрытием, капсулы, суспензии, наклейки, индивидуальной упаковки или эмульсии.
ПРИМЕРЫ
[0061]
[Синтез Экспериментальных примеров]
При получении адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров сначала синтезировали композитную фенольную смолу, соответствующую каждому Экспериментальному примеру. Затем каждый синтезированный комплексный фенол карбонизировали и активировали с получением адсорбента на основе активированного угля Экспериментального примера.
[0062]
<Экспериментальный пример 1>
К 300,0 массовым частям 90% фенола добавляли 163,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,4 массовых частей щавелевой кислоты в качестве кислотного катализатора, 2,7 массовых частей аравийской камеди в качестве эмульгатора и 132,3 массовых частей воды, нагревали до 95°C и соответствующим образом полимеризовали (стадия синтеза новолачной смолы). Затем в ту же съемную колбу загружали 93,2 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 18,9 массовых частей гексаметилентетрамина и 8,1 массовых частей триэтилентетрамина в качестве оснóвных катализаторов и 40,6 массовых частей воды, и реакцию осуществляли при нагревании в течение 1 часа, поддерживая при этом 60°C (стадия получения композитной фенольной смолы). Затем получали композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 1, путем нагревания при 95°C или выше и кипячения с обратным холодильником в течение 4 часов.
[0063]
<Экспериментальный пример 2>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 2, получали в таких же условиях, как в Экспериментальном примере 1, за исключением того, что добавляемое количество аравийской камеди на стадии синтеза новолачной смолы составляло 3,0 массовых части, а добавляемое количество 37% формальдегида (формалин) на стадии получения композитной фенольной смолы составляло 139,9 массовых частей.
[0064]
<Экспериментальный пример 3>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 3, получали в таких же условиях, как в Экспериментальном примере 1, за исключением того, что на стадии синтеза новолачной смолы добавляли 280,0 массовых частей 90% фенола, 153,1 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,3 массовых частей щавелевой кислоты и 3,0 массовые части аравийской камеди, а на стадии получения композитной фенольной смолы добавляли 174,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 17,6 массовых частей гексаметилентетрамина и 7,6 массовых частей триэтилентетрамина.
[0065]
<Экспериментальный пример 4>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 4, получали в таких же условиях, как в Экспериментальном примере 1, за исключением того, что на стадии синтеза новолачной смолы добавляли 225,0 массовых частей 90% фенола, 122,2 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,0 массовых частей щавелевой кислоты и 2,6 массовых частей аравийской камеди, а на стадии получения композитной фенольной смолы добавляли 192,3 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 21,3 массовых частей гексаметилентетрамина и 9,1 массовых частей триэтилентетрамина.
[0066]
<Экспериментальный пример 5>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 5, получали в таких же условиях, как в Экспериментальном примере 1, за исключением того, что на стадии синтеза новолачной смолы добавляли 280,0 массовых частей 90% фенола, 186,9 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,3 массовых частей щавелевой кислоты и 3,3 массовых частей аравийской камеди, а на стадии получения композитной фенольной смолы добавляли 139,2 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 17,6 массовых частей гексаметилентетрамина и 7,6 массовых частей триэтилентетрамина.
[0067]
<Экспериментальный пример 6>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Экспериментальному примеру 6, получали в таких же условиях, как в Экспериментальном примере 1, за исключением того, что на стадии синтеза новолачной смолы добавляли 116,4 массовых частей 37% формальдегида (формалин) и 2,0 массовых частей аравийской камеди, а на стадии получения композитной фенольной смолы добавляли 186,5 массовых частей 37% формальдегида (формалин).
[0068]
Исходные вещества реакции, эмульгатор, количество катализатора и эквивалентные отношения (R1, R2), используемые на стадии синтеза новолачной смолы и на стадии получения композитной фенольной смолы каждого Экспериментального примера, показаны в Таблице 1.
[0069]
| Таблица 1 | |||||||
| Экспериментальный пример 1 | Экспериментальный пример 2 | Экспериментальный пример 3 | Экспериментальный пример 4 | Экспериментальный пример 5 | Экспериментальный пример 6 | ||
| Стадия синтеза новолачной смолы | Фенол (частей по массе) | 300,0 | 300,0 | 280,0 | 225,0 | 280,0 | 300,0 |
| Формальдегид (частей по массе) | 163,0 | 163,0 | 153,1 | 122,2 | 186,9 | 116,4 | |
| Щавелевая кислота (частей по массе) | 1,4 | 1,4 | 1,3 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | |
| Аравийская камедь (частей по массе) | 2,7 | 3,0 | 3,0 | 2,6 | 3,3 | 2,0 | |
| Эквивалентное отношение (R1) | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,9 | 0,5 | |
| Стадия получения композитной фенольной смолы | Формальдегид (частей по массе) | 93,2 | 139,9 | 174,0 | 192,3 | 139,2 | 186,5 |
| Гексаметилентетрамин (частей по массе) | 18,9 | 18,9 | 17,6 | 21,3 | 17,6 | 18,9 | |
| Триэтилентетрамин (частей по массе) | 8,1 | 8,1 | 7,6 | 9,1 | 7,6 | 8,1 | |
| Эквивалентное отношение (R2) | 1,1 | 1,3 | 1,5 | 1,8 | 1,5 | 1,3 | |
[0070]
Затем адсорбенты на основе активированного угля Сравнительных примеров 1 и 2 получали путем осуществления стадий, показанных на Фиг. 3. Содержание резольной смолы получали путем синтеза, и композитную фенольную смолу, имеющую в своем составе содержание новолачной смолы, получали путем получения содержания новолачной смолы с использованием нагревания при перемешивании фенола, формальдегида и кислотного катализатора, затем экстрагирования новолачной смолы, нагревания при перемешивании фенола, формальдегида, оснóвного катализатора и экстрагирования содержания новолачной смолы, и карбид смолы, полученный путем карбонизации композитной фенольной смолы, активировали с получением адсорбента на основе активированного угля. Адсорбент на основе активированного угля Сравнительного примера 3 получали путем осуществления стадий, показанных на Фиг. 4. Резольную смолу получали путем нагревания при перемешивании фенола, формальдегида и оснóвного катализатора, и карбид смолы, полученный путем карбонизации резольной смолы, активировали с получением адсорбента на основе активированного угля.
