SE415862B - Selektiva adsorbenter - Google Patents

Description

7805767-6 TO 15 20 25 30 35 2 siktningen genomföres. Dessa molekylsíktningspolymerer är såle- des ej lämpliga för användning i industriell skala.

Föreliggande uppfinning avser en selektiv adsorbent, som åstadkommer molekylsiktning av substanser, som akall behandlas, på sådant sätt att substanserna med mindre molekylstorlek klart kan avskiljas från sådana med större molekylstorlek genom selek- tiv adsorption av de förra. g Det har nu visat sig, att en selektiv adsorbent, som in- nehåller adsorbenter i pulverform inneslutna inom en tvärbunden polymer med hög molekylvikt och fördelade i tre dimensioner däri, ger en molekylsiktning under användning av en mycket li- ten mängd. Det har dessutom visat sig, att molekylsiktning lämp- ligen kan genomföras antingen i satsvisa system eller i kolonn- system. I Föreliggande uppfinning avser sålunda en adsorbent med selektiv adsorptionskapacitet, som innehåller fint pulver av en adsorbent ur gruppen aktivt kol, bensvart, aluminiumoxid, si- likagel, zeolit, bentonit, kalciumfosfatgel, jonbytarharts och kelaterat harts inneslutet i en grundmassa av ett polymert mate- rial.

Det för uppfinningen kännetecknande är, att adsorbenten består av sfäriska partiklar med en storlek av 50-1000 um,,¿om innehåller 10-60 viktprocent av det fina adsorbentpulvret oëh att det polymera materialet är en i tre dimensioner tvärbunden polymer av en eteniskt omättad monomer, varvid de sfäríska par- tiklarna framställts genom att det fina pulvret av adsorbent dispergerats i en monomer blandning av en eteniskt omättad mo- nomer och en polyfunktionellt tvärbindande monomer, varefter dispersionen i fina droppar dispergerats i en bärare och mono- mererna polymeriserats för bildande av en tvärbunden polymer.

De-eteniskt omättade monomererna, som kan vara hydrofila eller lipofila,po1ymeriseras och tvärbindes. Exempelvis kan man använda sådana hydrofila eller lipofíla monomerer som vinylklo- rid, vinylacetat, vinyletrar (t.ex. vinyletyleter), allylderivat (t.ex. allylalkohol eller allylamin), styren, butadíen, akryl- syra, krotonsyra, akrylamid, N-dimetylakrylamid, dimetylamino- styren, vinylsulfonsyra etc. Två eller flera av dessa monomerer kan användas i kombination. 0 10 15 20 25 30 35 7805767-6 3 Som tvärbindningsmedel kan användas någon förening som har tvâ eller flera funktionella grupper som är reaktiva med de angivna monomererna. Exempelvis kan man använda polyhydrís- ka alkoholestrar av akrylsyra, metakrylsyra eller krotonsyra, divinylbensen, akrylsyraanhydrid, metakrylsyraanhydrid, N,N- dimetylenbísakrylamid, aldehyder, såsom glyoxal, ketoner, al- lyldihalogenider, alkyldihalogenider, disulfonhalogenider el- ler polybasiska syror. Särskilt lämpliga är N,N'-dimetylenbis- akrylamid, divinylbensen och glyoxal.

I denna metod kan man antingen använda lipofila eller hyd- rofila bärare, Lipofila bärare användes då den angivna monome- ren och tvärbindningsmedlet är hydrofila. I detta fall genomfö- res tvärbindningsreaktionen genom att dessa komponenter löses i ett lösningsmedel. Lösningsmedlet kan vara vatten eller en blandning av hydrofilt organiskt lösningsmedel och vatten. Al- ternativt kan den vara en vattenhaltig lösning, som innehåller vattenlösliga, viskositetsökande ämnen. Exempel på sådana sub- stanser är natriumkarboximetylcellulosa, hydroxipropylcellulosa, metylcellulosa, hydroxipropylmetylcellulosa, polyvinylalkohol, sorbitol, maltdextrin, gelatin och gummi arabicum. De tillsät- tes för att innesluta adsorbentpulvret lämpligen under tvär- bindningsreaktionen. Som en lipofil bärare kan man använda ett fluidum, som är dåligt blandbart med vatten, som ej löser êïier reagerar med den angivna hydrofila monomeren och tvärbindings- medel. Exempel på sådana bärare är alifatiska kolväten, såsom hexan eller heptan, cykloalifatiska kolväten, såsom cyklohexan eller cykloheptan, aromatiska kolväten, såsom bensen, toluen eller xylen, halogenerade kolväten, såsom kloroform, koltetra- klorid, díklormetan, dikloretan eller perkloretylen eller halo- generade aromatiska kolväten, såsom díklorbensen eller klorben- sen, lösníngar av cirka 0,1-15 viktprocent polyvinylacetat, ace- tylcellulosa, acetylbutylcellulosa eller etylenvinylacetat-sam- polymer lösta i dessa lösningsmedel, flytande paraffinkolväten (eller halogenerade paraffinkolväten), och silikonoljor, såsom metylsilikonolja, fenylsilikonolja eller metylfenylsilikonolja.

