一種生命體含骨組織中的碳的提純方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳提純技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種生命體含骨組織中的碳的提純方法。
【背景技術(shù)】
[0002]逝者會進行火化，火化后的骨灰成了其唯一的憑證，也是其家屬親友追思逝者的精神寄托?；谟H人思念逝者的考慮，現(xiàn)有技術(shù)中，就有將火化后得到的逝者骨灰中的碳提取出制成鉆石的操作，以供其親人佩戴，進而追思逝者，實現(xiàn)精神層面上，逝者與其同在的愿望。然而現(xiàn)有技術(shù)中的提取操作，為了提取出滿足鉆石培育純度要求的碳，多是將逝者放置于低溫區(qū)進行火化，火化不完全，對于其親人來說，此種操作是一種有悖倫理的操作，甚至都不能讓逝者有一個完整的狀態(tài)。為獲得高純度的碳，還有一些操作就是在鉆石培育過程中不斷的注入氣態(tài)流動碳源，一般都需要5?50kg的碳源，而成年人的骨灰中都只有1?2kg碳源，所以需要外加碳源，但對于逝者的親人而言，混合其他碳源會影響逝者生命的純度，也改變了從生命體中提取純凈碳的初衷。
[0003]此外，對生命體中含有的碳進行提取也存在很大的難度，因為現(xiàn)有工業(yè)中多是針對石油或礦物中含有的大量重金屬鹽和硅酸鹽進行提取的，而生命體中含有的物質(zhì)主要是骨質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)等，所以現(xiàn)有的提取方式對于生命體中的碳提取也并不適用。而且，對生命體中的碳進行提取，其中角蛋白的純度也只能達到30?50% (如專利US20080145299A1)，頭發(fā)的純度也只能達到98?99% (如專利W02009091285A1)，若要將其運用于鉆石培育，這樣的碳的純度是非常低的，即使將純度99%的生物碳用于鉆石培育，都還需要添加40倍的高純工業(yè)石墨，才能獲得純度為99.975%的碳。
[0004]因此，現(xiàn)有的碳提純的技術(shù)仍然不夠成熟，對于如何從生命體中提取出高純度的碳更是有待研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種生命體含骨組織中的碳的提純方法，以改善現(xiàn)有的從生命體含骨組織中提取出的碳的純度低的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種生命體含骨組織中的碳的提純方法，包括以下步驟:
[0008]a.研磨含骨組織，得到粉料；
[0009]b.將所述粉料加入重量百分比為5?75%的酸性溶液中溶解，混合30?120min后，調(diào)節(jié)所述碳粗品的pH值為6?7，得到碳粗品；
[0010]C.采用高溫石墨化提純、氯化焙燒中的一種或多種對所述碳粗品進行進一步提純除雜;
[0011]d.對步驟c所得物質(zhì)進行元素分析，檢測碳純度，若碳純度小于99.9%，則返回重復(fù)a至c的步驟，直至碳純度在99.9%以上。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明包括以下有益效果:本發(fā)明通過兩個步驟提純除雜，在步驟a中，首先研磨含骨組織，因為含骨組織越細，越有利于碳的提純。
[0013]在步驟b中，酸洗能夠除去碳粗品中可能含有的堿性元素，除去堿性雜質(zhì)，同時也就避免了這些堿性雜質(zhì)與碳發(fā)生反應(yīng)的可能。在充分酸洗后，將溶液調(diào)為中性，能夠有效的避免后期處理過程中，碳粗品參與其他反應(yīng)。
[0014]在步驟c中，再利用高溫石墨化提純和氯化焙燒對碳粗品進行進一步提純，將碳粗品中殘留的雜質(zhì)進彳丁徹底的清除。
[0015]如此，就能從含骨組織中提取出純度較高的碳，再將提取出的碳應(yīng)用于鉆石培育。如此，在利用含骨組織中的碳制作鉆石時，就能夠?qū)⑷梭w中全部的碳運用上，使得碳保留完整，又無需外加碳源，破壞生命碳的純度。提取出的碳純度還能達到99.9%以上，完全滿足鉆石培育對碳純度的要求。本發(fā)明提供的生命體含骨組織中的碳的提純方法實用性高，適合大范圍推廣。
[0016]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟b中調(diào)節(jié)的方法為:在酸性溶液中加入重量百分比為5?15%的強堿性溶液，調(diào)節(jié)pH值為6?7，然后過濾，用蒸餾水清洗過濾得到的固體物質(zhì)。利用堿性溶液與酸性溶液發(fā)生中和反應(yīng)來調(diào)節(jié)pH值，簡單快捷，而后，再利用蒸餾水的沖洗，能夠有效去除已溶解于溶液中，但仍附在固體物質(zhì)表面的雜質(zhì)。而由于堿性溶液為強堿性，所以堿性溶液中含有的金屬離子也能夠在蒸餾水的沖洗下被排出，避免了新的雜質(zhì)元素的引入。
[0017]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，若粉料少于50g，則對于清洗后的固體物質(zhì)進行過濾；若粉料在50g以上，則將清洗后的固體物質(zhì)倒入離心機中，在800?1500rpm下脫水，然后烘干。此種設(shè)置是針對性設(shè)置，能夠滿足粉料不同分量的脫水需求，設(shè)置非常合理。
[0018]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟c中高溫石墨化提純的方法為:將所述碳粗品置于石墨化爐中，在1800?3300°C下提純。石墨化爐中溫度高，能夠使一些熔點較高的金屬雜質(zhì)在此狀態(tài)下熔融，進而從石墨化爐的廢液出口排出，一些氣態(tài)雜質(zhì)也能夠從石墨化爐的廢氣出口排出，而碳粗品中的碳仍然處于固體狀態(tài)，保留在石墨化爐中。
