Физико-химические исследования каолинитовых глин алекссевского месторождения

Физико-химическими методами анализа были исследованы образцы глины Алексеевского месторождения Кокшетауской области. Установлено, что глина относится к группе слоистых силикатов – каолинита. 

Актуальность проблемы. Казахстанская фармацевтическая промышленность на сегодняшний день обеспечивает отечественное здравоохранение лекарственными средствами лишьна 30%. При этом основную часть продуктовых портфелей отечественных производителей составляют низкорентабельные дженериковые препараты (85%), а рынок оригинальных препаратов составляет лишь 15 % [1]. Поэтому одной из основных актуальных целей развития фармацевтической промышленности в настоящее время является разработка и производство лекарственных препаратов на основе отечественного минерального и растительного сырья.Последнее обусловлено тем, что Республика Казахстан занимает ведущее место в мире по запасу минерального сырья и достаточно богата лекарственным растительным сырьём.

К числу важнейших неметаллических полезных ископаемых принадлежат глины, которые широко используются в различных отраслях промышленности (металлургическая, литейная, буровая, химическая, нефтехимическая, строительная, керамическая, пищевая, фармацевтическая, техническая экология и др.) и сельского хозяйства. Кроме того, глины издавна применяют в народной медицине, и первые рецепты врачевания глинами обнаружены еще в древних папирусах. Несмотря на ярко выраженные целебные свойства, глина до сих пор мало изучена и недостаточно пропагандируется. Поэтому на базе фармацевтического факультета КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова ведется работа по исследованию каолинтовых глин для фармацевтических целей.

Введение. Глина представляет собой мелкозернистую осадочную породу, пылевидную в сухом состоянии, пластинчатую при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило, породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас.) оксида кремния (IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия (АҺО3) и 14 % воды (Н2〇)[2].

Различают несколько разновидностей глины. Каждая из них используется по-своему. Глину с числом пластичности от 0,17 до 0,27 называют лёгкой, свыше 0,27 — тяжёлой.

Важное место среди видов глин занимает бентонит. Считают, что эта глина образовалась в результате химического распада вулканического пепла. При погружении в воду она разбухает, увеличивая свой объём в несколько раз. В основном она используется в буровых растворах при бурении скважин.

Большую часть добываемых и поступающих в продажу глин составляет каолин, который применяется в целлюлозно-бумажной промышленности и в производстве фарфора и огнеупорных изделий. Вторыми по важности материалами являются обычная строительная глина и глинистый сланец. Огнеупорная глина идет на изготовление огнеупорного кирпича и других жаропрочных изделий.

Минеральный состав глин значительно разнообразен и именно он определяет их уникальные целебные свойства. В частности, глина способна поглощать канцерогены и шлаки, тем самым очищая организм [3]. В глине высоко содержание кремния и алюминия, она содержит кальций, магний, оксид железа и другие оксиды, в ней также присутствует ангидрид титана. Ее часто используют для лечения атеросклерозов, туберкулеза и даже рассеянного склероза, именно благодаря высокому содержанию кремния.

Наружно глину применяют при радикулитах, артритах, заболеваниях мышц и сухожилий, при кожных недугах, нарушениях менструального цикла, заболеваниях почек, простатите, простудах и т.д. При этом она может применяться как при хронических недугах, так и при острых формах заболеваний.

Цель исследования: изучение физико-химических характеристик каолинита с целью дальнейшего его использования в фармацевтичепской практике.

Материалы и методы исследования. Для определения физико-химических характеристик использованы атомно-эмиссионный, ренгенодифрактометрический. Влага определена высушиванием до постоянной массы.

Результаты и их обсуждение. Для проведения исследований по определению физико-химических характеристик нативную глину предварительно промывали по методу Д.В. Сало дистиллированной водой (кратность:3, 5, 6, 7 раз). Затем глину высушивали в термостате при 95-105 0С. Результаты определения влажности представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты определения влажности

Образец

Н

1

2

3

4

%

1,20

1,48

1,70

1,84

1,77

Результаты анализа свидетельствуют, что увеличение кратности промывок вымывает межслойное пространство минерала от примесей и освобождает место для свободной воды, что и указывает на увеличение поглощения воды минералом.

Для определения количественного элементного состава глины был использован метод атомноэмиссионного анализа. Навески для анализа готовились в соответствии с рекомендациями ГФ РК [4]. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты элементного анализа

Образец

Содержание элемента, масс%.

Co, Mo, Sn, Zn

Pb

Cr

K

Na

Ca

Fe

Al

Si

Н

<0.001

0.002

<0.001

0.7

1,3

0.25

3.0

~15

~30

4

<0.001

0.002

0.001

0,7

0,5

0.2

3.5

~15

~30

Примечание: в таблице представлены результаты исследования образцов нативной глины (образец Н) и глины промытой 7 раз (образец 4)

Анализ результатов таблицы 2 показывает, что с увеличением кратности промывки содержание Fe не меняется, асодержание Na, Са уменьшается, это может быть связано с их выщелачиванием в процессе отмывки. Содержание тяжелых металлов Co, Mo, Sn, Zn настолько мало, что его колебания находятся в пределах статистически обоснованных ошибок.

Для определения количественного соотношения кристаллических фаз глины, образцы были сданы на рентгенодифрактометрический анализ. По результатам анализа установлено, что образцы исследуемых глин принадлежат к группе слоистых силикатов - каолинита Al2(Si2O5)(OH)4, с низким количеством примеси мусковита KAl2(AlSi3O10)(OH)2. Кроме того, результаты анализа показывают, что увеличение числа промывок глины дистиллированной водой приводит к увеличению количества содержания каолина от 96 до 97,4 % и уменьшению количества примесей от 3,2 до 2,6 %. В дальнейшем планируется увеличить число промывок до 8-10 раз, т.е. до научно обоснованной степени чистоты.

Выводы. Таким образом, глина Алексеевского месторождения Кокшетауской области Северного Казахстана была исследована физико-химическими методами анализа: определено содержание влаги в образцах после их промывки дистиллированной водой, установлен элементный и фазовый состав. Установлено, что увеличение кратности промывки глины дистиллированной водой приводит к увеличению количества содержания каолина и уменьшению количества примесей.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Постановление Правительства Республики Казахстан от 4 августа 2010 года № 791. О Программе по развитию фармацевтической промышленности Республики Казахстан на 2010 - 2014 годы (с изменениями на 31 декабря 2013 г.).
  2. Батти Х., Принг А. Минералогия для студентов. - М.: Мир, 2004. - 159 с.
  3. Сорбенты и их клиническое применение / Под.ред. Кармелоуц Джиордано. - Киев: 1989. - 98 с.
  4. Государственная фармакопея Республики Казахстан. - Алматы: «Жибекжолы», 2008. - Т.1 - 61 с.
Год: 2014
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...