Man kan även eventuellt tillsätta ytaktiva medel som är lösliga i de angivna bärarna och med lågt HLB-värde. Exempel på sådana ytaktiva medel är alkylestrar av lanolínderivat, glycerol, ety- lenglykol eller propylenglykol, sorbitanalkylestrar, polyoxi- 7805767-6 10 15 20 25 30 35 4 -etylensorbítanalkylestrar, polyoxietylenalkyletrar, poly- Koxietylenalkylestrar,.polyoxietylen-polyoxipropylen-sampolyme- rer, polyoxietylenalkylfenolderivat, polyoxietylenalkylamider eller polyoxietylenglycerolalkylestrar. Andra tíllsatsmedel som även kan sättas därtill är animala oljor, vegetabiliska oljor eller mineraloljor. Då man använder lösningsmedel med låg kok- punkt som bärare kan man använda ett slutet system, t.ex. med återloppskokningsutrustning. Lämpligen användes emellertid icke- flyktiga lösningsmedel, såsom flytande paraffinkolväten, sili- konoljor, toluen eller bensen.

Hydrofila bärare användes då den angivna monomeren och tvärbindningsmedlet är lipofila. I detta fall genomföres tvär- bindningsreaktionen genom att de lipofila monomererna och tvär- bindningsmedlen löses i ett lösningsmedel eller en blandning av lösningsmedel, som kan lösa dessa ämnen och som är dåligt bland-A bara med vatten. Dessa lösningsmedel är exempelvis perkloretylen, koltetraklorid, bensen, toluen, klorbensen, diklorbensen, cyk- lohexan, amylalkohol, isoamylalkohol och butylacetat. Som hyd- rofila bärare kan man använda en vattenhaltig lösning av ett yt- aktívt medel eller en hydrofil skyddskolloid, som ej löser el- ler reagerar med de angivna lipofila monomererna och tvärbind- ningsmedlen och som stabilt kan hålla vätskedroppar därav och som är dåligt blandbart med de angivna lösningsmedlen. Exempel- vis innehåller en vattenhaltig ytaktiv lösning 0,01-5 %, lämp- ligen 0,25-2 % anjoniskt ytaktivt medel, t.ex. alkylbensensulfo- nater, såsom "Newlex R"®, "Newlex C-1"® eller"Newlex paste H"®, alkylestersulfonerad produkt av organiska dibasiska syror, så- som "Lapisol B"® eller natriumsulfatestrar av högre alkoholer, såsom "Syntolex"®. Som en vattenhaltig, skyddande kolloidlösning kan man använda en vatten haltíg lösning, som innehåller 0,05- 5 %, lämpligen 1-2 % skyddande kolloid, t.ex. natriumkarboxime- tylcellulosa, hydroxipropylcellulosa, metylcellulosa, hydroxipro- pylmetylcellulosa, polyvinylalkohol, gelatín, gummi arabicum, natriumalginat, sorbitol eller maltdextrin. Dessutom kan dessa ytaktiva medel och hydrofila skyddande kolloider användas i kom- bínation.

Vid genomförandet av förfarandet löses först en eteniskt omättad monomer och ett tvärbindningsmedel i ett 1ösningsmedeL Mängden tvärbindningsmedel relativt mängden eteniskt omättad mo- 10 15 20 25 30 35 7805767-6 5 nomer är lämpligen ca 0,5-50 viktprocent baserat på tvärbunden polymer. Koncentrationen av eteniskt omättad monomer löst i ett lösningsmedel är vanligen 5 víktprocent eller mer, lämpligen ca 10-50 viktprocent. Koncentratíonen av eteniskt omättad monomer och tvärbindningsmedel kan varieras så att de är avpassadc i en- lighet med önskade selektiva adsorbenter. Adsorbentpulvret lö- ses sedan i den på så sätt framställda lösningen. Pulvret är lämpligen sådant, som är så finpulvriserat som möjligt. Mängden pulver som användes är vanligen 60 viktprocent eller mindre, lämpligen ca 10-30 viktprocent baserat på erhållet selektiv ad- sorbent. Då adsorbentpulvret användes i en stor mängd är fram- ställd selektiv adsorbent skör, under det att adsorptionsförmä- gan per enhetsvikt är låg, då den användes i en liten mängd.

