Спосіб рекуперації монодисперсного сапфіру

Спосіб рекуперації монодисперсного сапфіру, який включає хімічну очистку ВІДХОДІВ ВІД промислової механічної обробки об'ємних монокристалів сапфіру (а-АЬОз) послідовно азотною та плавиковою кислотами, який відрізняється тим, що здійснюють біологічну очистку вилученого зворотно цільового продукту концентрованим перекисом водню протягом однієї години при нормальних умовах з наступним висушуванням рекуперованого монодисперсного сапфіру до постійної ваги C x (H 2 O) y + H2SO4 = хС + H2SO4 • уН2О (обвуглення органіки) С х (Н 2 О) у + 2HNO3 = xCO +2NO 2 + Н 2 ( у + 1 ) О у + 2 _ х (розчинення органіки) (1) (2) а потім піддають ХІМІЧНІЙ ОЧИСТЦІ ШЛЯХОМ їх послі довної обробки сірчаною і азотною кислотами з наступним поетапним промиванням дистильованою водою до відсутності в промивному розчині ІОНІВ SO4" і NO3 з наступним висушуванням ви лученого з ВІДХОДІВ продукту до постійної ваги [1] До недоліків способу відносяться незабезпечення тонкої очистки матеріалу, яка необхідна при його застосуванні в стоматологічному матеріалознавстві Найбільш близьким за технічною сутністю і результату, що досягається, є спосіб одержання аоксиду алюмінію шляхом послідовної обробки ВІДХОДІВ, як складної речовини, сірчаною, азотною і плавиковою (останньою - протягом 20 хвилин) кислотами з наступним промиванням на кожному етапі очищеного продукту дистилятом до повної відсутності в промивних водах аніонів Sj~, NO3, F" та висушуванням вилученого продукту до постійної ваги [2] До недоліків вищезгаданого способу можна віднести, по-перше, наявність дублюючої стадії (неповне розчинення органічних компонентів) при ХІМІЧНІЙ очистці ВІДХОДІВ, а саме стадії обробки сі рчаною кислотою (рівняння реакцій (1), (2)), подруге, відсутність біологічної очистки Завданням запропонованого винаходу є спрощення ХІМІЧНОГО розділення речовини, що утворилась у вигляді ВІДХОДІВ В процесі механічної обробки монокристалів сапфіру, а також спосіб рекуперації монодисперсного сапфіру, що забезпечує не тільки хімічну, але і біологічну очистку вилученого зворотно-цільового продукту Поставлене завдання досягається таким чином, що спосіб рекуперації монодисперсного сапфіру, який включає хімічну очистку ВІДХОДІВ ВІД промислової механічної обробки об'ємних монокристалів сапфіру (а-АЬОз) послідовно азотною та плавиковою кислотами, відрізняється тим, що здійснюють біологічну очистку вилученого зворотно-цільового продукту концентрованим перекисом водню протягом однієї години при нормальних умовах з наступним висушуванням рекуперованого монодисперсного сапфіру до постійної ваги Порівняльний аналіз запропонованого способу із прототипом показує, що спосіб рекуперації вказаного матеріалу відрізняється тим, що третинна очистка (рекуперація) відбувається одночасно з вторинною (ХІМІЧНОЮ І біологічною) [5, 6] На етапі хімічної обробки вилучається дублююча стадія екстракції органічних і неорганічних компонентів сірчаною кислотою складної речовини-відходів, а для забезпечення біологічної стерильності фінішну обробку вилученого з ВІДХОДІВ цільового продукту (О ю со 42356 здійснюють при використанні перекису водню (Н2О2) впродовж однієї години, а вилучений зворотно монодисперсний сапфір використовують як вихідну сировину для одержання тонких плівок сапфіру (а-АЬОз) і може бути використаний як інгредієнт стоматологічних матеріалів [2, 3] Таким чином, спосіб рекуперації монодисперсного сапфіру з ВІДХОДІВ в технології виробництва сапфіру у порівнянні з відомим способом-прототипом є простим у виконанні, а також включає біологічну очистку при одержанні цільового продукту Одержаний в такий спосіб матеріал має високу чистоту, стабільні фізичні і ХІМІЧНІ властивості, надтвердість, механічну МІЦНІСТЬ, біологічно індиферентний і може бути використаний в КЛІНІЧНІЙ стоматологи та для одержання просвітлюючих покрить - тонких монофазних плівок а-АЬОз [2, 3] Приклад виконання способу рекуперації монодисперсного сапфіру В окрему ємність вміщують технологічні відходи, основною складовою частиною яких є дисперсний сапфір, заливають