[go: up one dir, main page]

RU2491989C1 - Method of making mesoporous sorbent - Google Patents

Method of making mesoporous sorbent Download PDF

Info

Publication number
RU2491989C1
RU2491989C1 RU2012118008/05A RU2012118008A RU2491989C1 RU 2491989 C1 RU2491989 C1 RU 2491989C1 RU 2012118008/05 A RU2012118008/05 A RU 2012118008/05A RU 2012118008 A RU2012118008 A RU 2012118008A RU 2491989 C1 RU2491989 C1 RU 2491989C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
quercetin
catechin
distilled water
ctabr
Prior art date
Application number
RU2012118008/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Анатольевна Беланова
Сергей Иванович Карпов
Владимир Федорович Селеменев
Франк Ресснер
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ")
Priority to RU2012118008/05A priority Critical patent/RU2491989C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491989C1 publication Critical patent/RU2491989C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of producing sorbents with a highly ordered MCM-41 type structure. Disclosed is a method of producing mesoporous materials with addition of quercetin and (+)-catechin during synthesis. The method involves preparing a reaction mixture based on Ludox-HS-40, CTABr, NaOH, H2O, quercetin or (+)-catechin. The mixture is subjected to hydrothermal treatment, washed with distilled water and a mixture of 96% ethanol with ammonium nitrate, dried and calcined at 550°C.
EFFECT: invention enables to obtain MCM-41 type material which is efficient for sorption concentration of vitamins, which relate to a group of flavonoids, and as a carrier in chromatography.
9 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам получения силикатных материалов с высокоупорядоченной структурой, с удельной площадью поверхности около 1000 м2/г. Данные материалы могут быть использованы в гетерогенном катализе, а также в качестве носителей для хроматографии.The invention relates to methods for producing silicate materials with a highly ordered structure, with a specific surface area of about 1000 m 2 / g These materials can be used in heterogeneous catalysis, as well as carriers for chromatography.

Известен мезопористый материал MCM-41, который впервые был синтезирован сотрудниками компании «Мобил» (J.S. Beck, J.С. VartUli, W.J. Roth, М.Е. Leonowicz, С.Т. Kresge, K.D. Schmitt, С.T-W. Chu, t D.Н. Olson, t Е.W. Sheppard, S.В. McCullen, J.В. Higgins, and J.L. Schlenker A New Family of Mesoporous Molecular Sieves Prepared with Liquid Crystal Templates // J. Am. Chem. Sot. 1992, 114, 10834-10843.).The mesoporous material MCM-41 is known, which was first synthesized by Mobil employees (JS Beck, J.C. VartUli, WJ Roth, M.E. Leonowicz, C.T. Kresge, KD Schmitt, C.TW. Chu, t D. N. Olson, t E. W. Sheppard, S. B. McCullen, J. B. Higgins, and JL Schlenker A New Family of Mesoporous Molecular Sieves Prepared with Liquid Crystal Templates // J. Am. Chem. Sot . 1992, 114, 10834-10843.).

Синтез мезопористого материала типа MCM-41 проводится методом жидкокристаллического темплантирования при конденсации неорганического компонента в присутствии поверхностно-активного вещества используемого в качестве структурирующего агента, например цетилтриметиламмония бромида (CTABr) или гексадецилтриметиламмония хлорида (HTACl). В качестве источника кремния могут быть использованы Ludox-HS-40 и тетраэтоксисилан (TEOS), силикат натрия, а также силикагели и ксерогели.The synthesis of the mesoporous material type MCM-41 is carried out by liquid crystal transplantation by condensing the inorganic component in the presence of a surfactant used as a structuring agent, for example cetyltrimethylammonium bromide (CTABr) or hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl). As a source of silicon, Ludox-HS-40 and tetraethoxysilane (TEOS), sodium silicate, as well as silica gels and xerogels can be used.

Известен способ получения мезопористого материала МСМ-41 (Xiu Mei TAI, Hong Xia WANG, Xiu Qi SHI A Novel Method for the Synthesis of Mesoporous Molecular Sieve МСМ-41 / Chinese Chemical Letters Vol.16, No.6, 2005, p.843-845), который включает в себя получение реакционной среды из тетраэтоксисилана, гексадецилтриметиламмония бромида, дистиллированной воды (глицерина или гликоля в качестве растворителя), этилендиамина. Мольный состав реакционной смеси 1TEOS: 0,7 CTABr: 130 растворитель.A known method for producing mesoporous material MCM-41 (Xiu Mei TAI, Hong Xia WANG, Xiu Qi SHI A Novel Method for the Synthesis of Mesoporous Molecular Sieve MCM-41 / Chinese Chemical Letters Vol.16, No.6, 2005, p.843 -845), which includes obtaining the reaction medium from tetraethoxysilane, hexadecyltrimethylammonium bromide, distilled water (glycerol or glycol as solvent), ethylenediamine. The molar composition of the reaction mixture is 1TEOS: 0.7 CTABr: 130 solvent.