Mängden bör således regleras så att den selektiva adsorbenten har hög adsorptionsförmåga och god mekanisk hållfasthet. Disper- sionen emulgeras sedan i en bärare. Bäraren användes i en mängd, som är tillräcklig för att emulgera dispersionen däri, vanligen två gånger eller mer, lämpligen ca 3-5 gånger mängden av disper- sionen. Dessutom genomföres tvärbindningsreaktíonen lämpligen i detta system. Vanliga anordningar kan användas för denna tvär- bindningsreaktion. Exempelvis kan reaktionen genomföras i närva- ro av en katalysator. Katalysatorn kan vara ammoniumpersulfat, kaliumpersulfat, natriumpersulfat, väteperoxid, bensoylperoxid, trialkylaluminium eller natriumklorat. Metaller, såsom koppar, järn eller tenn, vilka kan föreligga i olika valensstadíer, kan även användas som katalysatorer. Reaktionen kan även genomföras medelst bestrålning. Den angivna katalysatorn kan, såsom beskri- ves i följande exempel, tillsättas direkt till lösningen som in- nehåller eteniskt omättad monomer och tvärbíndíngsmedel. Tvär- bíndningsreaktionen sker mer eller mindre före det att emulsions- systemet uppnàtts, men framställningen av selektiv adsorbent på- verkas knappast därav. Genom att man genomför en tillräcklig tvärbindningsreaktion, utfälles selektiva adsmbentenvari adsor- bentpulvret är dispergerat i tre dimensioner i gelerad polymer med hög molekylvikt. Dessa avskiljes medelst vanliga fast-fly- tande form separationsmetoder och tvättas för erhållande av se- lektiva adsorbenter, som innehåller adsorbentpulvret.

Ett substrat, som innehåller en blandning av adsorptiva organiska föreningar och icke-adsorptiva föreningar behandlas _ 7805767-6 10 15 20 25 30 35 6 genom att de bringas att passera genom de selektiva adsorbenter- na, vilka exempelvis är packade i en kolonn. Exempel på bland- ningar av organiska föreningar är lösningar, som innehåller färg- ämnen, en lösning som innehífler proteiner eller enzymer eller en lösning, som innehåller antibiotika. Alternativt kan de selekti- va adsorbenterna direkt sättas till ett kärl, som innehåller substratet, varefter separation mellan fast och flytande form sker på vanligt sätt. Beroende på vad som skall separeras upp- samlas det flytande skiktet eller de selektiva adsorbenterna på vanligt sätt. Användbara organiska föreningar uppsamlas dessutom från vätskeskiktet eller eventuellt uppsamlas användbara organis- ka föreningar genom eluering från de selektiva adsorbenterna.

De selektiva adsorbenterna, som innehåller adsorbentpulver dispergerat i tre dimensioner i polymeren med hög molekylvikt, har utomordentlig siktningsverkan utan att för den skull försäm- ra adsorbentpulvrets adsorptionsförmåga. Det kan användas för isolering, utvinning eller rening av användbara adsorptiva orga- niska föreningar eller avlägsnande av icke-adsorptiva organiska föreningar frân ett system som innehåller användbara adsorptiva organiska föreningar och icke-adsorptiva organiska föreningar.

