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活性炭在有機合成中的作用
活性炭是有機合成實驗中常用的物質(zhì)之一,主要用來給化合物脫色除雜。根據(jù)化學基礎實驗書上講,活性炭的標準使用方法是在重結(jié)晶前熱濾脫色,其實活性炭還有其它用法,巧妙的利用活性炭的性質(zhì),區(qū)分其優(yōu)缺點,將給有機合成實驗帶來許多便利。
活性炭在有機合成中的作用主要有脫色、河北保定附近吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過程中,主要表現(xiàn)其中一個方面,其它方面的作用是次要的。
1. 脫色作用
活性炭?常見的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。
物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中?常用的就是活性炭,?常用的溶劑是水和醇類。
一般在需要脫色時,不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過觀察溶液在脫色前后的變化來判斷脫色效果。
一般的操作過程如下:
待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時間,熱濾,濾液濃縮。
待脫色物質(zhì)為含有可見色素的固體或液體,以固體居多;
溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時損失大;太多成本過高,也沒有必要;
溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、河北保定附近乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出?適合的溶劑;
活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減;
攪拌時間一般在30分鐘到2小時不等,視情況可以增減;
濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。
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用過的活性炭怎么處理?
用過的活性炭能活性炭再生或作為危廢處理?;钚蕴吭偕侵竿ㄟ^外界刺激帶來活性炭外部環(huán)境變化,使活性成分重新活化達到重復使用目的的操作和方法。危廢處理需要找有資質(zhì)的單位進行處理。
活性炭:
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機原料(果殼、河北保定當?shù)孛?、河北保定當?shù)啬静牡龋┰诟艚^空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應,表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細小孔隙?;钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應用,幾乎都基于活性炭的這一特點。
如何提高活性炭凈水器的凈水效果
凈水器制造廠應該采購質(zhì)量好的活性炭,并抽查和檢測每批進貨的活性炭,以防購進劣質(zhì)產(chǎn)品。
1、河北保定本地現(xiàn)在市場上很多活性炭都摻有回用料,有的甚至于全部是回用料。活性炭生產(chǎn)廠購進用戶已使用過并報廢的活性炭,再回爐處理一下,有的甚至放露天場院在太陽下曬干后即充新品賣出或摻進新活性炭中,以降低成本和售價。上海疾控中心就曾檢測到活性炭濾芯CODMn去除率為零的怪事。
另外還有水洗,應該用純水,但成本高,很多活性炭廠沒有純水裝置,就用河水、河北保定本地井水甚至用臭水溝中的水去洗炭,這樣的活性炭都被污染了。
2、河北保定本地活性炭發(fā)揮凈水作用,不論物理吸附還是化學吸附,都需要一定的時間。因此,凈水器生產(chǎn)廠要改進活性炭過濾器或活性炭濾芯的設計,盡可能增加水和活性炭的接觸時間,接觸時間=炭柱長度/水在炭柱中的流速,增加炭柱長度和活性炭用量,降低水的流速,都能延長水和活性炭接觸時間,提高活性炭的凈水效果和出水水質(zhì)。
3、河北保定本地活性炭凈水器使用說明書,應告誡用戶,開啟凈水器后,要放掉一部份水,把凈水器濾筒、河北保定本地管道中的積水排放掉,然后再接取新鮮過濾水使用。否則,經(jīng)長時間浸泡,活性炭中細菌會大量繁殖超標,亞硝酸鹽也可能增多,因此一定要把凈水器中的殘積水先放掉。
4、河北保定本地活性炭凈水器使用說明書,應告誡用戶,活性炭要勤換,一般半年就要更換。特別是南方以地面水為水源的自來水,水中膠體物質(zhì)多、河北保定本地有機物含量高,更要及時更換凈水器中的活性炭濾芯。活性炭吸附有機物飽和后,非但不能再起到吸附和凈水作用,反而會釋放出有害物質(zhì),使凈水器成為"污水器"。
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