Способ получения коллоидного раствора серебра и коллоидный раствор Российский патент 2020 года по МПК B01J13/00 C25C1/20 B22F9/14 B82Y40/00 

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в биологии и медицине.

Известен способ получения коллоидного серебра, включающий импульсное пропускание электрических разрядов между серебряными электродами, которые размещены в дистиллированной воде (см.напр. патент РФ 2574268, МПК B01J 13/00, опубл. 10.02.2016).

Недостатком известного способа является ограниченная биоцидная активность и возможность появления побочных эффектов из-за наличия примесей в серебре и воде.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения коллоидного серебра для повышения биоцидной активности при наружном и внутреннем применениях раствора с достижением улучшенного состава коллоидного раствора серебра.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения коллоидного раствора серебра, включающем импульсное пропускание электрических разрядов между серебряными электродами, которые размещены в дистиллированной воде, дистиллированную воду предварительно очищают методом двойного обратного осмоса, в качестве материала электродов используют серебро с примесями не более 10^-4%, а после завершения циклов электрических разрядов производят замораживание полученного раствора серебра по полной кристаллизации и выдерживают его в этом состоянии не менее 150 часов, затем размораживают до жидкого состояния и измеряют максимальные значения показателей экстинкции К₀₂ и К₀₄ в полосах поглощения раствора в областях 0,2 мкм и 0,4 мкм, рассчитывают отношение К₀₂ к К₀₄ и в случае если это отношение меньше 5 повторяют процедуру замораживание-размораживание раствора до тех пор пока отношение К₀₂ к К₀₄ не превысит 5, а получение коллоидного серебра можно проводить в вакууммированном реакторе при давлении не более половины давления насыщенных паров воды, при этом в коллоидном растворе серебра, который получен согласно настоящего способа и содержащем дистиллированную воду в качестве диспергирующей среды и частицы серебра нанометрового размера, дистиллированная вода содержит примеси не более 10^-3% мас. по газообразным и жидким и не более 10^-4% масс. по твердым компонентам, при этом максимум функции распределения частиц серебра по размерам не превышает 5 нм.

Поскольку дистиллированную воду предварительно очищают методом двойного обратного осмоса, в качестве материала электродов используют серебро с примесями не более 10^-4%, а после завершения циклов электрических разрядов производят замораживание полученного раствора серебра по полной кристаллизации и выдерживают его в этом состоянии не менее 150 часов, затем размораживают до жидкого состояния и измеряют максимальные значения показателей экстинкции К₀₂ и К₀₄ в полосах поглощения раствора в областях 0,2 мкм и 0,4 мкм, рассчитывают отношение К₀₂ к К₀₄ и в случае если это отношение меньше 5 повторяют процедуру замораживание-размораживание раствора до тех пор пока отношение К₀₂ к К₀₄ не превысит 5, а получение коллоидного серебра можно проводить в вакууммированном реакторе при давлении не более половины давления насыщенных паров воды, при этом в коллоидном растворе серебра, полученным согласно настоящего способа содержащем дистиллированную воду в качестве диспергирующей среды и частицы серебра нанометрового размера, дистиллированная вода содержит примеси не более 10^-3% мас. по газообразным и жидким и не более 10^-4% масс, по твердым компонентам, при этом максимум функции распределения частиц серебра по размерам не превышает 5 нм обеспечивается повышение биоцидной активности при наружном и внутреннем применениях раствора с достижением улучшенного состава коллоидного раствора серебра.

Заявленный способ получения коллоидного раствора серебра и соответственно получение коллоидного раствора серебра с заданными содержанием примесей и максимумом функции распределения частиц серебра осуществляют следующим образом.