Exempelvis kan isolering, utvinning eller rening av polymyxin eller tuberaktinomycin N genomföras från odlingslösningar ax_an- tibiotika, såsom polymyxín eller tuberaktinomycin N. Karamell- färg eller andra naturliga färgämnen kan utvinnas från avlopps- vätskan vid alkoholjäsning. De selektiva adsorbenterna kan även användas för avlägsnande av adsorptiva organiska föreningar från ett system, som innehåller adsorptiva organiska förening- ar och användbara icke-adsorptiva föreningar. Andra tillämpning- ar är separering eller rening av användbara icke-adsorptiva or- ganiska föreningar, t.ex. rening, såsom avfärgning av enzymer med hög molekylvikt. Ytterligare tillämpningar är separation el- ler rening av användbara adsorptiva organiska föreningar och an- vändbara icke-adsorptiva organiska föreningar frân systemen, som innehåller båda, t.ex. separation, rening eller utvinning av ägg- vitalysozym och ovalubumin från äggvita. Dessutom kan, även då många typer av användbara adsorptiva organiska föreningar, såsom angivits, eller många typer av användbara adsorptiva organiska föreningar föreligger tillsammans med varandra, eluering därav genomföras med en förening i taget medelst lämpligt val av elu- eríng5betíflge1Sêr- Således kan selektiva adsorbenter vara anVänd' 10 15 20 25 30 35 7805767-6 7 bara i olika industriella tillämpningar.

Exempel 1. I 500 ml av en vattenhaltig 3-procentig natriumkarb- oximetylcellulosa löses 200 g akrylamid, 12 g N,N'-mety1en-bis- akrylamid och 20 g ammoniumpersulfat, och därefter dispergeras 30 g aktivt kol ("Kyoryoku Shirasagi") i denna lösning. På så sätt framställd dispersion dispergeras i fina droppar vid rums- temperatur under omröring i 3200 ml flytande paraffin som inne- håller 1 % "Lanex"®, och med 15 ml N,N;NQrktetrametylendietylamin löst däri. Omröringen fortsätter under ca 3 h tills man erhåller selektiva adsorbenter med aktivt kol dispergerat i tre dimen- sioner i de gelerade polymererna med hög molekylvikt. De avskil- jes medelst filtrering, tvättas med n-hexan, aceton och vatten och torkas under vakuum vid 50-60°C, varvid man erhåller 185 g selektiva adsorbenter, som innehåller aktivt kol och med en storlek av 50-800 um.

Exempel 2. I 50 ml av en vattenhaltig 3-procentig natriumkarb- oximetylcellulosalösníng löses 20 g akrylamid, 1,5 g N,N'-mety- len-bisakrylamid och 2 g ammoniumpersulfat, och därefter disper- geras 5 g aktivt kol ("Kyoryoku Shirasagi") i denna lösning. Den erhållna dispersíonen löses i fina droppar vid rumstemperatur un- der omröring i 300 ml toluen, som innehåller 12 g etylen-viny1- acetat-sampolymer ("Ulthracene"®) med 2 ml 3-dimetylaminopr2pyl- nitril löst däri. Omröringen fortsätter under cirka 3 h. DeÉ° gelliknande substansen som utfälles uppsamlas och tvättas, var- vid man erhåller 16 g selektiva adsorbenter (partikelstorlek 50- 1000 um) med aktivt kol dispergerat i tre dimensioner i polyme- rer med hög molekylvikt.

Exempel 3. I 50 ml av en vattenhaltig 3-procentig natriumkarboxi- metylcellulosalösníng löses 20 g akrylamin, 1,2 g N,N'-metylen- bisakrylamid och 2 g ammoniumpersulfat, och 3 g jonbytarhartspul- ver (Amberlitc® IRC-S0) díspergeras i denna lösning. Dispersion- en dispergeras i fina droppar vid rumstemperatur under omröring ® "Lanex" och med i 300 ml flytande paraffin, som innehåller 1 % 1,5 ml N,N,N',N'-tetrametylendietylamin löst däri. Omröríng fort- sätter under ca 3 h.Den utfällda, gelliknande substansen utvin- nes och tvättas, varvid man erhåller 17 g selektiv adsorbent med Amberlite® IRC-50-pulver dispergerat i tre dimensioner i den tvärbundna polymeren med hög molekylvikt (storlek 50-800 pm). 7805767-6 10 15 20 25 30 35 _ ring i 300 ml flytande paraffin som innehåller 1 % 8 Exempel 4. I 50 ml av en vattenhaltig 2-procentig natriumalgi- natlösning löses 20 g akrylamid, 1,2 g N,N'-metylen-bis-akryl- amid och 0,8 g kaliumpersulfat, och sedan dispergeras 3 g bento- nitpulver i denna lösning. På så sätt framställd dispersion dis- pergeras i fina droppar vid rumstemperatur under omröring i 300 ml flytande paraffin, som innehåller 1 % "Lanex"® med 1,5 ml N,N,N',N'-tetrametylendietylamin löst däri. Omröringen fortsät- ter under ca 3 h. Den utfällda gelliknande substansen utvinnes och tvättas, varvid man erhåller 18 g selektiva adsorbenter med bentonitpulver dispergerat i tre dimensioner i polymer med hög molekylvikt (storlek 100-800 um).