азотною кислотою і добре перемішують Через добу кислоту декантують в спеціальну ємність, а осад заливають дистилятом, перемішують і декантують воду Цю процедуру повторюють багаторазово до повної відсутності в промивних водах аніонів NO3 Потім осад заливають плавиковою кислотою, розмішують протягом 20 хвилин, декантують м в окрему ємність Наступне промивання здійснюють так само, як і у випадку з НІЧОз, до повної відсутності в промивних водах аніонів F" Одержаний чистий продукт висушують до постійної маси і здійснюють заключну обробку протягом 1 год 33%-ним розчином Н2О2, який потім декантують в окрему ємність Виділений продукт висушують до постійної ваги Рекуперований монодисперсний сапфір досліджують під мікроскопом для встановлення його фазового складу За допомогою окуляр-мікрометра роблять його гранулометричний аналіз За результатами мікроскопічного дослідження запропонованим способом цільового продукту, останній представлений однією фазою білого кольору Згідно З гранулометричним аналізом, одержана монофаза - високодисперсний порошок сап фіру з розміром частинок 2-4 мкм подовженої форми За результатами мікробіологічних досліджень, які виконували згідно з [4], одержаний матеріал біологічно стерильний Мікробіологічні дослідження здійснювали при використанні бульйонного середовища, де була розведена суміш мікробних культур (стафілокок і капсульна культура) В кожну пробірку на кінчику скальпеля заносився сухий порошок монодисперсного сапфіру після хімічної очистки, включаючи і пробірку з контролем досліду Окрема пробірка містила контроль культури Аналогічно, в трикратній повторюваності, в пробірки було занесено сухий монодисперсний сапфір після обробки перекисом водню (також при наявності пробірок з контролем культури і контролем досліду) Результати досліджень представлені в таблицях 1,2 Як видно з наведених даних порошок монодисперсного сапфіру володіє бактерицидними властивостями Джерела інформації 1 Заявка на винахід Спосіб одержання оксиду алюмінію Блецкан Д І , Трапезнікова Л В, Тюпа О І , Пекар Я М Рішення про встановлення дати подання заявки № 99010490 від 29 01 1999 2 Заявка на винахід Монодисперсний порошок оксиду алюмінію в якості інгредієнта стоматологічних матеріалів і спосіб його одержання Блецкан Д І , Трапезнікова Л В Рішення про видачу патенту № 99063679 від ЗО 06 1999 3 Заявка на винахід Матеріал для одержання тонких плівок оксиду алюмінію від 01 02 2000 Блецкан Д І , Трапезнікова Л В , Блецкан О Д , Тюпа О І Рішення про встановлення дати подання заявки № 2000020540 від 01 02 2000 4 Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследований / Под ред Биргера М О - М Медицина, 1982 - С 462 5 Родионов А И , Кпушин И С , Торочешников И С Техника защиты окружающей среды - М Химия, 1989 С 512 6 Родионов А И Технология переработки твердых отходов промышленности Конспект лекций по курсу Технология рекуперации вторичных материалов промышленности - М , 1978 - С 48 Таблиця 1 Результати дослідження дм порошку монодисперсного сапфіру на суміш мікробних культур (стафілокок і капсульна культура) Спостереження № Дослід 1 1 2 Сухий порошок монодисперсного сапфіру після обробки НІЧОз, HF Сухий порошок монодисперсного сапфіру після обробки Н2О2 Пробірка 2 3 Контроль досвіду, КД Контроль культури, КК Каламутний Каламутний Каламутний Прозорий Каламутний Слабо каламутний Слабо каламутний Слабо каламутний Прозорий Каламутний 42356 Таблиця 2 Результати дослідження росту культур в бульйоні під дією порошку монодисперсного сапфіру в щільному поживному середовищі № 1 2 Спостереження Чашка Петрі, Чашка Петрі, досліджуване середовище контроль культури Дослід Пробірка № 1 з першого досліду, висіяно на чашку Петрі з щільним поживним середовищем Пробірка № 1 з другого досліду, висіяно на чашку Петрі з щільним поживним середовищем Росту культури немає, культура мертва Ріст культури Росту культури немає, культура мертва Ріст культури ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг с)бл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вулі Горького, 180 (044) 268-25-22