Известен способ получения MCM-41 (патент РФ 2287485, С01 В 33/20, 2006), который включает в себя получение спиртово-аммиачной реакционной смеси, содержащей тетраэтоксисилан, цетилтриметиламмония бромид, аммиак, этиловый спирт и воду, дальнейшую гидротермальную обработку при температуре 120°C при непрерывном вращении автоклава, характеризующийся мольным соотношением реагентов при синтезе 1C8H20Si(TEOS):0,2CTABr:22NH3:50C2H5OH:475H2O.A known method of producing MCM-41 (RF patent 2287485, С01 В 33/20, 2006), which includes the production of alcohol-ammonia reaction mixture containing tetraethoxysilane, cetyltrimethylammonium bromide, ammonia, ethyl alcohol and water, further hydrothermal treatment at a temperature of 120 ° C during continuous rotation of the autoclave, characterized by a molar ratio of reactants in the synthesis of 1C 8 H 20 Si (TEOS): 0.2CTABr: 22NH 3 : 50C 2 H 5 OH: 475H 2 O.

Также известен способ получения мезопористого материала MCM-41 (J.P. Da Silva, I. Ferreira Machado, J.P. Lourenc, L.F. Vieira Ferreira. Photochemistry of benzophenone adsorbed on МСМ-41 surface. Microporous and Mesoporous Materials, 2005, 84, p.1-10. R. Ryoo, J.M. Kim. Structural Order in МСМ-41 controlled by Shifting Silicate Polymerization Equilibrium / J. Chem. Soc., Chem. Commun. l995, p.711-712), выбранный в качестве прототипа. Способ, по которому получают данный сорбент, включает в себя получение материалов из реакционной среды, в состав которой входят: Ludox HS-40, 1M раствор NaOH, гексадецилтриметиламмония хлорид (HTACl) (мольный состав получаемой смеси 4SiO:Na2O:HTACl:400H2O). При этом Ludox HS-40 смешивается с 1M раствором NaOH при температуре 75°C в течение 1 часа. Затем после охлаждения до комнатной температуры этот раствор медленно добавляют при перемешивании магнитной мешалкой в смесь HTACl и воды. После этого полученный продукт помещается в пропиленовую емкость и при температуре 100°C в течение 24 часов. По истечении данного времени проверяют pH и при необходимости доводят до 10 при помощи уксусной кислоты. Выдерживают смесь при температуре 100°C в течение 24 часов, добавляют хлорид натрия и оставляют смесь при температуре 100°C на 10 дней. Далее продукт центрифугируют, промывают водой и сушат при 80°C. После чего экстрагируют оставшийся темплат смесью 96%-го этанола и нитрата аммония при температуре кипения в течении 2 часов. Далее продукт прокаливают при температуре при 550°C в течение 10 ч.Also known is a method for producing the mesoporous material MCM-41 (JP Da Silva, I. Ferreira Machado, JP Lourenc, LF Vieira Ferreira. Photochemistry of benzophenone adsorbed on MCM-41 surface. Microporous and Mesoporous Materials, 2005, 84, p. 1-10 R. Ryoo, JM Kim. Structural Order in MCM-41 controlled by Shifting Silicate Polymerization Equilibrium / J. Chem. Soc., Chem. Commun. L995, p. 711-712), selected as a prototype. The method by which this sorbent is prepared includes the preparation of materials from a reaction medium which includes: Ludox HS-40, 1M NaOH solution, hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl) (molar composition of the resulting mixture 4SiO: Na 2 O: HTACl: 400H 2 O). In this case, Ludox HS-40 is mixed with a 1M NaOH solution at a temperature of 75 ° C for 1 hour. Then, after cooling to room temperature, this solution was slowly added with stirring with a magnetic stirrer to a mixture of HTACl and water. After that, the resulting product is placed in a propylene container and at a temperature of 100 ° C for 24 hours. After this time, the pH is checked and, if necessary, adjusted to 10 with acetic acid. The mixture is kept at 100 ° C for 24 hours, sodium chloride is added and the mixture is left at 100 ° C for 10 days. The product is then centrifuged, washed with water and dried at 80 ° C. Then the remaining template is extracted with a mixture of 96% ethanol and ammonium nitrate at a boiling point for 2 hours. Next, the product is calcined at a temperature at 550 ° C for 10 hours

Недостатком данного способа синтеза мезопористого материала является химическое превращение веществ после сорбции, приводящее к изменению антиоксидантной способности флавоноидов за счет высокой каталитической активности материала.The disadvantage of this method for the synthesis of mesoporous material is the chemical conversion of substances after sorption, leading to a change in the antioxidant ability of flavonoids due to the high catalytic activity of the material.