Exempel 5. I 50 ml av en vattenhaltig 3-procentig natriumkarboxí- metylcellulosalösning löses 20 g akrylamid, 1,2 g N,N'-metylen- bisakrylamid och 2 g ammoniumpersulfat, och sedan dispergeras 5 gi jonbytarhartspulver (Amberlite® IR-45) i denna lösning. Disper- sionen dispergeras i fina droppar vid rumstemperatur under omrö- "Lanex"®, med 2 ml N,N,N',N'-tetrametylendietylamin löst däri. Omröringen fort- sätter under ca 3 h. Den utfällda gelliknande substansen utvin- nes och tvättas, varvid man erhåller 19 g selektiv adsorbent med Amberlite®IR-45-pulver díspergerat i tre dimensioner i polymeren med hög molekylvikt (storlek 50-800 um).

Exempel 6. I S0 ml vatten löses 20 g akrylamid och 2 g ammoníum- persulfat, och sedan dispergeras 2 g aktivt kol ("Kyoryoku Shi- rasagi") i denna lösning. Efter det att dispersionen gjort sur med HCl,löses 3 g 40-procentíg glyoxal däri. Lösningen disperge- ras i form av fina droppar under omröring i 300 ml flytande pa- . Omröringen fortsätter vid U raffin som innehåller 1 a 80°C under 3 h. Den utfällda, gelliknande substansen utvinnes och tvättas, varvid man erhåller 18 g selektiva adsorbenter med partikelstorlekar av 50-800 um och med aktivt kol dispergerat i tre dimensioner i polymercr med hög molekylvikt.

Exempel 7. i 10 ml av en blandning av lösningsmedel av toluen- t-amylalkohol (1:1) löses 12 g vinyletyleter, 10 g teknisk di- vinylbensen (som innehåller 55 % divínylbensen i en blandning av lösningsmedel av etylvinylbensen och etylbensen) och 2 g benso- ylperoxíd, och därefter dispergeras 1 g aktivt kol i denna lös- ning. Den erhållna dispersionen dispergeras i form av fina drop- par under omröring vid 80°C i en lösning av 200 mg natriumlauryl- "Lanex"® bensensulfonat löst i 400 ml vatten. Omröringen fortsätter under 10 15 20 ZS 30 35 7805767-6 9 5 h. Den utfällda, gelliknande substansen utvinnes och tvättas, varvid man erhåller 15 g selektiva adsorbenter med aktivt kol dispergerat i tre dimensioner i polymeren med hög molckylvikt (storlek 80-800 um).

Exempel 8. I 20 ml av en blandning av lösningsmedel av mono- klorbensen-t-amylalkohol (121) löses 12 g n-butylmetakrylat, 8 g av samma divinylbensen som använts i exempel 7 och 2 g benso- ylperoxid, och därefter dispergeras 2 g aluminiumoxidpulver i denna lösning. På så sätt framställd dispersion dispergeras i form av fina droppar under omröríng vid 80°C i 400 ml vatten, som innehåller 0,2 g natriumlaurylbensensulfonat. Omröringen fortsätter under ca 5 h. Den utfällda gelliknande substansen ut- vinnes och tvättas, varvid man erhåller 14 g selektiva adsorben- ter med en storlek av 80-1000 um och med aluminiumoxídpulver dispergerat i tre dimensioner i polymeren med hög molekylvikt.

Exempel 9. 1 10 ml av en blandning av lösningsmedel av toluen- isoamylalkohol (1:1) löses 12 g styren, 8 g av samma divinylben- sen som användes i exempel 7 och 2 g bensoylperoxid, och sedan dispergeras 2 g aktivt kol ("Kyoryoku Shirasagi") i denna lös- ning. Pä så sätt framställd dispersion dispergeras i form av fi- na droppar under omröríng vid 80°C i en lösning av 0,2 g natrí- umlaurylbensensulfonat löst i 400 ml vatten och omröringenlåort- sätter under S h. Den utfällda gelliknande substansen utvinhes och tvättas, varvid man erhåller 15 g selektiva adsorbenter med en storlek av 80-1000 um och med aktivt kol dispergerat i tre dimensioner i polymeren med hög molekylvíkt.

