[发明专利]一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法

说明书

本发明公开一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法，包括以下步骤：步骤一，制膜，具体包括以下步骤：A)，在金属片表面生长取向型ZIF纳米管，得到中间体；所述取向型ZIF纳米管中包括钴离子；B)，将所述中间体浸泡于高分子聚合物溶液中，得到取向型ZIF基阴离子交换膜，所述高分子聚合物溶液中的高分子聚合物含有苄氯基团或苄溴基团；步骤二，将所述取向型ZIF基阴离子交换膜设置于双极膜电渗析装置中，开始双极膜电渗析制备原硅酸多聚体；步骤三，加热所述步骤二制备的所述原硅酸多聚体，得到二氧化硅。本发明采用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅，为制备药用辅料二氧化硅提供了一种新的制备工艺。

技术领域

本发明涉及离子交换膜技术领域，具体涉及一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法。

背景技术

二氧化硅是目前用作药品制剂的一种新型辅料，在片剂制作过程中，二氧化硅可以极大地改善颗粒流动性，提高松密度，使制得的片剂硬度增加，崩解时限缩短，从而提高药物溶出速度。作为优良的助崩剂、赋形剂、粘合剂正在受到越来越多制剂药厂的青睐。

二氧化硅传统的制备方法有以硅烷卤化物为原料的气相法；以硅酸钠和无机酸为原料的化学沉淀法；以及以硅酸酯等为原料的溶胶-凝胶法和微乳液法。在这些方法中，气相法原料昂贵，设备要求高，生产流程长，能耗大；化学沉淀法存在产品纯度低的问题；溶胶-凝胶法原料昂贵，制备时间长；而微乳液法成本高、有机物难以去除且易对环境造成污染。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法，包括以下步骤：

步骤一，制膜，具体包括以下步骤：

A)，在金属片表面生长取向型ZIF纳米管，得到中间体；所述取向型ZIF纳米管中包括钴离子；

B)，将所述中间体浸泡于高分子聚合物溶液中，得到取向型ZIF基阴离子交换膜，所述高分子聚合物溶液中的高分子聚合物含有苄氯基团或苄溴基团；

步骤二，将所述取向型ZIF基阴离子交换膜设置于双极膜电渗析装置中，开始双极膜电渗析制备原硅酸多聚体；

步骤三，加热所述步骤二制备的所述原硅酸多聚体，得到二氧化硅。

较佳的，所述步骤A)具体为：

将所述金属片浸泡在第一反应液中，加热，在所述金属片表面生长出取向型碱式碳酸钴纳米线，取出，浸泡在第二反应液中，加热，将所述金属片表面的取向型碱式碳酸钴纳米线转化为取向型ZIF纳米管。

较佳的，所述步骤A)中所述第一反应液包括可溶性钴盐、氟化铵和尿素；生长所述取向型碱式碳酸钴纳米线的过程中，所述第一反应液的加热温度为80℃～110℃，加热时间为9～13h。

较佳的，所述步骤A)中所述第二反应液包括咪唑类有机配体与碱性物质，所述碱性物质为包含氨基的有机碱或氨水；将所述取向型碱式碳酸钴纳米线转化为所述取向型ZIF纳米管的过程中，所述第二反应液的加热温度为80℃～100℃，加热时间为100～200min。

较佳的，所述双极膜电渗析装置包括至少一个腔室单元，所述腔室单元包括依次排列的料液室和酸室；

所述步骤二的双极膜电渗析过程中，所述料液室通入第一碱金属硅酸盐溶液，所述酸室通入第二碱金属硅酸盐溶液，所述第一碱金属硅酸盐溶液浓度高于所述第二碱金属硅酸盐溶液。