[0019]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟c中氯化焙燒的方法為:將所述碳粗品放入容器中，隔絕空氣，并通入氯氣或氟氣或氟化氫氣體，排除容器中殘留的空氣，在1500?2800°C下焙燒。在高溫狀態(tài)下，氯氣或氟氣或氟化氫容易與碳粗品中含有的金屬發(fā)生反應(yīng)，生成金屬氯化物或者金屬氟化物，金屬氯化物和金屬氟化物的熔點低，能夠很快的熔融出，從而被輕易的排出。
[0020]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，在隔絕空氣之后和通入氣體之前，還需對所述容器抽真空。真空環(huán)境的壓強小，有助于加快金屬氯化物或金屬氟化物的蒸發(fā)。
[0021]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟c中，對所述碳粗品依次進行高溫石墨化提純和氯化焙燒。碳粗品經(jīng)過酸洗、高溫石墨化提純和氯化焙燒三道工序，除雜更加徹底。
[0022]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟a之后和所述步驟b之前還包括:用脫水酒精清洗所述粉料，過濾。利用酒精清洗粉料，一方面，酒精可以置換組織內(nèi)的水，進一步起到脫水作用，另一方面，酒精能夠?qū)Ψ哿线M行消毒。
[0023]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述步驟a之后和所述步驟b之前還包括對所述粉料進行元素分析。根據(jù)元素分析的結(jié)果，能夠在酸洗過程中選用最適合的酸性溶液。
[0024]優(yōu)選地，上述生命體含骨組織中的碳的提純方法中，所述粉料的粒徑為6.5?25 μ m0粉料粒徑越小，越有利于碳的提純。
[0025]在本發(fā)明中，步驟a中優(yōu)選立式輥磨機來進行研磨，當然，此種選取并不作為限制，也可以采用其他的輥磨機或粉碎機。
[0026]脫水酒精的重量百分比優(yōu)選95?100%，用酒精洗的具體操作為:將粉料倒入裝有脫水酒精的容器中，重復(fù)溶解并不斷攪拌，然后過濾出固體物質(zhì)。
[0027]進行元素分析時，可以利用元素分析儀進行分析。
[0028]在酸洗過程中，若在調(diào)節(jié)pH值之后，利用離心機脫水，則優(yōu)選在800?1500rpm下對碳粗品脫水，然后將得到的固體物質(zhì)放入恒溫干燥爐內(nèi)，在105?150°C下烘干30?90min。調(diào)節(jié)碳粗品的pH值時，可以利用蒸餾水進行調(diào)節(jié)，也可以利用堿性溶液調(diào)節(jié)。當利用堿性溶液中和酸性溶液時，堿性溶液優(yōu)選氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液，因為鉀離子、鈉離子易溶于水，能夠在蒸餾水清洗過程中被沖洗排出，從而能夠避免在中和過程中，往碳粗品中引入其他雜質(zhì)元素。若含骨組織為骨頭或牙齒，則優(yōu)選用重量百分比為30?85%的磷酸進行處理，可以生成磷酸二氫鈣，溶于水而被分離。
[0029]高溫石墨化提純所用的石墨化爐可以為艾奇遜爐，也可以為內(nèi)串石墨化爐，優(yōu)選艾奇遜爐。而碳粗品在石墨化爐中的提純時間與無骨組織的質(zhì)量之間關(guān)系為，碳粗品的質(zhì)量在500g以下，則提純0.5?lh ;碳粗品的質(zhì)量每遞增1?500g，提純時間則在lh的基礎(chǔ)上遞增0.01?lh。
[0030]氯化焙燒過程中，優(yōu)選通入氯氣，因為氯氣對環(huán)境的污染最小。碳粗品的焙燒時間與碳粗品的質(zhì)量之間關(guān)系為，碳粗品的質(zhì)量在500g以下，則焙燒0.5?lh ;碳粗品的質(zhì)量每遞增1?500g，焙燒時間則在lh的基礎(chǔ)上遞增0.01?lh。焙燒時，都是先將溫度升至1500?2800°C，然后開始計算焙燒時間。
[0031 ] 在步驟d中，若碳純度小于99.9%，則返回至步驟a時，將返工的物料粉碎至粒徑為1.6?6.5 μ m，如此，改變物料粒徑，使其破碎為更小的粉末，便于提純，而且在重復(fù)步驟b和步驟c的過程中，可以適當?shù)募娱L反應(yīng)時間。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0033](1)利用火化后得到的人體骨灰提取時，取用得到的全部的骨灰，保證生命體的碳的完整性，同時也沒有剩余骨灰，當然也就避免了對剩余骨灰的二次安葬；
[0034](2)提純效果好，提取的碳的純度非常高，能夠達到99.90%?99.99%，即使應(yīng)用于鉆石培育，也能夠達到其純度要求；
[0035](3)在中國古代傳統(tǒng)中，只有極其德高望重的高僧，才得以在極高溫度的舍利塔中火化，得到美麗的舍利，永世流傳，供后世瞻仰崇敬。若將得到的人體骨灰中提取的碳培育成鉆石，供親人隨身攜帶，既不失逝者身份的尊貴，又能夠加強親人之間的情感聯(lián)系。而且，鉆石作為自然界最堅固的物質(zhì)，也比喻了人的情感聯(lián)系如鉆石般堅固，不滅不壞，永恒美麗；
[0036](4)若將得到的人體骨灰中提取的碳培育成鉆石，也能夠減少殯葬用地，節(jié)約自然資源，有利于促進環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本