Exempel 10. I 250 ml vattenhaltig, 3-procentig natriumkarboxi- metylcellulosalösning löses 100 g akrylamid, 6 g N,N'-metylen- bisakrylamid och 10 g ammoníumpersulfat, och sedan dispcrgeras 60 g aktivt kol ("Carborafin"®) i denna lösning. På så sätt fram- ställd dispersion dispergeras i form av fina droppar under omrö- ring vid rumstemperatur i 1500 ml flytande paraffin som innehål- ler 1 % "Lanex"®, med 7,5 ml N,N,N',N'-tetrametylendiamin. Omrö- ringen forsätter under ca 3 h, varvid man erhåller selektiva ad- sorbenter med pulver av aktivt kol dispergerat i tre dimensioner i gelerad polymer med hög molekylvikt. De avskiljes medelst filt- rering, tvättas med n-hexan, aceton och vatten och torkas, var- vid man erhåller 90 g selektiva adsorbenter med en storlek av 80-750 pm och som innehåller aktivt kol. 7805767-6 10 15 20 ZS 30 35 10 Exempel 11. En lösning framställes ml glukosbuljongmedium under upphettning vid 120°C under 15 min genom sterilisering av 160 och efter kylning tillsättes 80 ml kanamycinsulfat. Lösningen bringas att passera genom en kolonn (diameter 1,5 cm) i vil- ken packats 30 g selektiva adsorbenter (som erhållits enligt exempel 1) och elueringen sker med en hastighet av 0,5 ml/min.

Kolonnen tvättas därefter med vatten och elueras med 0,01N HC1- metanol (1:1). Aktiva fraktioner slås samman, varvid man erhål- ler kanamycinhydroklorid med 75,5 mg aktivitet, en avfärgnings- grad av 97 % och en renhetsgrad av 95 %.

Exempel 12. En lösning, som erhålles genom att 10 mg alkalifos- fatas (molekylvikt ca 100 000) löses i 10 ml vattenhaltig 0,1- procentig krístallviolettlösning (OD590 nm: 5,2) bringas att passera med en hastighet av 0,5 ml/min genom en kolonn (diame- ter 1,5 cm) vari selektiva adsorbenter (enligt exempel Z) är packade. Eluatet uppsamlas och mätes vid OD590 nm, varvid det visar sig, att lösningen är avfärgad med mycket gott resultat, nämligen med en avfärgningsgrad av 99 %. 0,5 ml av eluatet sät- tes till en blandning av 0,2 ml 0,01M paranitrofenylfosfat, 1 ml 0,1M boratbuffertlösning (pH 9,0) och 0,3 ml vatten, och re- aktionen genomföres vid 37°C under 10 min. Reaktionsblandning- en mätes, efter tillsats av 1 ml 0,5N natriumhydroxid, vid OD42O nm, varvid det visar sig att återvinningen av alkalifds- fatas är 97 %.

Exempel 13. 1000 ml avfallssprit från jästjäsning (pH 5,4) juste- ras till pH 3,8 med HCl och fasta beståndsdelar avlägsnas me- delst centrifugering, varvid man erhåller en klar vätska. Till denna lösning (OD420 nm =28,0) införes vid en hastighet av 1 ml/min genom en kolonn (ZXSS cm), vari 90 g selektiva adsorben- ter, som erhållits i exempel 10, packats. Efter det att hela mängden införts,tvättas kolonnen med vatten och elueras sedan med 0,25N vattenhaltig ammoniak vid en hastighet av 0,5 ml/min, varvid man erhåller eluat som är mörkt brunfärgade vid en has- tíghet av 0,5 m1[min i fraktioner av vardera 10 ml. Fraktioner- na 10-20 slås samman (pH 6,8, 0D420 nm = 120,0, vätskevolym 100 ml) och koncentreras under reducerat tryck vid cirka 45°C till 20 ml, varvid man erhåller en karamellfärgämneslösníng (halt fasta ämnen 3,1 g), w 15 20 25 30 35 40 7805767~6 11 Exemgel 14. I detta exempel jämföres adsorptionsförmågan för metylenblátt hos vissa selektiva adsorbenter, som erhållits i tidigare exempel med adsorptionsförmågan hos flera kontroller.

Som kontroller användes aktivt kol ("Kyoryoku Shirasagi", kont- roll 1), ett kommersiellt tillgängligt granulärt aktivt kol ("Adoster B 1-L" , kontroll 2) och ytterligare ett kommersiellt tillgängligt granulärt aktivt kol ("Adoster P 5-L" , kontroll 3).

