способ модифицирования глины

Формула изобретения

Способ модифицирования глины путем воздействия на нее внешним физическим полем, отличающийся тем, что глину вначале перемешивают с водой до получения пастообразной массы, а затем облучают ионизирующим излучением до поглощенной дозы 20 - 30 кГр.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки и модифицирования природного минерального сырья, касается в частности способа модифицирования свойств глины, которая может использоваться в медицине и в производстве кормов для животных и рыб.

Глина широко используется в водоочистке, в строительстве как компонент различных вяжущих композиций, при производстве пластилина, керамики и в медицине (белая глина) для приготовления лечебных мазей и очень ограниченно в народной медицине в качестве сорбирующего агента [1].

Заявителю известен способ модифицирования свойств глины с использованием физико-химических методов воздействия, например, путем температурной обработки или введением специальных порообразующих добавок [1] для повышения их сорбционной способности. После указанной обработки получается материал, отличающийся по физико-механическим (пластичность) и сорбционным свойствам от природной глины, что не позволяет использовать ее после такого воздействия, для приготовления мазей и приема внутрь в лечебных целях. В настоящее время в медицине применяется только каолиновая (чистая) глина в виде порошка белого цвета, отличающаяся сравнительно малой пластичностью. Глина превосходит каолин по своим пластическим свойствам. Глина или совсем не содержит каолин или содержит его как случайную примесь. В литературе, относящейся к области народной медицины [2], описаны примеры применения глины как лечебного средства для наружного и внутреннего применения. Однако, глина как сырье для производства лечебных препаратов в фармацевтической промышленности не используется, так как требуется высокотемпературная обработка глины с целью подавления ее бактерицидности, но при этом происходят необратимые изменения ее свойств как лечебного средства.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является способ модифицирования бентонитовых глин [3] путем термообработки при 500 - 700^oC, что позволяет несколько повысить ее сорбционные свойства и снизить набухаемость.

Недостатком способа-аналога является то, что в процессе термообработки глина претерпевает изменения, которые сказываются на ее пластичности и свойствах как лечебного сорбента. Органические включения не приобретают в процессе такой обработки значительных сорбционных свойств.

Задача, решаемая изобретением, заключается в придании глине антибактерицидных свойств при сохранении пластичности и повышении сорбционной способности. Кроме того, решается задача по расширению потребительских свойств глины и повышению технологичности процесса бактерицидной обработки.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в способе модифицирования глины путем воздействия на нее внешним физическим полем, предложено, глину вначале перемешивать с водой до получения пастообразной массы и затем облучать ионизирующим излучением до поглощенной дозы 20 - 30 кГр.

При указанной величине поглощенной дозы микроорганизмы, бактерии и вирусы, находящиеся в глине, погибают, т.е. глина обезвреживается и не теряет при этом своих свойств, однако, растительная органика подвергается деструкции и частично гидролизуется в присутствие молекул воды, имеющихся в глине, и подвергается радиолизу с образованием перекиси водорода, что улучшает ее сорбционные свойства и сохраняет ее пластичность. Увеличение поглощенной дозы выше 30 кГр нецелесообразно, так как при таких значениях поглощенной дозы глина обеззараживается, но при этом происходит полное разрушение органических компонентов глины. При значениях поглощенной дозы меньше 20 кГр нужных свойств глина не приобретает. В пастообразном состоянии обрабатывать глину легче, чем в сухом, технологичней организовать подачу в зону облучения, обеспечить однородность массы, исключить появление пыли в зоне облучения, что очень важно для практического осуществления способа.

Пример 1. Навески по 20 г пастообразной глины (влажность 12%), не облученные и облученные гамма-квантами до дозы 10; 20 и 30 кГр залили в антисептических условиях 100 мл обеззараженной воды и выдержали при 300K в течение 5 ч в герметично закрытых сосудах (колбах объемом 200 мл). Испытания на микробиологическую чистоту по стандартным методам проб воды дали следующие результаты: общее число микробов 310⁴; 210²; 210¹ и стерильно, дрожжей и плесневых грибов 310⁴; 310⁴; 310⁴ и 0 колоний/м. Консистенция, влажность и pH проб глины не изменились, а микробиологическая чистота с возрастанием дозы возросла.

Пример 2. Аналогичные пробы пастообразной глины облучали в тест-объемах и определяли содержание микрофлоры микроба антрокойда при контакте воды инициальной контаминацией 110³ микробов/мл, также как и в примере 1. В результате установили, что количество высевов антрокойда составит 110³; 210²; 310¹; 3 микроба/мл соответственно. Бактерицидное действие глины возрастает.

Пример 3. Образцы "сухого" порошка глины, необлученные и облученные гамма - квантами дозой 5, 10, 20, 30 кГр, исследовали по стандартной методике согласно ФС 42-2793-91. Результаты измерений физико-химических параметров глины приведены в таблице.

Приведенные в таблице данные показывают, что с увеличением дозы гамма-облучения влажность, адсорбционная способность и содержание водорастворимых веществ возрастают. Обнаруженные изменения адсорбционной способности, содержания водорастворимых веществ при одновременном обеспечении бактерицидных свойств повышают качественные характеристики глины как лечебного средства, сырья для приготовления медицинских препаратов и кормов для животных и рыб.

Список использованной литературы:

1. Кузнецов Ю.В. и др. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. - М.: Атомиздат, 1974.

2. Неумывакин И.П., Неумывакина Л.С. Здоровье в ваших руках. - М.: ИПО "Полигран", 1994.

3. Патент РФ N 2082235, G 21 F 9/12, 20.06.97.