Дистиллированную воду предварительно очищают методом двойного обратного осмоса. Затем производят импульсное пропускание электрических разрядов между серебряными электродами, которые размещены в дистиллированной воде. В качестве материала электродов используют серебро с примесями не более 10^-4% мас. После завершения циклов электрических разрядов производят замораживание полученного раствора серебра по полной кристаллизации и выдерживают его в этом состоянии не менее 150 часов, а затем размораживают до жидкого состояния. Процесс замораживания-размораживания сопровождается измельчением частиц серебра с размером 10-50 нм, которые получены на стадии импульсного пропускания электрических разрядов между серебряными электродами. Измеряют максимальные значения показателей экстинкции К₀₂ и К₀₄ в полосах поглощения раствора в областях 0,2 мкм и 0,4 мкм и рассчитывают отношение К₀₂ к К₀₄. В случае если это отношение меньше 5 повторяют процедуру замораживание-размораживание раствора до тех пор пока отношение К₀₂ к К₀₄ не превысит 5.

Отношение К₀₂ к К₀₄ более 5 обеспечивает преимущественное содержание в растворе частиц серебра с размером менее 5 нм и низкую концентрацию частиц с размером 10-50 нм.

Получение коллоидного серебра можно проводить в вакууммированном реакторе при давлении не более половины давления насыщенных паров воды, что стимулирует удаление из дистиллированной воды растворенных в ней газообразных примесей.

В коллоидном растворе серебра, который получен согласно настоящего способа и содержащем дистиллированную воду в качестве диспергирующей среды и частицы серебра нанометрового размера, дистиллированная вода содержит примеси не более 10^-3% мас. по газообразным и жидким и не более 10^-4% масс. по твердым компонентам, при этом максимум функции распределения частиц серебра по размерам не превышает 5 нм, обеспечивается повышение биоцидной активности при наружном и внутреннем применениях раствора с достижением улучшенного состава коллоидного раствора серебра.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в биологии и медицине. Сначала дистиллированную воду очищают методом двойного обратного осмоса и помещают в неё электроды, изготовленные из серебра, содержащего не более 10^-4 масс. % примесей. Между электродами пропускают импульсные электрические разряды. Затем полученный раствор замораживают до полной кристаллизации, выдерживают не менее 150 ч, размораживают до жидкого состояния и измеряют максимальные значения показателей экстинкции К₀₂ и К₀₄ в полосах поглощения раствора в областях 0,2 мкм и 0,4 мкм. После этого рассчитывают отношение К₀₂ к К₀₄. В случае если это отношение меньше 5, повторяют процедуру замораживания-размораживания раствора до тех пор, пока отношение К₀₂ к К₀₄ не превысит 5. Процесс можно проводить в вакуумированном реакторе при давлении не более половины давления насыщенных паров воды. Полученный коллоидный раствор содержит дистиллированную воду в качестве диспергирующей среды, в которой не более 10^-3 масс. % газообразных и жидких примесей и не более 10^-4 масс. % твердых компонентов, и частицы серебра, размер которых преимущественно не превышает 5 нм при низкой концентрации частиц серебра с размером 10-50 нм. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

1. Способ получения коллоидного раствора серебра, включающий импульсное пропускание электрических разрядов между серебряными электродами, которые размещены в дистиллированной воде, отличающийся тем, что дистиллированную воду предварительно очищают методом двойного обратного осмоса, в качестве материала электродов используют серебро с примесями не более 10^-4 масс. %, а после завершения пропускания электрических разрядов проводят замораживание полученного раствора серебра до полной кристаллизации и выдерживают его в этом состоянии не менее 150 ч, затем размораживают до жидкого состояния и измеряют максимальные значения показателей экстинкции К₀₂ и К₀₄ в полосах поглощения раствора в областях 0,2 мкм и 0,4 мкм, рассчитывают отношение К₀₂ к К₀₄ и в случае если это отношение меньше 5, повторяют процедуру замораживания-размораживания раствора до тех пор, пока отношение К₀₂ к К₀₄ не превысит 5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение коллоидного серебра проводят в вакуумированном реакторе при давлении не более половины давления насыщенных паров воды.

3. Коллоидный раствор серебра, полученный согласно способу по любому из пп. 1, 2, содержащий дистиллированную воду в качестве диспергирующей среды и частицы серебра нанометрового размера, отличающийся тем, что дистиллированная вода содержит примеси не более 10^-3 масс. % по газообразным и жидким и не более 10^-4 масс. % по твердым компонентам.