[0071]
При получении адсорбентов на основе активированного угля Сравнительных примеров 1 и 2 были синтезированы два типа содержания новолачной смолы (Nov1 и Nov2).
[0072]
・Содержание новолачной смолы: Nov1
1450,0 массовых частей 90% фенола, 563,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин) и 6,5 массовых частей щавелевой кислоты в качестве кислотного катализатора загружали в 2-л съемную колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, и реакцию осуществляли при 90-100°C в течение 4 часов. После завершения реакции давление внутри реакционного сосуда снижали для удаления воды и непрореагировавших веществ. Затем температуру повышали до 95°C, добавляли воду с использованием капельной воронки и процедуру удаления низкомолекулярного полимера повторяли для очистки. Таким способом синтеза получали содержание новолачной смолы “Nov1”.
[0073]
・Содержание новолачной смолы: Nov2
Содержание новолачной смолы “Nov2” получали в таких же условиях синтеза, как Nov1, за исключением того, что исходные вещества реакции изменяли с использованием 1400,0 массовых частей 90% фенола и 753,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин).
[0074]
<Сравнительный пример 1>
122,0 массовых частей содержания новолачной смолы (Nov1), 135,0 массовых частей 90% фенола, 157,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,2 массовых частей гидроксиэтилцеллюлозы в качестве эмульгатора и 148 массовых частей воды загружали в 1-л съемную колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, и растворяли при 70°C. Затем 42,5 массовых частей гексаметилентетрамина в качестве оснóвного катализатора и 56,7 массовых частей воды загружали в ту же съемную колбу и реакцию осуществляли путем нагревания в течение 3 часов, поддерживая при этом 80-90°C. Затем смолу нагревали до 95°C или выше и кипятили с обратным холодильником в течение 4 часов для синтеза содержания резольной смолы и синтеза композитной фенольной смолы, соответствующей Сравнительному примеру 1.
[0075]
<Сравнительный пример 2>
Композитную фенольную смолу, соответствующую Сравнительному примеру 2, получали таким же способом, как Сравнительный пример 1, за исключением того, что добавляли 120,0 массовых частей содержания новолачной смолы (Nov2), 140,0 массовых частей 90% фенола, 108,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 1,6 массовых частей гидроксиэтилцеллюлозы и 37,8 массовых частей гексаметилентетрамина.
[0076]
<Сравнительный пример 3>
200,0 массовых частей 90% фенола, 202,0 массовых частей 37% формальдегида (формалин), 0,6 массовых частей гидроксиэтилцеллюлозы в качестве эмульгатора и 148 массовых частей воды загружали в 1-л съемную колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, и растворяли при 70°C. Затем в ту же съемную колбу загружали 16,2 массовых частей триэтилентетрамина в качестве оснóвного катализатора и 56,7 массовых частей воды и реакцию осуществляли путем нагревания в течение 1 часа, поддерживая при 40-60°C. Затем смолу нагревали до 95°C или выше и кипятили с обратным холодильником в течение 4 часов для синтеза композитной фенольной смолы, соответствующей Сравнительному примеру 3.
[0077]
Исходные вещества реакции, эмульгатор и количество катализатора, используемые на стадиях синтеза смолы каждого Сравнительного примера, показаны в Таблице 2.
[0078]
| Таблица 2 | ||||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | ||
| Стадия синтеза новолачной смолы | Фенол (частей по массе) | 1450,0 | 1400,0 | - |
| Формальдегид (частей по массе) | 563,0 | 753,0 | - | |
| Щавелевая кислота (частей по массе) | 6,5 | 6,5 | - | |
| Стадия синтеза резольной смолы | Новолачная смола (частей по массе) | 122,0 | 120,0 | - |
| Фенол (частей по массе) | 135,0 | 140,0 | 200,0 | |
| Формальдегид (частей по массе) | 157,0 | 108,0 | 202,0 | |
| Гидроксиэтилцеллюлоза (частей по массе) | 1,2 | 1,6 | 0,6 | |
| Гексаметилентетрамин (частей по массе) | 42,5 | 37,8 | - | |
| Триэтилентетрамин (частей по массе) | - | - | 16,2 | |
[0079]
[Получение адсорбента на основе активированного угля]
Композитные фенольные смолы Экспериментальных примеров 1-6 и Сравнительных примеров 1 и 2 и резольную смолу Сравнительного примера 3 помещали в электрическую печь с цилиндрической ретортой. Внутреннюю часть печи заполняли азотом, затем нагревали до 600°C со скоростью 100°C/ч и поддерживали при 600°C в течение 1 часа для карбонизации фенольных смол в печи. После этого карбиды фенольных смол нагревали до 900°C. В печь вводили пар. Карбиды выдерживали при 900°C в течение 1 часа и активировали с получением адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров.