Известен способ получения мезопористого материала MCM-41 (R. Ryoo, C.H. Ko fhd In-Soo Park. Synthesis of highly ordered MCM-41 by micelle-packing control with mixed surfactants / Chem. Commun., 1999, p.1413-1414. Xiu S. Zhao, G.Q. (Max) Lu, Graeme J. Millar Advances in Mesoporous Molecular Sieve MCM-41 / Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35), который включает в себя получение реакционной смеси из раствора силиката натрия либо Ludox-HS-40, 1М раствора NaOH, гексадецилтриметиламмония хлорида (HTACl), дистиллированной воды, аммиака. Данную смесь помещают в пропиленовую емкость и выдерживают при температуре 100°C в течение 24 часов. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и проверяют pH, в случае необходимости производят добавку уксусной кислоты до pH=10. Данная процедура повторяется в течение еще 2 дней. Затем продукт промывают дистиллированной водой, высушивают при 97°C, затем промывают смесью 96%-го этанола, соляной кислоты и воды и прокаливают на воздухе при 550°C в течение 2 часов.A known method for producing the mesoporous material MCM-41 (R. Ryoo, CH Kohhd In-Soo Park. Synthesis of highly ordered MCM-41 by micelle-packing control with mixed surfactants / Chem. Commun., 1999, p.1413-1414. Xiu S. Zhao, GQ (Max) Lu, Graeme J. Millar Advances in Mesoporous Molecular Sieve MCM-41 / Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35), which includes preparing the reaction mixture from a solution of sodium silicate or Ludox -HS-40, 1M solution of NaOH, hexadecyltrimethylammonium chloride (HTACl), distilled water, ammonia. This mixture was placed in a propylene container and kept at a temperature of 100 ° C for 24 hours. Then the mixture is cooled to room temperature and the pH is checked; if necessary, acetic acid is added to pH = 10. This procedure is repeated for another 2 days. Then the product is washed with distilled water, dried at 97 ° C, then washed with a mixture of 96% ethanol, hydrochloric acid and water and calcined in air at 550 ° C for 2 hours.

Недостатком сорбента полученного по выше указанному способу является химическое превращение разделяемых веществ после сорбции за счет высокой каталитической активности материала, что может приводить к изменению антиоксидантной способности флавоноидов.The disadvantage of the sorbent obtained by the above method is the chemical conversion of the separated substances after sorption due to the high catalytic activity of the material, which can lead to a change in the antioxidant ability of flavonoids.

Задачей данного изобретения является разработка способа получения сорбента типа MCM-41 для сорбционного концентрирования кверцетина и (+)-катехина.The objective of the invention is to develop a method for producing a sorbent type MCM-41 for the sorption concentration of quercetin and (+) - catechin.

Технический результат заключается в получении мезопористого материала типа MCM-41, обладающего сорбционной способностью по отношению к флавоноидам и не приводящего к химическим превращениям кверцетина и (+)-катехина при их сорбционном разделении и концентрировании.The technical result consists in obtaining a mesoporous material of the MCM-41 type, which has sorption ability with respect to flavonoids and does not lead to chemical transformations of quercetin and (+) - catechin during their sorption separation and concentration.

Технический результат достигается тем, что для получения мезопористого сорбента готовится реакционная смесь из Ludox HS-40, 1М NaOH, CTABr, дистиллированной воды, и раствора кверцетина (или (+)-катехина). Дальнейшей гидротермальной обработки, промыванием продукта дистиллированной водой, высушиванием, экстрагированием оставшегося темплата 0,1М раствором нитрата аммония в 96%-ом этаноле (соотношение продукт - экстрагент 1:20) или смесью 96% этанола, соляной кислоты, дистиллированной воды (объемное соотношение компонентов 230:1:7,5) при соотношении продукт - экстрагент 1:20, высушиванием и кальцинированием образца при 550°C в течение двух часов.The technical result is achieved by the fact that to obtain a mesoporous sorbent, a reaction mixture is prepared from Ludox HS-40, 1M NaOH, CTABr, distilled water, and a solution of quercetin (or (+) catechin). Further hydrothermal treatment, washing the product with distilled water, drying, extracting the remaining template with 0.1 M solution of ammonium nitrate in 96% ethanol (product-extractant ratio 1:20) or a mixture of 96% ethanol, hydrochloric acid, distilled water (volume ratio of components 230: 1: 7.5) with a product-extractant ratio of 1:20, drying and calcining the sample at 550 ° C for two hours.