De mängder som användes motsvarar alla 1 g adsorbenter i pulver- form. Adsorptionsförmâgan mätes med en metod, vari var och en av de selektiva adsorbenterna och kontrollerna sättes till 100 ml 0,01-procentigt metylenblått (OD595 um = 5,500) eller 0,005-pro- centigt metylenblått (OD59S nm = 2,70) som blandats, fått stå över natten följt av filtrering och mätning av fíltratet vid °Ds9s um' Tabell 1 (0,005 % metylenblått) Prov Absorbans Adsorgtionsgrad Kontroll 1 0 100- Exempel 1 0,041 98 " 2 0,220 92 " 6 0,360 87 Kontroll 2 1,11 59 Fíf.

Kontroll 3 0,645 76 ““ (OD-värde av [OD-värde av metylenblått) filtrat) Adsorptionsgrad = x 100 (%) (OD-värde av metylenblått) Adsorptionsförmågan för metylenblätt hos de selektiva ad- sorbenterna i exemplen 1, 2 och 6 är väsentligen densamma som för obehandlat aktivt kol hos kontroll 1 och mycket överlägsen den hos kommersiellt tillgängliga produkter (kontroll 2 och 3). Éšgmgel 15. Adsorptionsförmågan hos selektiva adsorbenter, som erhållits i exempel 4 och 8 mätes med avseende pâ ríboflavin.

Som kontroll användes bentonitpulver och aluminiumoxidpulver.

De mängder som användes motsvarar alla 1 g adsorbentpulver. Ad- sorptionsförmågan mätes enligt den metod, vari var och en av de angivna selektiva adsorbcnterna och kontrollerna sättes till 100 ml vattenhaltíg riboflavinlösning (OD450 nm:0,885), blandas och blandningen får stå under 24 h och filtreras därefter. Ad- sorptionsförmågan för riboflavin bestämmes medelst mätning av fíltratet vid OD450 nm. 7805767-6 10 15 20 25 30 35 12 Tabell 2 Absorbans Adsorptionsgrad Bentonitpulver 0,150 83 Aluminiumoxidpulver 0,220 75 Exempel 4 0,180 80 Exempel 8 0,265 70 0,885 - (absorbans av filtret) Adsorptionsgrad = X 100 (%) 0,885 Såsom framgår av tabell 2 är de selektiva adsorbenterna enligt föreliggande uppfinning ej väsentligen sämre i adsorp- tíonsföråga jämfört med kontrollerna.

Exempel 16. Detta exempel belyser selektiv adsorptionseffekt hos selektiva adsorbenter som erhållits i exemplen 1, 2, 6 och 7. De prover, som användes för mätning av den selektiva adsorp- tionseffekten är: Tabell 3 2321 *”'“““" Molekxlvikt A: Metylenblått 374 B: Tuberaktinomycin N 798 IC: Polymyxin B 1280 D: Insulin 5700 E: Ãggvitelysozym 14000 _ F: a-kymotrypsin 24500 åäö G: Semíalkaliproteas 30000 H: Pepsin 35000 I: Ovalbumin 45000 J: Serumalbumín 67000 K: Y-globulin 156000 Mätningarna genomföras genom att selektiva adsorbenter av varje prov packas (i-en mängd motsvarande 1 g adsorbentpul- ver) i en kolonn med en diameter av 1 cm och de utflödande vat- tenhaltiga lösningarna av de angivna proverna (A-Kl lösta í 10 ml vatten vid en hastighet av 0,3 ml/min efterföljes med nog- grann tvättning med vatten. Därefter underkastas eluat och ut- vunnen tvättvätska mätning. I prov A genomföres mätningen vid ODSQS nm. I prov C mätes antíbakteríell resistens med en metod under användande av en 8 mm puppcrsskiva och under användande av Pseudomonas acruginosa A3 som tostorganism. I andra prover genomfördes mät- 10 15 20 25 30 35 40 7805767-'6 13 ningarna vid OD280 nm. Summan av värdena multiplícerad med vät- skemängd jämförs med absorbansen hos varje prov för bestämmande av adsorptíonsgraden.