[0080]
[Измеряемые параметры/способы измерения]
Осуществляли измерения фенольной смолы и адсорбента на основе активированного угля каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера для определения выхода смолы (%), массового отношения новолак/резол, содержания летучих веществ (%), среднего размера частиц смолы (мкм), насыпной плотности смолы (г/мл), выхода активированного угля (%), среднего размера частиц активированного угля (мкм), удельной поверхности по методу БЭТ (м2/г), объема пор по методу ртутной порометрии (VM) (мл/г), объема пор по методу азотной порометрии (VH), объемного отношения (RV), среднего диаметра пор (нм) и насыпной плотности активированного угля (г/мл). Результаты показаны в Таблицах 3 и 4.
[0081]
[Выход смолы]
Выход смолы (%) представлял собой отношение массы фенольной смолы после сушки к общей массе фенола и формалина, используемых в качестве исходных материалов, за исключением воды.
[0082]
[Массовое отношение новолак/резол]
Массовое отношение новолак/резол представляет собой отношение, рассчитанное из реакционного количества по массе содержания новолачной смолы и содержания резольной смолы в композитной фенольной смоле Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров.
[0083]
[Содержание летучих веществ]
Что касается измерения содержания летучих веществ (%) в фенольной смоле, в описанном выше “получении адсорбента на основе активированного угля” измеряли исходную массу смолы и массу после карбонизации в атмосфере азота, а также изменение массы до и после карбонизации определяли от обеих масс. Масса смолы уменьшалась из-за карбонизации. Таким образом, это уменьшение массы определяли как величину уменьшения из-за испарения и выражали как отношение к исходной массе смолы.
[0084]
[Средний размер частиц смолы]
Средний размер частиц смолы (мкм) представлял собой средний размер частиц (мкм) фенольной смолы, который измеряли с использованием анализатора распределения частиц по размерам дифракционного лазерного типа (“SALD-3000S”, производства Shimadzu Corp.), и определяли как размер частиц при интегрированном значении 50% в распределении частиц по размерам, полученном методом лазерной дифракции/рассеяния.
[0085]
[Насыпная плотность смолы]
Насыпную плотность (г/мл) смолы каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера измеряли в соответствии с JIS K 1474 (2014).
[0086]
[Выход активированного угля]
Выход активированного угля (%)определяли путем измерения массы смолы перед карбонизацией и массы адсорбента на основе активированного угля, который в конечном счете выделяют после карбонизации, активации, очистки и просеивания. Отношение затем берется от исходной массы смолы.
[0087]
[Средний размер частиц активированного угля]
Средний размер частиц (мкм) адсорбента на основе активированного угля измеряли так же, как средний размер частиц смолы, как описано выше, с использованием анализатора распределения частиц по размерам дифракционного лазерного типа (“SALD-3000S”, производства Shimadzu Corp.), и определяли как размер частиц при интегрированном значении 50% в распределении частиц по размерам, полученном методом лазерной дифракции/рассеяния.
[0088]
[Удельная поверхность по методу БЭТ]
Удельную поверхность по методу БЭТ (м2/г) адсорбента на основе активированного угля каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера получали путем измерения изотермы адсорбции азота при 77 K с использованием BELSORP mini (изготовитель BEL Japan, Inc.) и метода БЭТ.
[0089]
[Определенный методом ртутной порометрии объем пор (VM)]
Что касается определения объема пор методом ртутной порометрии (VM) каждого из адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров, объем (мл/г) пор, имеющих диаметр пор 7,5-15000 нм, получали методом внедрения ртути с использованием “AutoPore 9500” (изготовитель Shimadzu Corp.) при угле контакте, установленном на 130°, и поверхностном натяжении, установленном на 484 дин/см (4,84 мН/м).
[0090]
[Определенный методом азотной порометрии объем пор (VH)]
Определение объема пор методом азотной порометрии (VH) каждого из адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров осуществляли с применением правила Гурвича, используя “BELSORP mini” (изготовитель BEL Japan, Inc.), и используя формулу (iv) для преобразования величины адсорбции азота (Vads), в расчете на жидкий азот при относительном давлении 0,953, в объем азота (VH) в жидком состоянии. В формуле (iv) Mg представляет собой молекулярную массу адсорбата (азот: 28,020), и ρg (г/см3) представляет собой плотность адсорбата (азот: 0,808).
[0091]
[Мат. формула 4]
[0092]
[Объемное отношение (RV)]
Объемное отношение (RV) представляет собой, как в формуле (v), результат деления объема пор, заполняемых ртутью (VM), на объем пор, заполняемых азотом (VH).
[0093]
[Мат. формула 5]
[0094]
[Средний диаметр пор]
Предположив, что форма пор была цилиндрической, средний диаметр пор (нм) адсорбента на основе активированного угля каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера получали по следующей формуле (vi) с использованием объема пор (мл/г) и удельной поверхности (м2/г).
[0095]
[Мат. формула 6]
[0096]
[Насыпная плотность активированного угля]
Насыпную плотность (г/мл) адсорбента на основе активированного угля каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера измеряли в соответствии с JIS K 1474 (2014).
[0097]
| Таблица 3 | ||||||
| Экспериментальный пример 1 | Экспериментальный пример 2 | Экспериментальный пример 3 | Экспериментальный пример 4 | Экспериментальный пример 5 | Экспериментальный пример 6 | |
| Выход смолы (%) | 92,0 | 90,0 | 89,6 | 81,6 | 85,4 | 89,1 |
| Новолачная смола: резольная смола | 90:10 | 87:13 | 83:17 | 78:22 | 86:14 | 82:18 |
| Содержание летучих веществ (%) | 47,0 | 46,6 | 47,8 | 50,7 | 47,1 | 47,1 |
| Средний размер частиц смолы (мкм) | 418 | 287 | 326 | 286 | 329 | 290 |
| Насыпная плотность смолы (г/мл) | 0,52 | 0,63 | 0,56 | 0,53 | 0,60 | 0,58 |
| Выход активированного угля (%) |
24,3 | 26,0 | 25,2 | 23,5 | 26,7 | 27,3 |
| Средний размер частиц активированного угля (мкм) | 336 | 278 | 302 | 210 | 281 | 242 |
| Удельная поверхность по методу БЭТ (м2/г) | 1580 | 1702 | 1724 | 1720 | 1594 | 1631 |
| Определенный методом ртутной порометрии объем пор (VM) (мл/г) | 0,47 | 0,36 | 0,29 | 0,59 | 0,44 | 0,42 |
| Определенный методом азотной порометрии объем пор (VH) (мл/г) | 0,73 | 0,76 | 0,75 | 0,78 | 0,70 | 0,70 |
| Объемное отношение (RV) | 0,65 | 0,47 | 0,39 | 0,76 | 0,63 | 0,60 |
| Средний диаметр пор (нм) | 1,84 | 1,78 | 1,75 | 1,81 | 1,77 | 1,72 |
| Насыпная плотность активированного угля (г/мл) | 0,38 | 0,42 | 0,39 | 0,34 | 0,38 | 0,40 |
[0098]
| Таблица 4 | |||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | |
| Выход смолы (%) | 69,8 | 70,3 | 90,3 |
| Новолачная смола: резольная смола | 50:50 | 50:50 | 0:100 |
| Содержание летучих веществ (%) | 46,8 | 45,8 | 56,4 |
| Средний размер частиц смолы (мкм) | 395 | 589 | 389 |
| Насыпная плотность смолы (г/мл) | 0,66 | 0,65 | 0,72 |
| Выход активированного угля (%) | 21,0 | 18,0 | 22,0 |
| Средний размер частиц активированного угля (мкм) | 264 | 309 | 261 |
| Удельная поверхность по методу БЭТ (м2/г) | 1784 | 1814 | 1574 |
| Определенный методом ртутной порометрии объем пор (VM) (мл/г) | 0,22 | 0,38 | 0,11 |
| Определенный методом азотной порометрии объем пор (VH) (мл/г) | 0,81 | 0,87 | 0,73 |
| Объемное отношение (RV) | 0,27 | 0,44 | 0,15 |
| Средний диаметр пор (нм) | 1,82 | 1,91 | 1,84 |
| Насыпная плотность активированного угля (г/мл) | 0,41 | 0,39 | 0,54 |
[0099]
[Рассмотрение физических характеристик]
Из результатов композитных фенольных смол Экспериментальных примеров 1-6 на стадии синтеза новолачной смолы был подтвержден синтез при эквивалентном отношении (R1) фенольного эквивалента (P) и формальдегидного эквивалента (FN) в диапазоне от 0,5 до 0.9. Содержание летучих веществ в композитных фенольных смолах в экспериментальных примерах было эквивалентно содержанию летучих компонентов в композитных фенольных смолах Сравнительных примеров 1 и 2. Средний размер частиц также был таким же.
[0100]
В соответствии с адсорбентами на основе активированного угля из Экспериментальных примеров 1-6, объем пор, определенный методом ртутной порометрии (VM), был значительно больше, чем объем пор Сравнительного примера 3, и в то же время объемное отношение (RV) также было большим, и объем пор, определенный методом ртутной порометрии (VM), и объемное отношение (RV) имели тенденцию быть равными или больше, чем в Сравнительных примерах 1 и 2. В частности, было подтверждено, что образовалось относительно большое количество макропор. Количество микропор также было эквивалентно количеству в сравнительных примерах, как определено методом азотной порометрии (VH). Таким образом, также было подтверждено, что количество микропор не уменьшилось.
[0101]
Адсорбенты на основе активированного угля Экспериментальных примеров 1-6 и Сравнительных примеров 1 и 2 были получены из фенольных смол, и условия карбонизации и активации были одинаковыми. Несмотря на это, формирование макропор в Экспериментальных примерах было замечательным. Экспериментальные примеры и Сравнительные примеры 1 и 2 имели содержание термопластичной новолачной смолы в дополнение к содержанию термореактивной резольной смолы. Можно предположить, что развитие макропор в адсорбентах на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров 1 и 2 было вызвано сложным перекрытием различий между компонентами смолы в тепловом расширении (скорости расширения), условиях испарения и т.д. в процессе карбонизационного обжига композитной фенольной смолы для образования не только пор на поверхности активированного угля, но также пор достаточной глубины для проникновения внутрь частиц активированного угля.
[0102]
Кроме того, композитные фенольные смолы Сравнительных примеров 1 и 2 были примерами синтеза, в которых массовое отношение новолак/резол было нацелено на такое же массовое соотношение первая 50:последняя 50. Таким образом, считается, что Сравнительные примеры, в котором массовые соотношения обоих были одинаковыми, оказали благоприятное влияние на формирование макропор. Считается, что, поскольку Экспериментальные примеры 1-6 имели большую долю новолачной смолы и высокий выход смолы, выход был выше, чем в Сравнительных примерах 1 и 2. Следовательно, считается, что лучше установить массовое соотношение в диапазоне от 9:1 до 5:5 с учетом колебаний массы во время синтеза, при сохранении отношения макропор к микропорам и выхода.
[0103]
[Оценка адсорбционных характеристик]
Как описано выше, адсорбенты на основе активированного угля, полученные на стадиях карбонизации и активации композитных фенольных смол Экспериментальных примеров, имели большую долю макропор. В свете этого авторы изобретения исследовали качество адсорбирующего действия в отношении азотсодержащих соединений, которые могут вызывать уремию и т.п. Четыре типа веществ, “индол, индолуксусная кислота, индоксилсульфат и триптофан”, были выбраны в качестве токсических веществ из азотсодержащих низкомолекулярных соединений, и измеряли степень адсорбции (%) пяти типов молекул, включая “трипсин” как полезное вещество, для адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров. Результаты представлены в Таблицах 5 и 6.
[0104]
Что касается степени адсорбции пяти веществ индола, индолуксусной кислоты, индоксилсульфата, триптофана и трипсина, каждое из вышеуказанных веществ растворяли в фосфатном буферном растворе с pH 7,4 для получения стандартного раствора с концентрацией 0,1 г/л.
0,01 г каждого из активированных углей в виде сферических частиц Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров добавляли к 50 мл стандартного раствора индола и смесь встряхивали для контактирования при температуре 37°C в течение 3 часов.
0,01 г каждого из активированных углей в виде сферических частиц Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров добавляли к 50 мл стандартного раствора индолуксусной кислоты и смесь встряхивали для контактирования при температуре 37°C в течение 3 часов.
0,01 г каждого из активированных углей в виде сферических частиц Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров добавляли к 50 мл стандартного раствора индоксилсульфата и смесь встряхивали для контактирования при температуре 37°C в течение 3 часов.
0,01 г каждого из активированных углей в виде сферических частиц Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров добавляли к 50 мл стандартного раствора триптофана и смесь встряхивали для контактирования при температуре 37°C в течение 3 часов.
0,125 г каждого из активированных углей в виде сферических частиц Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров добавляли к 50 мл стандартного раствора трипсина и смесь встряхивали для контактирования при температуре 21°C в течение 3 часов.
[0105]
Затем, что касается фильтрата, полученного фильтрованием, концентрацию TOC (мг/л) в каждом фильтрате измеряли с использованием устройства для определения общего содержания органического углерода (“TOC5000A”, изготовитель Shimadzu Corp.) и рассчитывали массу вещества, которое должно быть адсорбировано, в каждом фильтрате. Степень адсорбции (%) каждого вещества, которое должно быть адсорбировано, рассчитывали по формуле (vii).
[0106]
[Мат. формула 7]
[0107]
| Таблица 5 | ||||||
| Эксп. пример 1 |
Эксп. пример 2 |
Эксп. пример 3 |
Эксп. пример 4 |
Эксп. пример 5 |
Эксп. пример 6 |
|
| Индол (%) |
74,9 | 70,4 | 75,6 | 71,4 | 71,6 | 73,2 |
| Индолуксусная кислота (%) |
51,7 | 41,1 | 49,0 | 45,6 | 45,7 | 39,5 |
| Индоксилсульфат (%) |
71,3 | 65,9 | 76,3 | 66,7 | 68,3 | 54,0 |
| Триптофан (%) |
59,0 | 59,9 | 54,7 | 56,8 | 50,9 | 46,9 |
| Трипсин (%) |
20,1 | 5,6 | 1,9 | 7,0 | 2,9 | 8,3 |
[0108]
| Таблица 6 | |||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | |
| Индол (%) | 68,7 | 72,5 | 71,0 |
| Индолуксусная кислота (%) | 54,4 | 41,5 | 43,1 |
| Индоксилсульфат (%) | 67,3 | 62,0 | 59,6 |
| Триптофан (%) | 68,4 | 61,7 | 69,2 |
| Трипсин (%) | 12,1 | 9,9 | 1,0 |
[0109]
[Результаты и обсуждение адсорбционных характеристик]
Кроме того, адсорбент на основе активированного угля каждого Экспериментального примера продемонстрировал более высокие адсорбционные характеристики по сравнению со Сравнительным примером 3 для любого из пяти азотсодержащих соединений, являющихся токсическими веществами, которые использовали для оценки адсорбционных характеристик. Кроме того, даже при сравнении со Сравнительными примерами 1 и 2, адсорбционные характеристики были такими же или выше, чем в Сравнительных примерах 1 и 2. Кроме того, адсорбент на основе активированного угля каждого Экспериментального примера в целом не адсорбировал полезные вещества и продемонстрировал отличную селективность. Согласно этому результату, быстрая адсорбция происходит даже в пищеварительном тракте после фактического введения, и можно ожидать выведения из организма. Таким образом, адсорбент на основе активированного угля, полученный в соответствии с настоящим изобретением, может служить в качестве адсорбента для перорального введения, эффективного для лечения и профилактики заболевания почек, заболевания печени и т.д.
[0110]
[Оценка скорости адсорбции]
В дополнение к вышеуказанной оценке эффективности адсорбции также оценивали скорость адсорбции целевого вещества. Поскольку адсорбенты на основе активированного угля Экспериментальных примеров, полученные на стадиях карбонизации и активации композитных фенольных смол, имели большие относительные количества макропор, считается, что скорость адсорбции ими азотсодержащих соединений была высокой. Таким образом, два типа веществ, “индол и триптофан”, были выбраны в качестве токсических веществ из азотсодержащих низкомолекулярных соединений, и скорость адсорбции (%) этих двух типов молекул измеряли для адсорбентов на основе активированного угля Экспериментальных примеров и Сравнительных примеров. Чтобы оценить скорость адсорбции, измеряли скорость адсорбции через 0,5 часа, 1 час, 2 часа, 3 часа и 20 часов, а также определяли промежуток времени после 20 часов, через который скорость адсорбции составляла половину скорости адсорбции, и устанавливали как время, необходимое для 50% адсорбции. Результаты для индола показаны в таблицах 7 и 8, а результаты для триптофана показаны в таблицах 9 и 10.
[0111]
Что касается скорости адсорбции индола и триптофана, получали стандартный раствор, имеющий концентрацию 10 мг/дл, путем растворения каждого из вышеуказанных веществ в фосфатном буферном растворе, имеющем pH 7,4. 500 мл стандартного раствора каждого вещества наливали в сосуд для тестирования растворения, и температуру доводили до 37°C. Затем добавляли 0,1 г адсорбентов на основе активированного угля каждого Экспериментального примера и Сравнительного примера и перемешивали, и каждый раз количества разделяли в различные моменты времени. Оптическую плотность каждого полученного образца измеряли при 279 нм, а скорость адсорбции (%) рассчитывали по разнице оптической плотности стандартного раствора.
[0112]
| Таблица 7 | ||||||
| Эксп. пример 1 | Эксп. пример 2 | Эксп. пример 3 | Эксп. пример 4 | Эксп. пример 5 | Эксп. пример 6 | |
| 0,5 часа (%) | 11,5 | 28,3 | 10,0 | 9,3 | 1,5 | 24,1 |
| 1 час (%) | 23,2 | 44,7 | 19,5 | 17,2 | 25,4 | 37,9 |
| 2 часа (%) | 38,5 | 55,1 | 38,2 | 33,8 | 40,0 | 50,8 |
| 3 часа (%) | 46,8 | 57,9 | 48,8 | 43,3 | 47,1 | 54,8 |
| 20 часов (%) | 63,0 | 63,6 | 63,2 | 51,4 | 59,8 | 61,8 |
| Время, необходимое для 50% адсорбции (часы) |
1,5 | 0,6 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | 0,7 |
[0113]
| Таблица 8 | |||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | |
| 0,5 часа (%) | 29,0 | 16,4 | 6,8 |
| 1 час (%) | 45,7 | 32,7 | 11,8 |
| 2 часа (%) | 57,3 | 51,1 | 10,8 |
| 3 часа (%) | 60,3 | 55,5 | 34,4 |
| 20 часов (%) | 65,0 | 61,1 | 56,8 |
| Время, необходимое для 50% адсорбции (часы) | 0,6 | 0,9 | 2,7 |
[0114]
| Таблица 9 | ||||||
| Эксп. пример 1 | Эксп. пример 2 | Эксп. пример 3 | Эксп. пример 4 | Эксп. пример 5 | Эксп. пример 6 | |
| 0,5 часа (%) | 20,0 | 24,4 | 11,7 | 10,8 | 14,0 | 21,3 |
| 1 час (%) | 27,8 | 32,6 | 17,7 | 17,9 | 22,1 | 29,9 |
| 2 часа (%) | 41,9 | 45,1 | 29,7 | 29,9 | 31,5 | 39,0 |
| 3 часа (%) | 49,3 | 51,4 | 37,7 | 36,9 | 38,4 | 44,6 |
| 20 часов (%) | 63,3 | 74,6 | 73,8 | 65,6 | 61,8 | 64,5 |
| Время, необходимое для 50% адсорбции (часы) | 1,3 | 1,4 | 2,9 | 2,4 | 1,9 | 1,3 |
[0115]
| Таблица 10 | |||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | |
| 0,5 часа (%) | 33,1 | 20,3 | 9,4 |
| 1 час (%) | 42,3 | 28,3 | 13,8 |
| 2 часа (%) | 57,4 | 46,3 | 23,8 |
| 3 часа (%) | 63,6 | 55,5 | 31,8 |
| 20 часов (%) | 71,3 | 78,8 | 65,5 |
| Время, необходимое для 50% адсорбции (часы) |
0,6 | 1,6 | 3,5 |
[0116]
[Результаты и обсуждение скорости адсорбции]
Адсорбенты на основе активированного угля Экспериментальных примеров 1-6 продемонстрировали более высокие адсорбционные характеристики по сравнению с адсорбентом Сравнительного примера 3 в любой момент времени для любого из двух типов композитных азотных соединений, используемых для оценки скорости адсорбции. В частности, как ясно видно из показателя времени 50% адсорбции, адсорбционная активность быстро развивалась на начальной стадии. Хотя Сравнительные примеры 1 и 2 также продемонстрировали высокую адсорбционную способность, поскольку выходы смолы в них были низкими, Экспериментальные примеры превосходили их с экономической точки зрения. На основании этого результата было продемонстрировано, что при введении адсорбента на основе активированного угля, действительно полученного способом получения в соответствии с настоящим изобретением, адсорбция токсических веществ в пищеварительном тракте происходит быстро, и можно ожидать экскреции из организма. Таким образом, адсорбент на основе активированного угля может служить в качестве адсорбента для перорального введения, эффективного для лечения и профилактики заболевания почек или печени.
[0117]
[Обобщение результатов]
Поскольку адсорбент на основе активированного угля каждого Экспериментального примера, полученный способом получения по настоящему изобретению, продемонстрировал лучшие адсорбционные характеристики и скорость адсорбции по сравнению с адсорбентом на основе активированного угля Сравнительного примера 3, который состоял из фенольной смолы, имеющей в своем составе только содержание резольной смолы, было показано, что хорошие результаты получали, когда адсорбент на основе активированного угля получали с использованием в качестве исходного материала фенольной смолы, имеющей в своем составе как содержание новолачной смолы, так и содержание резольной смолы. Кроме того, даже при сравнении со Сравнительными примерами 1 и 2, которые состояли из фенольной смолы, имеющей в своем составе содержание новолачной смолы и содержание резольной смолы, адсорбционные характеристики и скорость адсорбции были по существу одинаковыми или лучше. Было продемонстрировано, что способ получения по настоящему изобретению может обеспечивать адсорбент на основе активированного угля, имеющий такие же или лучшие адсорбционные характеристики, не смотря на то, что он состоит из простых стадий без стадии очистки или т.п., по сравнению со способами получения фенольных смол Сравнительных примеров 1 и 2. Также было продемонстрировано, что выход смолы очень высокий, и выход является подходящим при небольшом количестве стадий, что является экономически очень важным.
Промышленная применимость
[0118]
Адсорбент на основе активированного угля, полученный способом получения по настоящему изобретению, достигает пищеварительных органов при пероральном введении и может быстро адсорбировать азотсодержащие соединения, вызывающие уремию, дисфункцию почек, дисфункцию печени и т.д. Таким образом, адсорбент на основе активированного угля является перспективным в качестве терапевтического или профилактического средства. Кроме того, способ получения адсорбента для перорального введения по настоящему изобретению имеет мало технологических стадий, и можно легко получить адсорбент на основе активированного угля, и выходы фенольной смолы в качестве исходного материала и адсорбента на основе активированного угля также являются отличными, таким образом, экономическая эффективность также является отличной.
Claims (21)
1. Способ получения адсорбента на основе активированного угля, который представляет собой способ получения композитной фенольной смолы, содержащей новолачную смолу и резольную смолу, включающий:
стадию синтеза новолачной смолы, где фенол, формальдегид, кислотный катализатор и эмульгатор нагревают при перемешивании с получением содержания новолачной смолы,
стадию получения композитной фенольной смолы, где в растворе, полученном посредством стадии синтеза новолачной смолы, формальдегид и основный катализатор нагревают при перемешивании для синтеза компонента, представляющего собой резольную смолу, и получения композитной фенольной смолы, имеющей в своем составе содержание новолачной смолы,
стадию карбонизации, где композитную фенольную смолу карбонизируют с получением карбида смолы, и
стадию активации, где карбид смолы активируют с получением адсорбента на основе активированного угля.
2. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п. 1, где эквивалентное отношение (R1) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FN) формальдегида, добавляемым на стадии синтеза новолачной смолы, как показано формулой (i) ниже, составляет от 0,5 до 0,9:
[Мат. формула 1]
3. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п. 1 или 2, где эквивалентное отношение (R2) между эквивалентом (P) фенола и эквивалентом (FR) формальдегида, добавляемым на стадии получения композитной фенольной смолы, как показано формулой (ii) ниже, составляет от 1,1 до 1,8:
[Мат. формула 2]
4. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.1 или 2, где содержание летучих веществ в композитной фенольной смоле составляет 60 мас. % или меньше.
5. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.3, где содержание летучих веществ в композитной фенольной смоле составляет 60 мас.% или меньше.
6. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.1 или 2, где композитная фенольная смола представляет собой гранулированное вещество или вещество, имеющее частицы сферической формы, имеющее средний размер частиц от 200 до 500 мкм.
7. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.1 или 2, где основный катализатор представляет собой аминовое соединение.
8. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.3, где основный катализатор представляет собой аминовое соединение.
9. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.4, где основный катализатор представляет собой аминовое соединение.
10. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.5, где основной катализатор представляет собой аминовое соединение.
11. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.6, где основный катализатор представляет собой аминовое соединение.
12. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.1 или 2, где массовое отношение содержания новолачной смолы к содержанию резольной смолы, содержащихся в композитной фенольной смоле, составляет от 9:1 до 5:5.
13. Способ получения адсорбента на основе активированного угля по п.1 или 2, где адсорбирующий материал на основе активированного угля представляет собой терапевтическое или профилактическое средство для перорального введения при заболевании почек или печени.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-077915 | 2019-04-16 | ||
| JP2020-069041 | 2020-04-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021132108A RU2021132108A (ru) | 2023-05-16 |
| RU2811471C2 true RU2811471C2 (ru) | 2024-01-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288238A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Sumitomo Durez Co Ltd | フェノール樹脂硬化物及びそれを用いた活性炭 |
| JP2004307815A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-11-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 抄紙用レゾール型フェノール樹脂乳濁液及びその製造方法 |
| JP2005336227A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 固形レゾール型フェノール樹脂の製造方法 |
| JP2010013570A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 硬化フェノール樹脂粒子及びその製造方法並びにそれを用いた活性炭粒子の製造法 |
| JP2013023616A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Lignyte Co Ltd | フェノール樹脂粒子の製造方法及びフェノール樹脂粒子 |
| RU2627464C2 (ru) * | 2010-10-12 | 2017-08-08 | Футамура Кагаку Кабусики Кайся | Медицинский адсорбент и способ его получения |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288238A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Sumitomo Durez Co Ltd | フェノール樹脂硬化物及びそれを用いた活性炭 |
| JP2004307815A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-11-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 抄紙用レゾール型フェノール樹脂乳濁液及びその製造方法 |
| JP2005336227A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 固形レゾール型フェノール樹脂の製造方法 |
| JP2010013570A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 硬化フェノール樹脂粒子及びその製造方法並びにそれを用いた活性炭粒子の製造法 |
| RU2627464C2 (ru) * | 2010-10-12 | 2017-08-08 | Футамура Кагаку Кабусики Кайся | Медицинский адсорбент и способ его получения |
| JP2013023616A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Lignyte Co Ltd | フェノール樹脂粒子の製造方法及びフェノール樹脂粒子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101127553B1 (ko) | 의약용 흡착제 및 그 제법 | |
| JP5124094B2 (ja) | 医薬用吸着剤 | |
| RU2396964C2 (ru) | Адсорбент для перорального введения и средство для лечения или профилактики заболевания почек или печени | |
| TWI507200B (zh) | Pharmaceutical adsorbent and method for producing the same | |
| JP2010006843A (ja) | 経口投与用吸着剤、並びに腎疾患治療又は予防剤、及び肝疾患治療又は予防剤 | |
| US8865617B2 (en) | Orally administered adsorbent, method of producing the same, and drug produced by using the same | |
| JP3672200B2 (ja) | 経口投与用吸着剤 | |
| RU2811471C2 (ru) | Способ получения адсорбента на основе активированного угля | |
| CN113874320B (zh) | 活性炭吸附剂的制造方法 | |
| CN112867761B (zh) | 酚醛树脂的制造方法 | |
| WO2010086985A1 (ja) | 経口投与用吸着剤 | |
| JP7000108B2 (ja) | 経口投与用吸着剤の製造方法 | |
| WO2020085282A1 (ja) | フェノール樹脂の製造方法 | |
| JP7061640B2 (ja) | 活性炭吸着剤の製造方法 | |
| JP7244617B2 (ja) | 経口投与用吸着剤の製造方法 | |
| WO2014129617A1 (ja) | 経口投与用吸着剤並びに腎疾患治療剤及び肝疾患治療剤 | |
| JP5985027B2 (ja) | 経口投与用医薬用吸着剤の製造方法 | |
| JP2006070047A (ja) | 経口投与用吸着剤、並びに腎疾患治療又は予防剤、及び肝疾患治療又は予防剤 | |
| JP6637573B2 (ja) | 吸着剤の製造方法 | |
| JP7438897B2 (ja) | 経口投与用錠剤型吸着剤 | |
| RU2362570C2 (ru) | Средство для устранения фактора циркуляторной дисфункции | |
| JP2006143736A (ja) | 経口投与用吸着剤、並びに腎疾患治療又は予防剤、及び肝疾患治療又は予防剤 | |
| JP2021161100A (ja) | 経口投与用錠剤型吸着剤 | |
| JP4471959B2 (ja) | 経口投与用吸着剤、並びに腎疾患治療又は予防剤、及び肝疾患治療又は予防剤 | |
| JP2005162683A (ja) | 高尿酸血症の治療又は予防剤 |