Ludox HS-40 - силикатный гель 40% (масс.) концентрации, размер частиц 12 нм,молярное отношение SiO2/Na2O 95:1, производитель DuPont.Ludox HS-40 - silica gel 40% (mass.) Concentration, particle size 12 nm, molar ratio SiO 2 / Na 2 O 95: 1, manufacturer DuPont.

Изучение поверхностных и объемных свойств мезопористых материалов проводили по данным изотерм низкотемпературной адсорбции/десорбции азота (изотермы BET), рентгеноструктурного анализа и РЖ-спектроскопии. Изотермы адсорбции и десорбции азота регистрировали на анализаторе удельной площади Tristar II 3020. Съемка рентгенограмм проводилась на рентгеновском спектрометре ARL ОРТГМ'Х при использовании CuK α-излучения в диапазоне 2Θ - 2.00-10.00°. ИК-спектры образцов снимали с использованием ИК-спектрометра Bruker Equinox 55 с Фурье преобразованием в режиме диффузного отражения (DRIFT). Каждый спектр был снят в диапазоне волновых чисел 400-4000 см-1 с разрешением 4 см-1. Для удаления адсорбированной воды, а также установления структурных изменений образца использовали приставку «Harricks cell» для in situ нагревания. Через образец пропускали азот со скоростью около 60 мл/мин, что позволяло отводить из приставки продукты десорбции и разложения при нагревании образца. ИК-спектры снимали после термостатирования образцов при 30 и 250°C. В качестве контрольного образца синтезировался сорбент типа MCM-41 без добавки флавоноидов.The surface and bulk properties of mesoporous materials were studied according to isotherms of low-temperature nitrogen adsorption / desorption (BET isotherms), X-ray diffraction analysis, and RG spectroscopy. Nitrogen adsorption and desorption isotherms were recorded on a Tristar II 3020 specific area analyzer. Radiographs were taken on an ARL ORGM'X X-ray spectrometer using CuK α radiation in the range 2Θ - 2.00-10.00 °. The IR spectra of the samples were recorded using a Bruker Equinox 55 IR spectrometer with Fourier transform in diffuse reflection mode (DRIFT). Each spectrum was recorded in the range of wave numbers 400-4000 cm -1 with a resolution of 4 cm -1 . To remove adsorbed water, as well as to establish structural changes in the sample, the Harricks cell prefix for in situ heating was used. Nitrogen was passed through the sample at a rate of about 60 ml / min, which made it possible to remove desorption and decomposition products from the prefix when the sample was heated. IR spectra were recorded after thermostating of the samples at 30 and 250 ° C. As a control sample, an MCM-41 sorbent was synthesized without the addition of flavonoids.

На фиг.1 представлена таблица 1, содержащая характеристики полученных образцовFigure 1 presents table 1 containing the characteristics of the obtained samples

1 - сорбент без добавки флавоноидов1 - sorbent without the addition of flavonoids

2 - сорбент с добавкой (+)-катехина (пример 4)2 - sorbent with the addition of (+) - catechin (example 4)

3 - сорбент с добавкой (+)-катехина (пример 3)3 - sorbent with the addition of (+) - catechin (example 3)

4 - сорбент с добавкой кверцетина (пример 1)4 - sorbent with the addition of quercetin (example 1)

5 - сорбент с добавкой кверцетина (пример 2));5 - sorbent with the addition of quercetin (example 2));

на фиг.2 представлена таблица 2, содержащая характеристики полученных образцовfigure 2 presents table 2 containing the characteristics of the obtained samples

1 - сорбент без добавки флавоноидов1 - sorbent without the addition of flavonoids

2 - сорбент с добавкой (+)-катехина (пример 7)2 - sorbent with the addition of (+) - catechin (example 7)

3 - сорбент с добавкой (+)-катехина (пример 8)3 - sorbent with the addition of (+) - catechin (example 8)

4 - сорбент с добавкой кверцетина (пример 5)4 - sorbent with the addition of quercetin (example 5)

5 - сорбент с добавкой кверцетина (пример 6));5 - sorbent with the addition of quercetin (example 6));

на фиг.3 представлены выходные кривые сорбции кверцетина и (+)-катехина на сорбенте с добавкой кверцетина (пример 1)figure 3 presents the output sorption curves of quercetin and (+) - catechin on a sorbent with the addition of quercetin (example 1)

1 - (+)-катехин1 - (+) - catechin

2 - кверцетин2 - quercetin

Примеры, иллюстрирующие изобретение:Examples illustrating the invention:

Пример 1.Example 1

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками кверцетина. Способ включает в себя получение реакционной смеси из Ludox HS-40, 1М NaOH, CTABr, дистиллированной воды, и раствора кверцетина. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of obtaining a mesoporous material MCM-41 with molecular prints of quercetin. The method includes obtaining a reaction mixture from Ludox HS-40, 1M NaOH, CTABr, distilled water, and a solution of quercetin. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

8,7 г Ludox HS-40 смешивают с 28,9 г. 1М раствором NaOH. Данный раствор выдерживается при температуре 75°C в течение 1 часа. При этом необходимо перемешивание для получения однородного раствора.8.7 g of Ludox HS-40 are mixed with 28.9 g of 1 M NaOH solution. This solution is maintained at a temperature of 75 ° C for 1 hour. In this case, mixing is necessary to obtain a homogeneous solution.

Раствор B:Solution B:

19,2 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 49,6 г дистиллированной воды.19.2 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) are mixed with 49.6 g of distilled water.

Раствор C:Solution C:

0,003 г кверцетина в 10 г. дистиллированной воды.0.003 g of quercetin in 10 g of distilled water.

Далее в раствор В при постоянном перемешивании (с помощью магнитной мешалки) вносится раствор A (скорость добавления раствора A - 2 мл/мин). После чего добавляется раствор C (скорость добавления раствора C - 2 мл/мин), перемешивание продолжается в течение часа после добавления последней порции раствора C.Then, solution A is added to solution B with constant stirring (using a magnetic stirrer) (the rate of addition of solution A is 2 ml / min). After which solution C is added (the rate of addition of solution C is 2 ml / min), stirring continues for one hour after adding the last portion of solution C.

Данная реакционная смесь переносится в пропиленовую емкость. Емкость помещается в автоклав и выдерживается при температуре 100°C в течение 24 ч в статических условиях. После чего производится контроль pH (pH среды должно быть равно 10). Регулирование pH осуществляется добавкой концентрированной уксусной кислоты. Спустя 24 ч добавляется 2,6 г NaCl, после чего реакционная смесь выдерживается при температуре 100°C еще 8 дней.This reaction mixture is transferred to a propylene tank. The container is placed in an autoclave and maintained at a temperature of 100 ° C for 24 hours under static conditions. Then the pH is controlled (pH should be 10). The pH is adjusted by the addition of concentrated acetic acid. After 24 hours, 2.6 g of NaCl was added, after which the reaction mixture was kept at 100 ° C for another 8 days.

В последствии темплат (CTABr), а также полифенолы удаляются дистиллированной водой (800 см3). Далее продукт высушивается при температуре 60-80°C и экстрагируется 0,1М раствором NH4NO3 в 96% этаноле (200 см3). Далее сухой остаток кальцинируется при температуре 550°C в течение 2 ч.Subsequently, the template (CTABr) as well as the polyphenols are removed with distilled water (800 cm 3 ). Then the product is dried at a temperature of 60-80 ° C and is extracted with 0.1 M solution of NH 4 NO 3 in 96% ethanol (200 cm 3 ). Next, the dry residue is calcined at a temperature of 550 ° C for 2 hours

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 1.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 1.

Пример 2.Example 2

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками кверцетина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор C: 0,03 г. кверцетина в 10 г дистиллированной воды. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of quercetin, which differs from the previous one in that a solution of C: 0.03 g of quercetin in 10 g of distilled water. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

8,7 г Ludox HS-40 смешивают с 28,9 г 1М раствором NaOH.8.7 g of Ludox HS-40 are mixed with 28.9 g of a 1M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

19,2 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 49,6 г дистиллированной воды.19.2 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) are mixed with 49.6 g of distilled water.

Раствор C:Solution C:

0,03 г кверцетина в 10 г дистиллированной воды.0.03 g of quercetin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 1.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 1.

Пример 3.Example 3

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками (+)-катехина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор С: 0,003 г. (+)-катехина в 10 г дистиллированной воды. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of (+) - catechin, different from the previous one in that a solution of C: 0.003 g (+) - catechin in 10 g of distilled water. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

8,7 г Ludox HS-40 смешивают с 28,9 г 1М раствором NaOH.8.7 g of Ludox HS-40 are mixed with 28.9 g of a 1M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

19,2 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 49,6 г дистиллированной воды.19.2 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) are mixed with 49.6 g of distilled water.

Раствор C:Solution C:

0,003 г. (+)-катехина в 10 г. дистиллированной воды.0.003 g (+) - catechin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 1.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 1.

Пример 4.Example 4

Способ получения мезопористого материала МСМ-41 с молекулярными отпечатками (+)-катехина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор C: 0,03 г. (+)-катехина в 10 г дистиллированной воды.A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of (+) - catechin, different from the previous one in that a solution of C: 0.03 g (+) - catechin in 10 g of distilled water.

Для этого необходимо получение следующих растворов:For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

8,7 г Ludox HS-40 смешивают с 28,9 г. 1М раствором NaOH.8.7 g of Ludox HS-40 are mixed with 28.9 g of 1 M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

19.2 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 49,6 г дистиллированной воды.19.2 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) is mixed with 49.6 g of distilled water.

Раствор C:Solution C:

0,03 г. (+)-катехина в 10 г дистиллированной воды.0.03 g (+) - catechin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 1.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 1.

Пример 5.Example 5

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками кверцетина. Способ включает в себя получение реакционной смеси из Ludox HS-40, 1М NaOH, CTABr, аммиака, дистиллированной воды, и раствора кверцетина. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of obtaining a mesoporous material MCM-41 with molecular prints of quercetin. The method includes obtaining a reaction mixture from Ludox HS-40, 1M NaOH, CTABr, ammonia, distilled water, and a solution of quercetin. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

26.3 г Ludox HS-40 смешивают с 40 г. 1М раствором NaOH. Данный раствор выдерживается при температуре 60°C в течение 1 часа.26.3 g of Ludox HS-40 are mixed with 40 g of 1 M NaOH solution. This solution is aged at 60 ° C for 1 hour.

Раствор B:Solution B:

16,6 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 39,5 г дистиллированной воды и 0,3 г NH4OH (25%)16.6 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) is mixed with 39.5 g of distilled water and 0.3 g of NH 4 OH (25%)

Раствор C:Solution C:

0,003 г кверцетина в 10 г. дистиллированной воды.0.003 g of quercetin in 10 g of distilled water.

Далее в раствор В при постоянном перемешивании (с помощью магнитной мешалки) вносится раствор A, Скорость добавления раствора A - 2 мл/мин. После чего добавляется раствор С, перемешивание продолжается в течение часа после добавления последней порции раствора С.Then, solution A is added to solution B with constant stirring (using a magnetic stirrer). The rate of addition of solution A is 2 ml / min. After which solution C is added, stirring continues for an hour after adding the last portion of solution C.

Данная реакционная смесь помещается в пропиленовую емкость, которая помещается в автоклав и выдерживается при температуре 100°C в течение 24 ч в статических условиях. После чего производится контроль pH (pH среды должно быть равно 10). Регулирование pH осуществляется добавкой концентрированной уксусной кислоты. pH проверяется 3 дня подряд. Реакционная смесь выдерживается при температуре 100°C 6 дней.This reaction mixture is placed in a propylene tank, which is placed in an autoclave and maintained at a temperature of 100 ° C for 24 hours under static conditions. Then the pH is controlled (pH should be 10). The pH is adjusted by the addition of concentrated acetic acid. pH is checked 3 days in a row. The reaction mixture is aged at 100 ° C for 6 days.

В последствии темплат (CTABr), а также полифенольные соединения удаляются дистиллированной водой (800 см3), а затем экстрагируется смесью C2H5OH-HCl-H2O (объемное соотношение компонентов 230:1:7,5) в соотношении 1:20. Остаток высушивается при температуре 60-80°C и кальцинируется при температуре 550°C в течение 2 ч.Subsequently, the template (CTABr) as well as the polyphenolic compounds are removed with distilled water (800 cm 3 ) and then extracted with a mixture of C 2 H 5 OH-HCl-H 2 O (volume ratio of components 230: 1: 7.5) in a ratio of 1 :twenty. The residue is dried at a temperature of 60-80 ° C and calcined at a temperature of 550 ° C for 2 hours.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 2.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 2.

Пример 6.Example 6

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками кверцетина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор C: 0,03 г кверцетина в 10 г дистиллированной воды. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of quercetin, different from the previous one in that a solution of C: 0.03 g of quercetin in 10 g of distilled water. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

26,3 г Ludox HS-40 смешивают с 40 г 1М раствором NaOH.26.3 g of Ludox HS-40 are mixed with 40 g of a 1M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

16,6 г. гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 39,5 г дистиллированной воды и 0,3 г NH4OH (25%)16.6 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) is mixed with 39.5 g of distilled water and 0.3 g of NH 4 OH (25%)

Раствор C:Solution C:

0,03 г кверцетина в 10 г дистиллированной воды.0.03 g of quercetin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 2.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 2.

Пример 7.Example 7

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками (+)-катехина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор C: 0,003 г (+)-катехина в 10 г дистиллированной воды. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of (+) - catechin, different from the previous one in that a solution of C: 0.003 g of (+) - catechin in 10 g of distilled water. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

26,3 г Ludox HS-40 смешивают с 40 г 1М раствором NaOH.26.3 g of Ludox HS-40 are mixed with 40 g of a 1M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

16,6 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 39,5 г дистиллированной воды и 0,3 г NH4OH (25%)16.6 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) is mixed with 39.5 g of distilled water and 0.3 g of NH 4 OH (25%)

Раствор C:Solution C:

0,003 г (+)-катехина в 10 г. дистиллированной воды.0.003 g (+) - catechin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 2.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 2.

Пример 8.Example 8

Способ получения мезопористого материала MCM-41 с молекулярными отпечатками (+)-катехина, отличающийся от предыдущего тем, что раствор С: 0,03 г(+)-катехина смешиваем с 10 г дистиллированной воды. Для этого необходимо получение следующих растворов:A method of producing a mesoporous material MCM-41 with molecular imprints of (+) - catechin, different from the previous one in that the solution C: 0.03 g of (+) - catechin is mixed with 10 g of distilled water. For this, it is necessary to obtain the following solutions:

Раствор A:Solution A:

26,3 г Ludox HS-40 смешивают с 40 г. 1М раствором NaOH.26.3 g of Ludox HS-40 are mixed with 40 g. 1M NaOH solution.

Раствор B:Solution B:

16,6 г гексадецилтриметиламмония бромид (CTABr) смешивается с 39,5 г дистиллированной воды и 0,3 г NH4OH (25%)16.6 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) is mixed with 39.5 g of distilled water and 0.3 g of NH 4 OH (25%)

Раствор C:Solution C:

0,03 г (+)-катехина в 10 г дистиллированной воды.0.03 g (+) - catechin in 10 g of distilled water.

Поверхностные и объемные характеристики полученного образца приведены в таблице 2.Surface and bulk characteristics of the obtained sample are shown in table 2.

Сорбционную способность полученного сорбента по отношению к некоторым флавоноидам можно рассмотреть на примере разделения кверцетина и (+)-катехина.The sorption ability of the obtained sorbent with respect to certain flavonoids can be considered by the example of the separation of quercetin and (+) - catechin.

Пример 9.Example 9

Сорбент массой 0,35 г помещали в патрон для твердофазной экстракции. Затем пропускали исходный модельный ацетонитрильные растворы (+)-катехина или кверцетина с добавкой 1% NH4OH. Методом УФ-спектрофотометрии определяли остаточную концентрацию (+)-катехина и кверцетина в растворе. Выходные кривые сорбции кверцетина и (+)-катехина приведены на рис.3.A sorbent weighing 0.35 g was placed in a solid phase extraction cartridge. Then, the initial model acetonitrile solutions of (+) - catechin or quercetin with the addition of 1% NH 4 OH were passed. The residual concentration of (+) catechin and quercetin in solution was determined by UV spectrophotometry. The output sorption curves of quercetin and (+) - catechin are shown in Fig. 3.

Claims (1)

Способ получения мезопористого сорбента, включающий приготовление реакционной смеси на основе Ludox-HS-40, гексадецилтриметиламмония бромида (CTABr), NaOH, дистиллированной воды, кверцетина или (+)-катехина, гидротермальную обработку, промывание водой дистиллированной, высушивание, экстракцию 0,1М раствором нитрата аммония в 96% этаноле при соотношении продукт/экстрагент 1:20 или смесью 96% этанола, соляной кислоты, дистиллированной воды при объемном соотношении компонентов 230:1:7,5 и при соотношении продукт/экстрагент 1:20, высушивание и кальцинирование при T=550°C в течение 2 ч, при этом реакционная смесь характеризуется мольным соотношением: (0,9-1,1)SiO2:(0,9-1,1)Na2O:(0,9-1,1)CTABr:(90-110)H2O:(0,00009-0,00011)кверцетин или (0,9-1,l)SiO2:(0,9-1,1)Na2O:(0,9-1,1)CTABr:(90-110)H2O:(0,000009-0,000011)кверцетин или (0,9-1,1)SiO2:(0,9-1,1)Na2O:(0,9-1,1)CTABr:(90,0-110)H2O:(0,00009-0,00011)(+)-катехина или (0,9-1,1)SiO2:(0,9-1,1)Na2O:(0,9-1,1)CTABr(90-110)H2O:(0,000009-0,000011) (+)-катехина. A method of producing a mesoporous sorbent, including the preparation of a reaction mixture based on Ludox-HS-40, hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr), NaOH, distilled water, quercetin or (+) catechin, hydrothermal treatment, washing with distilled water, drying, extraction with 0.1 M solution ammonium nitrate in 96% ethanol with a product / extractant ratio of 1:20 or a mixture of 96% ethanol, hydrochloric acid, distilled water with a volume ratio of components of 230: 1: 7.5 and a product / extractant ratio of 1:20, drying and calcination When T = 550 ° C for 2 hours, the reaction mixture has a molar ratio: (0,9-1,1) SiO 2: (0,9-1,1) Na 2 O: (0,9-1 , 1) CTABr: (90-110) H 2 O: (0.00009-0.00011) quercetin or (0.9-1, l) SiO 2 : (0.9-1.1) Na 2 O: (0.9-1.1) CTABr: (90-110) H 2 O: (0.000009-0.000011) quercetin or (0.9-1.1) SiO 2 : (0.9-1, 1) Na 2 O: (0.9-1.1) CTABr: (90.0-110) H 2 O: (0.00009-0.00011) (+) - catechin or (0.9-1, 1) SiO 2 : (0.9-1.1) Na 2 O: (0.9-1.1) CTABr (90-110) H 2 O: (0.000009-0.000011) (+) - catechin.
RU2012118008/05A 2012-05-02 2012-05-02 Method of making mesoporous sorbent RU2491989C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118008/05A RU2491989C1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 Method of making mesoporous sorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118008/05A RU2491989C1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 Method of making mesoporous sorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2491989C1 true RU2491989C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49164803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118008/05A RU2491989C1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 Method of making mesoporous sorbent