Tabell 4 Prov (koncentration) Adsorptionsgrad (1) I Exempel 1' 3 6 7 Prov A (1 mg/ml) 100 - 100 - " _A (0,5 mg/ml) 7 - 100 - 100 " B (3 mg/ml) 100 - 100 - " B (1,5 mg/ml) ~ 100 - 100 " D (2 mg/ml) 100 - 100 - " D (1 mg/ml) - 100 - 100 -" s (s mg/mi) 97 - _92 - " E (1,5 mg/ml) - 95 - 90 " P (3 mg/ml) ss - 72 - " P (1,5 mg/mi) - ss - 25 " G (3 mg/ml) 10 - 15 - " G (1,5 mg/ml) - 12 - 10 " H (3'mg/ml) 8 - 10 - " n (1,5 mg/ml) - s - 4 " I (3 mg/ml) 0 - 0 - " 1 (1,5 mg/mi) - o - o H J (s mg/ml) o - o f-f-'s " J (1,5 mg/ml) - 0 - 0 " K (3 mg/ml) 0 - 0 - " K (1,5 mg/ml) - 0 - 0 Såsom tydligt framgår av resultaten i tabell 4 uppvisar de selektiva adsorbenterna selektiv adsorption för organiska före- ningar med specifikt molekylviktsomrâde och kan därför tjäna som molekylsikningspartiklar.

De adsorptiva organiska föreningarna och icke~adsorptiva föreningarna kan exempelvis bestämmas från resultaten i tabell 4 på följande sätt. Uttrycket adsorptiv organisk förening avser en organisk förening, som kan adsorberas av de selektiva adsor- benterna enligt föreliggande uppfinning i en effektiv mängd. Den effektiva mängden är ej absolut utan relativ till värdet av den organiska föreningen och separationen. Exempelvis definieras ef- fektiv mängd med avseende på den mängd adsorption som erfordras för fullföljande av separationen eller reningen av organiska för- eningar, som finns i en lösning, eller med avseende på den er- 7805767-6 10 15 20 25 14 hållna mängden, då adsorberade organiska föreningar elueras, om denna mängd kan värderas. Om exempelvis de adsorptiva organiska föreningarna är definierade som organiska föreningar med en ad- sorptionsgrad av cirka 50 % eller mer och icke-adsorptiva orga- niska föreningar som de organiska föreningar, som har en adsorp- tionsgrad av högst 10 % har de adsorptiva respektive icke-adsorp- tiva organiska föreningarna för de selektiva adsorbenterna enligt de angivna exemplen följande molekylviktsomrâden: Tabell 5 Selektiv Molekylvikt av adsorptiv Molekylvikt av icke- adsorbent organisk förening adsorptiv organisk förening Exempel 1 27000 eller mindre 30000 eller mer 1 " 2 28000 eller mindre 31000 eller mer " 6 27000 eller mindre 31000 eller mer " 7 21000 eller mindre 30000 eller mer De selektiva adsorbenter, som erhålles i exempel 1,2,6 och 7 har specifik molekylsiktningseffekt i de molekylviktsomrâden som angives. De selektiva adsorbenterna enligt föreliggande upp- finning kan dessutom ha specifik molekylsiktningseffekt i lägre eller högre molekylviktsområden än i de angivna exemplen. Mole- kylsiktningseffekt kan exemplevis ligga inom molekylviktsområdet 1000-1500; vilket är lämpligt för molekylsiktningseparation?av lâgmolekylära organiska föreningar. Alternativt kan det varaiin- om området 50000-60000, vilket är lämpligt för molekylsiktnings- separation av organiska föreningar med högre molekylvikt.

Claims (1)

1. '7805767-6 15 Patentkrav Adsorbent med selektiv adsorptíonskapacitet och innehål- lande fint pulver av en adsorbent från gruppen aktivt kol, ben- svart, aluminiumoxíd, silíkagel, zeolit, bentonit, kalciumfos- fatgel, jonbytarharts och kelaterat harts dispergerat och inne- slutet i en grundmassa av ett polymert material, k ä n n e - t e c k n a t av, att adsorbenten med selektiv adsorptionska- pacítet består av sfäriska partiklar med en storlek av 50-1000 gm, som innehåller 10-60 viktprocent av det fina pulvret av ad- sorbent, och att det polymera materialet är en i tre dimension- er tvärbunden polymer av en eteniskt omättad monomer, varvid de sfäriska partiklarna framställts genom att det fina pulvret av adsorbent dispergerats i en monomer blandning av en eteniskt o- mättad monomer och en polyfunktionellt tvärbindande monomer, varefter díspersionen i fina droppar díspergerats i en bärare och monomererna polymeriserats för bildande av en tvärbunden polymer. ANFÖRDÅ PUBLIKATIONER: