Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54474 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ STUDY OF SOME PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF AMORPHOUS SILICON DIOXIDE OBTAINED FROM NEPHELINE AND THE POSSIBILITY OF ITS USE AS AN ENTEROSORBENT ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АМОРФНОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ НЕФЕЛИНА, И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТА https://orcid.org/0000-0003-0372-2458 Веляев Юрий Олегович Velyaev Yuri O. Кометиани И Б Kometiani I B Булатникова Е А Bulatnikova E A Севастопольский государственный университет Севастополь Россия Sevastopol State University Sevastopol Russian Federation Курский государственный университет ru Kursk State University ru Курский государственный университет ru Kursk State University ru 25 12 2019 25 12 2019 4 4 537 541 20 12 2019 20 12 2019 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54474/view

В статье представлены результаты исследований некоторых физико-химических характеристик аморфного высокочистого диоксида кремния, полученного из нефелинового концентрата методом сернокислотной дегидратации кремнезёмсодержащего раствора, который в свою очередь был получен из нефелина после его вскрытия 25-30% H2SO4. Приведены данные по морфологии поверхности полученного SiO2, а также доказана его химическая чистота методом рентгеноспектрального микроанализа. Изучены структурно-поверхностные свойства SiO2, полученного из нефелина. Приведены данные по удельной поверхности данного кремнезёма (376-469 м2/г) в сравнении с существующими аналогами, в том числе использующимися в качестве основного действующего препарата в лекарственных препаратах - энтеросорбентах. Проведено исследование распределения удельного поверхностного заряда у нефелинового кремнезёма в сравнении с образцом фармацевтического препарата "Полисорб МП" методом Паркса. Показана аналогичность картин данного распределения для обоих образцов с точкой нулевого заряда при pH = 9,588, что, видимо, обусловлено похожим поверхностным распределением силанольных групп на поверхности этих кремнезёмов. Приведённые результаты работы позволяют прогнозировать возможность использования данного образца диоксида кремния, полученного из нефелинового концентрата, в качестве основы для медицинских препаратов сорбирующего действия.

The article presents the results of studies of some physicochemical characteristics of amorphous high-purity silica obtained from nepheline concentrate by sulfuric acid dehydration of silica-containing solution, which in turn was obtained from nepheline after its opening 25-30% H2SO4. The data on the surface morphology of the obtained SiO2 and its chemical purity by electron microprobe analysis (EMPA) are presented. The structural and surface properties of SiO2 obtained from nepheline were studied. The data on the specific surface area of the resulting silica (376-469 m2/g) in comparison with existing analogues, including those used as the main active drug in drugs - enterosorbents. The distribution of the specific surface charge in nepheline silica was studied in comparison with the sample of the pharmaceutical preparation "Polisorb MP" by the method of Parks. The similarity of the patterns of this distribution for both samples with a point of zero charge at pH = 9.588 is shown, which is due to the similar surface arrangement of silanol groups on the surface of these silicas. The results of the work allow to predict the possibility of using this sample of silicon dioxide obtained from nepheline concentrate as a basis for medical preparations of sorbing action.

 нефелин аморфный диоксид кремния сорбция энтеросорбенты nepheline amorphous silica sorption intestinal sorbent

Калев О.Ф., Коробкин А.В., Захарова М.Н. Полисорб МП при энтеропатии и проявлениях токсичности химиотерапии у больных острым миелобластным лейкозом. Врач, 2007, № 10, с. 46-48. @@[Kalev O.F., Korobkin A.V., Zaharova M.N. Polisorb MP in enteropathy and manifestations of chemotherapy toxicity in patients with acute myeloblastic leukemia. Vrach, 2007, no. 10, pp. 46-48. (In Russ.)] Kalev O.F., Korobkin A.V., Zaharova M.N. Polisorb MP pri enteropatii i proyavleniyah toksichnosti himioterapii u bol'nyh ostrym mieloblastnym leykozom. Vrach, 2007, № 10, s. 46-48. @@[Kalev O.F., Korobkin A.V., Zaharova M.N. Polisorb MP in enteropathy and manifestations of chemotherapy toxicity in patients with acute myeloblastic leukemia. Vrach, 2007, no. 10, pp. 46-48. (In Russ.)] Piskun R.P., Pentyuk A.A., Serkova V.K., Polesya T.L., Savitskay E.A. Enterosorbents in the treatment of atherosclerosis. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Farmakologiya, 1998, vol. 61, no. 2, pp. 72-74. Piskun R.P., Pentyuk A.A., Serkova V.K., Polesya T.L., Savitskay E.A. Enterosorbents in the treatment of atherosclerosis. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Farmakologiya, 1998, vol. 61, no. 2, pp. 72-74. Меньшикова С.В., Кетова Г.Г., Попилов М.А., Малоизвестные свойства полисорба. Токсикология, 2018, № 1 (59), с. 32-34. @@[Men'shikova S.V., Ketova G.G., Popilov M.A. Little-known properties of Polisorb. Toksikologiya, 2018, no. 1 (59), pp. 32-34. (In Russ.)] Men'shikova S.V., Ketova G.G., Popilov M.A., Maloizvestnye svoystva polisorba. Toksikologiya, 2018, № 1 (59), s. 32-34. @@[Men'shikova S.V., Ketova G.G., Popilov M.A. Little-known properties of Polisorb. Toksikologiya, 2018, no. 1 (59), pp. 32-34. (In Russ.)] Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния, под ред. акад. НАН Украины Чуйко А.А., Киев, Наукова думка, 2003, 416 с. @@[Medical chemistry and clinical application of silicon dioxide, pod red. akad. NAN Ukrainy Chujko A.A., Kiev, Naukova dumka, 2003, 416 p. (In Russ.)] Medicinskaya himiya i klinicheskoe primenenie dioksida kremniya, pod red. akad. NAN Ukrainy Chuyko A.A., Kiev, Naukova dumka, 2003, 416 s. @@[Medical chemistry and clinical application of silicon dioxide, pod red. akad. NAN Ukrainy Chujko A.A., Kiev, Naukova dumka, 2003, 416 p. (In Russ.)] Markelov D.A., Nitsak O.V., Gerashchenko I.I., Comparative study of the adsorption activity of medicinal sorbents. Pharmaceutical Chemistry Journal, 2008, vol. 42, no. 7, pp. 405-408. Markelov D.A., Nitsak O.V., Gerashchenko I.I., Comparative study of the adsorption activity of medicinal sorbents. Pharmaceutical Chemistry Journal, 2008, vol. 42, no. 7, pp. 405-408. Reshetnikov V.I. Evaluation of the adsorption capacity of enterosorbents and related medicinal preparations, Pharmaceutical Chemistry Journal, 2003, vol. 37, no. 5, pp. 246-251. Reshetnikov V.I. Evaluation of the adsorption capacity of enterosorbents and related medicinal preparations, Pharmaceutical Chemistry Journal, 2003, vol. 37, no. 5, pp. 246-251. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезёма. М.: Типография Паладин, ООО «Принта», 2008, 172 с. @@[Chukin G.D. Surface chemistry and structure of dispersed silica. M.: Tipografiya Paladin, OOO «Printa», 2008, 172 p. (In Russ.)] Chukin G.D. Himiya poverhnosti i stroenie dispersnogo kremnezema. M.: Tipografiya Paladin, OOO «Printa», 2008, 172 s. @@[Chukin G.D. Surface chemistry and structure of dispersed silica. M.: Tipografiya Paladin, OOO «Printa», 2008, 172 p. (In Russ.)] Матвеев В.А., Веляев Ю.О., Майоров Д.В. Усовершенствование метода выделения чистого диоксида кремния из растворов от серно-кислотного разложения нефелина. Химическая технология, 2013, т. 14, № 8, с. 453-459. @@[Matveev V.A., Velyaev Y.O., Majorov D.V. Improvement of the method of separation of pure silicon dioxide from solutions of sulfuric acid decomposition of nepheline. Himicheskaya tekhnologiya, 2013, vol. 14, no. 8, pp. 453-459. (In Russ.)] Matveev V.A., Velyaev Yu.O., Mayorov D.V. Usovershenstvovanie metoda vydeleniya chistogo dioksida kremniya iz rastvorov ot serno-kislotnogo razlozheniya nefelina. Himicheskaya tehnologiya, 2013, t. 14, № 8, s. 453-459. @@[Matveev V.A., Velyaev Y.O., Majorov D.V. Improvement of the method of separation of pure silicon dioxide from solutions of sulfuric acid decomposition of nepheline. Himicheskaya tekhnologiya, 2013, vol. 14, no. 8, pp. 453-459. (In Russ.)] Захаров В.И., Калинников В.Т., Матвеев В.А. Майоров Д.В. Химико-технологические основы и разработка новых направлений комплексной переработки и использования щелочных алюмосиликатов. ч.1. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1995, 181 с. @@[Zaharov V.I., Kalinnikov V.T., Matveev V.A. etc. Chemical and technological bases and development of new directions of complex processing and use of alkaline aluminosilicates. part.1. Apatity: publ. KSC RAS, 1995, 181 p. (In Russ.)] Zaharov V.I., Kalinnikov V.T., Matveev V.A. Mayorov D.V. Himiko-tehnologicheskie osnovy i razrabotka novyh napravleniy kompleksnoy pererabotki i ispol'zovaniya schelochnyh alyumosilikatov. ch.1. Apatity: Izd. KNC RAN, 1995, 181 s. @@[Zaharov V.I., Kalinnikov V.T., Matveev V.A. etc. Chemical and technological bases and development of new directions of complex processing and use of alkaline aluminosilicates. part.1. Apatity: publ. KSC RAS, 1995, 181 p. (In Russ.)] Пат. 2179153 РФ. МПК C01B 33/193 (2000.01). Способ получения диоксида кремния / Захаров Д.В., Захаров К.В., Матвеев В.А., Майоров Д.В.; Закрытое акционерное общество "ХОРС". № 2000114577/12; заявл. 07.06.2000; опубл. 10.02.2002. Бюл. № 4. @@[Pat. 2179153 RU "Method for producing silicon dioxide" Zaharov D.V., Zaharov K.V., Matveev V.A., Majorov D.V. / Zakrytoe akcionernoe obshchestvo "HORS". № 2000114577/12; zayavl. 07.06.2000; opubl. 10.02.2002. Byul. № 4. (In Russ.)] Pat. 2179153 RF. MPK C01B 33/193 (2000.01). Sposob polucheniya dioksida kremniya / Zaharov D.V., Zaharov K.V., Matveev V.A., Mayorov D.V.; Zakrytoe akcionernoe obschestvo "HORS". № 2000114577/12; zayavl. 07.06.2000; opubl. 10.02.2002. Byul. № 4. @@[Pat. 2179153 RU "Method for producing silicon dioxide" Zaharov D.V., Zaharov K.V., Matveev V.A., Majorov D.V. / Zakrytoe akcionernoe obshchestvo "HORS". № 2000114577/12; zayavl. 07.06.2000; opubl. 10.02.2002. Byul. № 4. (In Russ.)] Веляев Ю.О. Химико-технологическое обоснование и разработка сернокислотной технологии переработки нефелина с получением коагулянтов, калиевых квасцов и кремнезёмных продуктов. Дисc. … канд. техн. наук: 05.17.01.- Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Апатиты, 2012, 140 c. @@[Velyaev Yu.O. Chemical and technological basis and development of sulfuric acid technology of nepheline processing to obtain coagulants, potassium alum and silica products. Dis. … kand. tekhn. nauk: 05.17.01.- Institut himii i tekhnologii redkih elementov i mineral'nogo syr'ya im. I.V. Tananaeva, Apatity, 2012, 140 p. (In Russ.)] Velyaev Yu.O. Himiko-tehnologicheskoe obosnovanie i razrabotka sernokislotnoy tehnologii pererabotki nefelina s polucheniem koagulyantov, kalievyh kvascov i kremnezemnyh produktov. Disc. … kand. tehn. nauk: 05.17.01.- Institut himii i tehnologii redkih elementov i mineral'nogo syr'ya im. I.V. Tananaeva, Apatity, 2012, 140 c. @@[Velyaev Yu.O. Chemical and technological basis and development of sulfuric acid technology of nepheline processing to obtain coagulants, potassium alum and silica products. Dis. … kand. tekhn. nauk: 05.17.01.- Institut himii i tekhnologii redkih elementov i mineral'nogo syr'ya im. I.V. Tananaeva, Apatity, 2012, 140 p. (In Russ.)] Parks G.A., de Bruyn P.L. The zero point of charge of oxides. J. Phys. Chem., 1962 vol. 66, no. 6, pp. 967-973. Parks G.A., de Bruyn P.L. The zero point of charge of oxides. J. Phys. Chem., 1962 vol. 66, no. 6, pp. 967-973. Веляев Ю.О., Иванова А.А. Исследование особенностей строения и некоторых кислотно-основных свойств поверхности алюмосиликатных агломератов, полученных на основе гидролиза продуктов сернокислотного разложения нефелина. Конденсированные среды и межфазные границы, 2016, т. 18, № 1, с. 38-45. @@[Velyaev Yu.O., Ivanova A.A. Study of structural features and some acid-base properties of the surface of aluminosilicate agglomerates obtained on the basis of hydrolysis of sulfuric acid decomposition products of nepheline. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granicy, 2016, vol. 18, no. 1, pp. 38-45. (In Russ.)] Velyaev Yu.O., Ivanova A.A. Issledovanie osobennostey stroeniya i nekotoryh kislotno-osnovnyh svoystv poverhnosti alyumosilikatnyh aglomeratov, poluchennyh na osnove gidroliza produktov sernokislotnogo razlozheniya nefelina. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granicy, 2016, t. 18, № 1, s. 38-45. @@[Velyaev Yu.O., Ivanova A.A. Study of structural features and some acid-base properties of the surface of aluminosilicate agglomerates obtained on the basis of hydrolysis of sulfuric acid decomposition products of nepheline. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granicy, 2016, vol. 18, no. 1, pp. 38-45. (In Russ.)]