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491989C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646805C1 (en) * 2016-12-15 2018-03-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ) Method of concentration and separation of flavonoids
RU2717521C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) Method of producing porous nanocomposite silicon granules

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287485C1 (en) * 2005-07-07 2006-11-20 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for accelerated preparation of mesoporous and mesostructured mcm-41 type silicate materials
RU2356621C2 (en) * 2006-06-28 2009-05-27 Оао "Мапо-Фонд" Method of obtaining adaptable sorbents based on polymers with molecular imprints

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287485C1 (en) * 2005-07-07 2006-11-20 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for accelerated preparation of mesoporous and mesostructured mcm-41 type silicate materials
RU2356621C2 (en) * 2006-06-28 2009-05-27 Оао "Мапо-Фонд" Method of obtaining adaptable sorbents based on polymers with molecular imprints

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 6497857 B1, *
КИРИК С.Д., ПАРФЁНОВ В.А. Гидротермальная устойчивость мезоструктурированного силиката MCM-41 с точки зрения траектории его формирования, Journal of Siberian Federal Universita, Chemistry 1, (2011 4), с.50-72. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646805C1 (en) * 2016-12-15 2018-03-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ) Method of concentration and separation of flavonoids
RU2717521C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) Method of producing porous nanocomposite silicon granules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Babonneau et al. Structural characterization of organically-modified porous silicates synthesized using CTA+ surfactant and acidic conditions
US10766781B2 (en) Tin-containing zeolitic material having a BEA framework structure
ES2821890T3 (en) Melonal preparation procedure
EP2025645B1 (en) Sapo-34 molecular sieves having both micropores and mesopores and synthesis process thereof
EP3386919B1 (en) A tin-containing zeolitic material having a bea framework structure
KR101892951B1 (en) Method for preparing y type molecular sieve having high silica to alumina ratio
Sepehrian et al. Adsorption studies of heavy metal ions on mesoporous aluminosilicate, novel cation exchanger
Doan et al. Synthesis of SAPO‐34 Using Different Combinations of Organic Structure‐Directing Agents
ES2620030T3 (en) Post-treatment of MWW zeolite without boron
WO2015067654A1 (en) A tin-containing zeolitic material having a bea framework structure
CN1997591B (en) Microporous tectosilicate and method for the production thereof
CN106276964B (en) A kind of transgranular phosphorous ZSM-5 molecular sieve and preparation method thereof
Kumar et al. Novel ionic liquid-templated ordered mesoporous aluminosilicates: Synthesis, characterization and catalytic properties
Nowicki et al. Synthesis of 2, 2, 4-trimethyl-1, 2-H-dihydroquinoline (TMQ) over selected organosulfonic acid silica catalysts: Selectivity aspects
Xiu et al. Ordered bimodal mesoporous boria–alumina composite: One-step synthesis, structural characterization, active catalysis for methanol dehydration
RU2491989C1 (en) Method of making mesoporous sorbent
AlOthman et al. Synthesis and characterization of a hexagonal mesoporous silica with enhanced thermal and hydrothermal stabilities
Selvaraj et al. Synthesis of ethyl β-naphthyl ether (neroline) using SO42−/Al-MCM-41 mesoporous molecular sieves
Chatterjee et al. Characterization of ordered mesoporous gallium MCM-41 synthesized at room temperature
Gomes Jr et al. Influence of the extraction methods to remove organic templates from Al-MCM-41 molecular sieves
Jomekian et al. Enhancement in thermal and hydrothermal stabilities of novel mesoporous MCM-41
CN110325497A (en) The method for preparing unsaturated alcohol
Ahmed et al. Amine functionalized AFI type microporous SAPO-5 materials: preparation, unique method on template extraction, characterization and its catalytic application on epoxide ring opening
Tokudome et al. Synthesis of high-silica and low-silica zeolite monoliths with trimodal pores
CN106964393B (en) Catalyst for producing propylene, method for producing the catalyst, and method for producing propylene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150503

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20161110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180503